helados deslactosado
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CAPÍTULO 1
PROBLEMA
1.1. FORMULACIÓN Y DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Existe desde hace mucho tiempo el consumo de leche y derivados, que se
debe al gran aporte nutricional de estos productos, a su gran variedad de
sabores, formas y colores, agradables para la mayoría de personas e
intolerable para una parte de la población por la intolerancia a la lactosa.
Así mismo, la leche y derivados lácteos deslactosados han tomado auge
debido a la gran preferencia de los consumidores intolerantes a la lactosa y
por las mejoras en su tecnología, debido a que cada vez más hay personas
que no pueden consumir estos productos directamente.
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Sin embargo, un producto lácteo deslactosado como helado sin lactosa
puede ser consumido debido a gran variedad de sabores agradables y así
aprovechar el valor nutritivo de la leche, por eso es necesario hacer
investigaciones para mejorar la calidad de estos productos que pueden llegar
al consumidor intolerante a la lactosa con características similares.
Por tal razón es necesario plantear el correcto procedimiento de preparación
del helado deslactosado, nos hemos concentrado en el proceso de hidrólisis
de la lactosa de la leche, es un tratamiento previo a la elaboración del helado
el cual hidroliza la lactosa utilizándose en esta operación la enzima lactasa
como agente hidrolizante.
Por consiguiente, es primordial determinar los parámetros adecuados (nivel de
enzima lactasa y temperatura de pasteurización) para la elaboración de
helado deslactosado y la presencia de un nuevo producto en el mercado sin
lactosa favoreciendo a las personas intolerantes a esta.
1.1.1 PROBLEMA GENERAL
¿Cuál seria la aceptabilidad del helado deslactosado sometidos a diferentes
niveles de los factores de enzima lactasa y temperaturas de pasteurización?
1.1.2 PROBLEMAS ESPECÍFICOS
1. ¿Cuál es el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de enzima lactosa en el proceso de
elaboración del helado en temperaturas de pasterización controlados?
2. ¿Cómo varia el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de tiempo de pasteurización en el proceso de
elaboración del helado a enzima lactasa controladas?
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3. ¿Qué nivel de aceptabilidad del helado deslactosado se logra si se
aplican simultáneamente los factores de enzima lactasa y temperatura
de pasteurización en la elaboración de helados?
1.2. JUSTIFICACIÓN
El estudio que emprendemos queda justificado porque:
o Los productos lácteos sin lactosa, en particular el helado deslactosado,
están en tendencia a incrementar su consumo debido al gran número
de personas intolerantes a la lactosa para que así estas puedan
aprovechar el valor nutritivo y la gran variedad de sabor y formas que
aporta los derivados lácteos, en tal caso el helado sin lactosa.
o Los resultados y productos de investigación serán una contribución a la
sociedad que presenta intolerancia a la lactosa.
o La realización del estudio servirá para ajustar el correcto procedimiento
en la elaboración del helado deslactosado.
1.3. IMPORTANCIA
El estudio que emprendemos es importante porque:
o La investigación desarrollada pretende contribuir una alternativa de
aprovechamiento de los las bondades nutricionales de la leche para
aquellos intolerantes a la lactosa a través de un helado deslactosado y
así obtener un productos con características sensoriales aceptables.
o Los tesistas o estudiante tendrán una nueva fuente de consulta.
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CAPÍTULO II
OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Elaborar un helado deslactosado aceptable por los consumidores intolerantes
a la lactosa a diferentes niveles de enzima lactasa y temperatura de
pasteurización.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Medir el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de enzima lactosa en el proceso de
elaboración del helado en temperaturas de pasterización
controlados.
2. Observar el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de tiempo de pasteurización en el proceso
de elaboración del helado a enzima lactasas controladas.
3. Cuantificar el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado se
logra si se aplican simultáneamente los factores de enzima lactasa y
temperatura de pasteurización en la elaboración de helados.
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NIVELES PROBLEMA OBJETIVOS HIPÓTESIS
GENERAL ¿Cuál seria la aceptabilidad del
helado deslactosado sometidos a
diferentes niveles de los factores de
enzima lactasa y temperaturas de
pasteurización?
Elaborar un helado deslactosado
aceptable por los consumidores
intolerantes a la lactosa a
diferentes niveles de enzima
lactasa y temperatura de
pasteurización.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado sometidos a diferentes
niveles de los factores de enzima lactasa y
temperaturas de pasteurización es buena.
ESPECÍFICO 1 ¿Cuál es el nivel de aceptabilidad del
helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de enzima lactosa en
el proceso de elaboración del helado en
temperaturas de pasterización
controlados?
Medir el nivel de aceptabilidad
del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de
enzima lactosa en el proceso de
elaboración del helado en
temperaturas de pasterización
controlados.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado si se aplican diferentes
niveles de enzima lactosa en el proceso de
elaboración del helado en temperaturas
de pasterización controlados; es bueno.
ESPECÍFICO 2 ¿Cómo varia el nivel de aceptabilidad
del helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de tiempo de
pasteurización en el proceso de
elaboración del helado a enzima
lactasa controladas?
Observar el nivel de
aceptabilidad del helado
deslactosado si se aplican
diferentes niveles de tiempo de
pasteurización en el proceso de
elaboración del helado a enzima
lactasas controladas.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado si se aplican diferentes
niveles de tiempo de pasteurización en el
proceso de elaboración del helado a
enzima lactasas controladas; es alta.
ESPECÍFICO 3 ¿Qué nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado se logra si se aplican
simultáneamente los factores de enzima
lactasa y temperatura de pasteurización
en la elaboración de helados?
Cuantificar el nivel de
aceptabilidad del helado
deslactosado se logra si se
aplican simultáneamente los
factores de enzima lactasa y
temperatura de pasteurización
en la elaboración de helados.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado se logra si se aplican
simultáneamente los factores de enzima
lactasa y temperatura de pasteurización
en la elaboración de helados; es bueno.
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Capítulo III
MARCO TEÓRICO
3.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA
ALAIS, CHARLES; en CIENCIA DE LA LECHE, PRINCIPIOS DE LA TECNICA LECHERA1;
Afirma que la propiedad fundamental de la leche es la de ser una mezcla,
tanto física como químicamente. Es una mezcla de sustancias definidas:
lactosa, glicéridos de ácidos grasos, caseínas, albúminas, sales, etc. Desde el
punto de vista físico, coexisten varios estados; emulsión, suspensión y solución.
La leche abandonada a la temperatura ambiente se separa progresivamente
entres partes: la crema, la cuajada y el suero. La lactosa es el único glúcido
libre que existe en cantidad importante en todas las leches. La lactosa es el
componente de la leche más lábil frente a la acción microbiana; en efecto la
leche es fácilmente presa de bacterias de diversos tipos, que transforman la
lactosa en ácido láctico y en otro ácidos alifáticos. La hidrólisis de la lactosa es
bastante difícil; es una azúcar que presenta una cierta estabilidad frente a los
agentes químicos. Se precisa la acción de los ácidos en caliente para
desdoblarla. La lactasa existe en la secreción de las glándulas del intestino,
pero su presencia en la leche es dudosa; sólo unas pocas levaduras lo
producen. La lactasa parece ser una enzima cuya disponibilidad se reduce
1ALAIS, CHARLES; CIENCIA DE LA LECHE, PRINCIPIOS DE LA TECNICA LECHERA; Ed. CONTINENTAL
S.A; MÉXICO; 1994; pp 31,4,41,46,568.
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considerablemente cuando se deja de beber leche, lo que explicaría el hecho
de que el hábito de beber leche es difícil de recuperar cuando se ha dejado.
AMOIT, JEAN y ET AL; en CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LA LECHE, PRINCIPIOS Y
APLICACIONES2; resume que la leche es un sistema coloidal constituido por una
solución acuosa de lactosa (5%), sales (0.7%) y muchos otros elementos en
estado de disolución, en donde se encuentran las proteínas (3.2%) en estado
de suspensión y la materia grasa en estado de emulsión. El extracto seco total
de la leche es por término medio del 13.1% y el extracto seco desengrasado
del 9.2%. Afirma que los glúcidos de la leche están compuestos esencialmente
por lactosa y algunos otros azucares en pequeñas cantidades como la
glucosa (0.1%) y la galactosa. En su hidrólisis, la lactosa origina azúcares simples:
glucosa y galactosa. Se puede llevar acabo por ácidos fuertes o enzimas. La
hidrólisis enzimatica se realiza con la enzima lactasa(B-D-galoctosidasa); esta
enzima se encuentra en el aparato digestivo de los consumidores de leche y
seria deficitaria en las personas consideradas alérgicas a la lactosa. Indica que
el helado no solamente está compuesto por ingredientes lácteos: incluye entre
otros, porciones importantes de azucares y pequeñas cantidades de
estabilizantes y emulsionantes. Todos estos compuestos mezclados y tratados
adecuadamente constituyen la preparación para helado, llamada
generalmente mezcla. Esta mezcla se convierte en helado cuando se bate y
se congela. Para obtener el máximo provecho de los ingredientes del helado,
es necesario conocer su papel, su comportamiento, sus límites y las
proporciones óptimas de su utilización. La estructura del producto depende de
la burbujas de aire, los cristales de hielo, el estado de la materia grasa,
proteínas y minerales de la leche o añadidos en el helado, las interfases entre
los glóbulos de grasa y la mezcla, entre aire y la mix, etc. La textura depende
principalmente del número y tamaño de las particulas, su organización y su
distribución; debe ser suave, producir una sensación agradable en la boca. El
defecto que se presenta con más frecuencia, es la textura grosera o arenosa
debido posiblemente al alto contenido de lactosa.
2 AMOIT, JEAN y ET AL; CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LA LECHE, PRINCIPIOS Y APLICACIONES; Ed.
ACRIBIA S.A; ZARAGOZA; 1991; pp 1,2,33,36,40,335-337,355.
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MADRID, A y CENZANO, I; en NUEVO MANUAL DE INDUSTRIAS LACTEAS 3 ;
Comenta que se puede definir a los helados como una mezcla homogénea y
pasterizada de diversos ingredientes (leche, agua, azúcar, nata, zumos,
huevos, cacao, etc.) que es batida y congelada para su posterior consumo en
diversas formas y tamaños. Hay grandes posibilidades a la elaboración con
tratamientos enzimáticos. Así, por ejemplo, tenemos: Es posible sustituir parte de
la leche o leche en polvo por suero en polvo (más barato). El inconveniente de
la utilización del lactosuero en polvo en la elaboración de helados radica en
su alto contenido de lactosa, lo que da una textura muy arenosa por los
cristales formados. Pero si se hace un tratamiento enzimático, la lactosa se
elimina en gran parte, desapareciendo el problema. Esta es una forma de
reducir costes manteniendo la calidad. Es importante reseñar que, en paneles
de degustación efectuados, se ha comprobado que la calidad del helado
obtenido con más suero en polvo tratado enzimáticamente es igual o superior
a la de un helado normal. La dosis de enzima depende del grado de hidrólisis
deseado y de las condiciones del proceso. El grado de hidrólisis es el
porcentaje de lactosa transformado en glucosa y galactosa. Por último,
damos las características de la enzima lactozym. Es un líquido de color ámbar
claro, que mantiene su actividad durante al menos 6 meses si se conserva a 5 –
10ºC.
MAHAUT, M y J, ROMAIN; en PRODUCTOS LÁCTEOS INDUSTRIALES 4 ; Nos afirman
que los helados son los productos elaborados por la congelación de las
mezclas líquidas constituidas por: leche, leche condensada, leche evaporada,
leche en polvo, manteca, crema de leche, sumos o jarabes de frutas, huevos
frescos o conservados, yemas de huevo frescas o conservadas, frutas naturales
o confitadas, chocolate, azúcares, miel, melaza, coco rallado, nueces,
almendras, avellanas, maní y demás productos de uso permitido, con o sin
3 MADRID,A E I,CENZANO ; NUEVO MANUAL DE INDUSTRIAS LACTEAS; Editorial Mundi-prensa ;
Madrid , 1994 ; pp. 13, 26, 27, 29.
4 MAHAUT, M y J, ROMAIN; PRODUCTOS LÁCTEOS INDUSTRIALES; Editorial Acribia;
Zaragoza; 2004; pp. 485-487.
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colorantes y sustancias aromáticas autorizadas . Un helado debe ser
consistente, pero no demasiado duro, resistente a la fusión, la textura se refiere
a la disposición y dimensión de las partículas que lo componen. El conjunto de
componentes debe de proporcionar una estructura cremosa, ligera y suave.
En cuanto al color lo mas importante es su intensidad; esto es algo relativo,
dependiendo del gusto del consumidor, pero el color debe ser homogéneo y,
por supuesto, relativo al sabor.. Entre los sabores de los ingredientes básicos,
deben formar un aroma que produzca una agradable sensación al paladar.
SANDOVAL, L; en ELABORACIÓN DE HELADOS5; Afirma que se puede consumir
helado en cualquier época del año, que todo lo que se dice sobre las
enfermedades respiratorias son prejuicios y que aportan proteínas, vitaminas,
minerales, y energía. Recomienda además que el helado debería estar en la
dieta regular de los niños ya que es bien aceptado en los niños que tienen
disgusto por la leche; y en niños con problemas de obesidad se debería utilizar
como sustituto de otros postres por su menor cantidad de calorías; y que
también se debería estimular el consumo de helado en los ancianos ya que
ellos tiene problemas para la masticación y la digestión.
VARNAM, ALAN y JANE SUTHERLANA; en LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS,
TECNOLOGIA, QUIMICA Y MICROBIOLOGIA 6 ; Afirma que la lactosa es el
principal constituyente sólido de la leche. La concentración varia entre 4.2 y
5%, el contenido de lactosa generalmente es más bajo al final de la lactación
y en la leche de animales con mamitis. La lactosa es uno de los azúcares
comunes menos solubles con una solubilidad en agua de sólo 17.8% a25ºC.
Esta solubilidad tiene consecuencia durante la elaboración de productos
lácteos congelados (helado) y a menudo es necesario introducir la
cristalización para prudicir un gran número de pequeños cristales y de esta
forma evitar el defecto conocido como textura arenosa.
5 SANDOVAL, L ; ELABORACION DE HELADOS , Editorial Macro; Lima , 2001 ; PP. 24-25.
6 VARNAM, ALAN y JANE SUTHERLANA; LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS, TECNOLOGIA, QUIMICA Y
MICROBIOLOGIA; Ed. ACRIBIA S.A; ZARAGOZA; 1996; pp 23,47,409,449.
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Resume que entre los helados se incluye un gran número de productos
similares que se diferencian por las cantidades relativas de sus ingredientes,
más que por la apariencia de fabricación. La composición básica del helado
esta constituido por grasa, sólidos grasos no lácteos, azúcar, emulsionantes y
entre otros. Existe diferentes tipos de helados como: Helado de leche, helado
parevine (kosher), helado mantecado, helado de agua. Cuando se formula
una mezcal hay que considerar muchos factores. Obviamente se deben
cumplir la exigencias legales, pero en muchos países, un helado con los
mínimos de composición legal seria de una calidad inaceptable. Los
microorganismos no son capaces de crecer en el helado si está almacenado
en condiciones correctas, aunque pueden sobrevivir durante mucho tiempo.
WALSTRA, P. y ET AL; en CIENCIA DE LA LECHE Y TECNOLOGÍA DE LOS
PRODUCTOS LACTEOS 7 ; Señala que existe un gran número de “hielos
comestibles” que son esencialmente mezclas de agua, azúcares,
aromatizantes y saborizantes, y otros componentes, que se congelan
parcialmente y se baten para obtener una espuma sólida. En la mayor parte
de estos productos, la leche o la nata so ingredientes importantes. Los helados
lácteos pueden ser blandos, normales o duros.
Las primeras etapas de elaboración de helados no son muy complicadas. La
preparación de la mezcla o mix es relativamente sencilla. La composición
química de una mezcla para helado con aire encima, es exactamente igual
que la del helado que se obtiene a partir de ella. Pero los dos productos
presentan importantes diferencias en su aspecto, consistencia (percepción en
la boca) y flavor, que se deben a que su estructura física es muy distinta. El
tamaño de los cristales de hielo depende de la intensidad de la agitación y de
la velocidad de enfriamiento durante la congelación; cuanto más rapida es la
congelación, más pequeños son los cristales. La lactosa puede cristalizar a
baja temperatura; los cristales deben tener el tamaño más pequeño posible
para que no produzcan un defecto de arenosidad.
7 WALSTRA, P. y ET AL; CIENCIA DE LA LECHE Y TECNOLOGÍA DE LOS PRODUCTOS LACTEOS; Ed.
ACRIBIA, S.A; ZARAGOZA; 2001; pp .
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3.2. BASES TEÓRICAS
Leche
La leche es una secreción nutritiva de color blanquecino opaco producida por
las glándulas mamarias de las hembras de los mamíferos (incluidos los
monotremas). Esta capacidad es una de las características que definen a los
mamíferos. La principal función de la leche es la de nutrir a los hijos hasta que
son capaces de digerir otros alimentos. Además cumple las funciones de
proteger el tracto gastrointestinal de las crías contra patógenos, toxinas e
inflamación y contribuye a la salud metabólica regulando los procesos de
obtención de energía, en especial el metabolismo de la glucosa y la insulina.
Es el único fluido que ingieren las crías de los mamíferos (del niño de pecho en
el caso de los seres humanos) hasta el destete. La leche de los mamíferos
domésticos forma parte de la alimentación humana corriente en la inmensa
mayoría de las civilizaciones: de vaca, principalmente, pero también de oveja,
cabra, yegua, camella, etc.
Se puede definir la leche desde los siguientes puntos de vista:
Biológico: es una sustancia segregada por la hembra de los mamíferos
con la finalidad de nutrir a las crías.
Legal: producto del ordeño de un mamífero sano y que no representa
un peligro para el consumo humano.
Técnico o físico-químico: sistema en equilibrio, constituido por tres
sistemas dispersos: solución, emulsión y suspensión.
Composición de la Leche
Leche como alimento humano
Agua
El valor nutricional de la leche como un todo es mayor que el valor individual
de los nutrientes que la componen debido a su balance nutricional único. La
cantidad de agua en la leche refleja ese balance. En todos los animales, el
agua es el nutriente requerido en mayor cantidad y la leche suministra una
gran cantidad de agua, conteniendo aproximadamente 90% de la misma.
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La cantidad de agua en la leche es regulada por la lactosa que se sintetiza en
las células secretoras de la glándula mamaria. El agua que va en la leche es
transportada a la glándula mamaria por la corriente circulatoria.
La producción de leche es afectada rápidamente por una disminución de
agua y cae el mismo día que su suministro es limitado o no se encuentra
disponible. Esta es una de las razones por las que la vaca debe de tener libre
acceso a una fuente de agua abundante todo el tiempo.
Hidratos de carbono
El principal hidrato de carbono en la leche es la lactosa (Figura 1). A pesar de
que es un azúcar, la lactosa no se percibe por el sabor dulce. La
concentración de lactosa en la leche es relativamente constante y promedia
alrededor de 5% (4.8%-5.2%).
A diferencia de la concentración de grasa en la leche, la concentración de
lactosa es similar en todas las razas lecheras y no puede alterarse fácilmente
con prácticas de alimentación. Las moléculas de las que la lactosa se
encuentra constituida se encuentran en una concentración mucho menor en
la leche: glucosa (14 mg/100 g) y galactosa (12 mg/ 100 g).
En una proporción significativa de la población humana, la deficiencia de la
enzima lactasa en el tracto digestivo resulta en la incapacidad para digerir la
lactosa. La mayoría de los individuos con baja actividad de lactasa desarrollan
síntomas de intolerancia a grandes dosis de lactosa, pero la mayoría puede
consumir cantidades moderadas de leche sin padecer malestares.
No todos los productos lácteos poseen proporciones similares de lactosa. La
fermentación de lactosa durante el procesado baja su concentración en
muchos productos, especialmente en los yogures y quesos. Además, leche
pretratada con lactasa, que minimiza los problemas asociados con la
intolerancia a la lactosa, se encuentra disponible en el mercado.
Proteínas
La mayor parte del nitrógeno de la leche se encuentra en la forma de proteína
(Figura 2). Los bloques que construyen a todas las proteínas son los
aminoácidos. Existen 20 aminoácidos que se encuentran comúnmente en las
proteínas. El orden de los aminoácidos en una proteína, se determina por el
código genético, y le otorga a la proteína una conformación única.
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Posteriormente, la conformación espacial de la proteína le otorga su función
específica.
Figura 2: Estructura de las proteínas (R1, R2, etc., son los radicales específicos
de cada aminoácido. El número de aminoácidos en la caseína de la leche
varía de 199 a 209).
La concentración de proteína en la leche varía de 3.0 a 4.0% (30-40 gramos
por litro). El porcentaje varía con la raza de la vaca y en relación con la
cantidad de grasa en la leche. Existe una estrecha relación entre la cantidad
de grasa y la cantidad de proteína en la leche-cuanto mayor es la cantidad
de grasa, mayor es la cantidad de proteína.
Las proteínas se clasifican en dos grandes grupos: caseínas (80%) y proteínas
séricas (20%). Históricamente, esta clasificación es debida al proceso de
fabricación de queso, que consiste en la separación del cuajo de las proteínas
séricas luego de que la leche se ha coagulado bajo la acción de la renina
(una enzima digestiva colectada del estómago de los terneros).
El comportamiento de los diferentes tipos de caseína (, y ) en la leche al ser
tratada con calor, diferente pH (acidez) y diferentes concentraciones de sal,
proveen las características de los quesos, los productos de leche fermentada y
las diferentes formas de leche (condensada, en polvo, etc.).
Figura 3: Estructura de los triglicéridos (R1, R2, R3, representan las cadenas de
ácidos grasos que le otorgan a los triglicéridos sus características individuales.)
Ocasionalmente, los niños o lactantes son alérgicos a la leche debido a que su
cuerpo desarrolla una reacción a las proteínas en la leche. La alergia produce
erupciones en la piel, asma y/o desórdenes gastrointestinales (cólicos, diarrea,
etc.). En los casos de alergia, la leche de cabra es utilizada generalmente
como substituto; aún así, algunas veces la leche con caseína hidrolizada debe
ser utilizada.
Grasa
Normalmente, la grasa (o lípido) constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la
leche, variando entre razas de vacas y con las prácticas de alimentación. Una
ración demasiado rica en concentrados que no estimulan la rumia en la vaca,
puede resultar en una caída en el porcentaje de grasa (2,0 a 2,5%).
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La grasa se encuentra presente en pequeños glóbulos suspendidos en agua.
Cada glóbulo se encuentra rodeado de una capa de fosfolípidos, que evitan
que los glóbulos se aglutinen entre sí repeliendo otros glóbulos de grasa y
atrayendo agua. Siempre que esta estructura se encuentre intacta, la leche
permanece como una emulsión.
La mayoría de los glóbulos de grasa se encuentran en la forma de triglicéridos
formados por la unión de glicerol con ácidos grasos (Figura 3). Las
proporciones de ácidos grasos de diferente largo determina el punto de fusión
de la grasa y por lo tanto la consistencia a la mantequilla que deriva de ella.
La grasa de la leche contiene principalmente ácidos grasos de cadena corta
(cadenas de menos de ocho átomos de carbono) producidas de unidades de
ácido acético derivadas de la fermentación ruminal.
Esta es una característica única de la grasa de la leche comparada con otras
clases de grasas animales y vegetales. Los ácidos grasos de cadena larga en
la leche son principalmente los insaturados (deficientes en hidrógeno), siendo
los predominantes el oleico (cadena de 18 carbonos), y los polinsaturados
linoleico y linolénico.
Minerales y Vitaminas
Tabla 2: Concentraciones minerales y vitamínicas en la leche (mg/100ml)
MINERALES mg/100 ml VITAMINAS ug/100 ml1
Potasio 138 Vit. A 30,0
Calcio 125 Vit. D 0,06
Cloro 103 Vit. E 88,0
Fósfor 96 Vit. K 17,0
Sodio 8 Vit. B1 37,0
Azufre 3 Vit. B2 180,0
Magnesio 12 Vit. B6 46,0
Minerales trazas2 <0,1 Vit. B12 0,42
Vit. C 1,7 1 ug = 0,001 gramo 2 Incluye cobalto, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, zinc, selenio, iodo y
otros.
La leche es una fuente excelente para la mayoría de los minerales requeridos
para el crecimiento del lactante. La digestibilidad del calcio y fósforo es
generalmente alta, en parte debido a que se encuentran en asociación con
la caseína de la leche.
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Como resultado, la leche es la mejor fuente de calcio para el crecimiento del
esqueleto del lactante y el mantenimiento de la integridad de los huesos en el
adulto. Otro mineral de interés en la leche es el hierro.
Las bajas concentraciones de hierro en la leche no alcanzan a satisfacer las
necesidades del lactante, pero este bajo nivel pasa a tener un aspecto
positivo debido a que limita el crecimiento bacteriano en la leche--el hierro es
esencial para el crecimiento de muchas bacterias.
Lactosa
La lactosa es el carbohidrato mayoritario en la leche. La latosa es un
disacárido compuesto por D-glucosa y D-galactosa. Hay tres formas sólidas de
lactosa alfa-lactosa monohidratada y alfa y β-lactosa anhidras. Es el único
glúcido libre que existe en cantidades importantes cuantitativamente en todas
la leches de los sólidos no grasos. La leche contiene la rededor de un 5%, la
leche en polvo desnatada contiene un 52% y el lactosuero en polvo un 70%.
La lactosa es el componente de la leche más lábil frente a la acción
microbiana; en efecto, la leche es fácilmente presa de bacterias de diversos
tipos, que transforman la lactosa en ácido láctico y en otros ácidos alifáticos.
Lactasa
La lactasa, un tipo de β-galactosidasa, es una enzima producida en el intestino
delgado y que se sintetiza durante la infancia de todos los mamíferos. Su
acción es imprescindible en el proceso de conversión de la lactosa, azúcar
doble (disacárido), en sus componentes glucosa y galactosa. La lactasa se
produce en el borde de cepillo de las células que recubren las
microvellosidades intestinales.
Pertenece a la familia de las disacaridasas, que son las enzimas que se
encargan de romper los disacáridos en los monosacáridos que los forman. La
falta de lactasa origina intolerancia a la lactosa, que es una anomalía
relativamente frecuente, sobre todo en personas de avanzada edad. Se ha
sugerido que la secreción de lactasa en la etapa adulta humana es una
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adaptación evolutiva que surgió hace más de 7.500 años. Esta síntesis de
lactasa es característica de la población balcánica.
Las anomalías relacionadas con la lactasa son:
Intolerancia a la lactosa: es un síndrome clínico que cursa con una o
más de las siguientes manifestaciones: dolor abdominal, diarrea,
náuseas, flatulencia y sensación de plenitud tras la ingestión de un
producto que contiene lactosa.
Malabosorción de lactosa: es un problema fisiológico que se asocia a la
intolerancia a la lactosa y se atribuye al desequilibrio entre la cantidad
de lactosa ingerida y la capacidad de digerir la lactosa.
Deficiencia primaria de lactasa: es la ausencia relativa o absoluta de
lactasa que se desarrolla durante la infancia y que en la mayor parte de
los casos es la causa de la malabsorción e intolerancia a la lactosa. Esta
deficiencia también se refiere como hipolactasia de adultos, ausencia
de la persistencia de lactasa o dieiciencia lactásica hereditaria.
Deficiencia secundaria de lactasa: es la deficiencia de lactasa por
lesiones del intestino delgado, gastroenteritis aguda, diarrea persistente,
quimioterapia para el cáncer, etc. Es decir, por trastornos que alteran la
mucosa gástrica y que se presentan a cualquier edad, si bien es común
en la infancia.
Deficiencia congénita de lactasa: es un caso extremadamente raro de
déficit de lactasa por causas desconocidas que se presenta en el
recién nacido. Hasta el desarrollo de preparados infantiles exentos de
lactosa, los sujetos con este déficit no podían sobrevivir.
La Leche en los Helados
La leche es un alimento rico en carbohidratos, grasa, proteínas, sales minerales,
vitaminas, disueltas en el agua contenida. La grasa es muy importante
porque determina el sabor, la textura, consistencia, viscosidad, estabilidad y
resistencia a la fusión. La proteína mejora la textura, permitiendo la
incorporación y distribución del aire durante el batido. La proteína Láctea es
indispensable para la lograr una emulsión estable durante la
homogeneización, esto es la reducción y homogénea dispersión de los
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glóbulos grasos en la mezcla, de lo contrario se separaría fácilmente la grasa
de la leche.
Los carbohidratos como la lactosa y sales minerales influyen el punto de
congelación, rebajándolo por supuesto.
En el mercado se encuentran varios tipos de leche, que pueden ser usados,
como: leche fluida entera, fluida descremada, evaporada descremada, en
polvo entera, en polvo descremada. De todas estas, la más ventajosa es la
leche en polvo: su temperatura de almacenaje- no necesita refrigeración –
ocupa poco espacio, un saco de 25 kilogramos equivale aproximadamente
250 litros de leche fluida, el tiempo de vida útil es mayor, especialmente de la
descremada, el manejo porcentual en la formulación de helados es más fácil
y exacto.
Ya sea leche en polvo descremada o entera, son consideradas sustancias
anhidras al 100 % durante el recuento de sólidos en la formulación, porque el
contenido de la humedad es mínimo y despreciable. Por esta particularidad
representa la fuente principal de sólidos, además del azúcar, y son
ventajosamente utilizados para obtener el cuantitativo de sólidos necesarios
para el buen balance de la mezcla.
Helado
En su forma más simple, el helado o crema helada es un postre congelado
hecho de leche, nata o natillas combinadas con saborizantes, edulcorantes y
azúcar. En general los productos utilizados en su elaboración son: leche,
azúcar, edulcorantes, nata de leche, huevo, frutas, chocolate, frutos secos,
yogurt, agua mineral y estabilizantes.
En el proceso antiguo de elaboración se hacía una mezcla de leche, azúcar,
nata y algún estabilizante. Esta mezcla se congelaba, agitándola durante el
proceso para prevenir la formación de grandes cristales de hielo.
Tradicionalmente, la temperatura se reduce ubicando la mezcla en un
recipiente, que es sumergido en una mezcla frigorífica de hielo molido y sal. La
18
sal reduce la temperatura de fusión del hielo, absorbiendo así una mayor
cantidad de calor liberado por la crema, helándola durante el proceso.
En 1913 se inventó en [los palacios.]] la primera máquina continua para
elaborar helados, fue también en los palcios Mantecado, que es el corazón de
todo el mundo de fabricación. Básicamente consta, en la parte exterior, de un
gran iglesia de acero, que es congelado por un equipo muy potente de frío;
en la parte interior, de un batidor con aspas (conectado mediante un eje a un
potente motor eléctrico) que van raspando las paredes del cilindro y
moviendo la mezcla continuamente hasta que dicha mezcla alcance la
consistencia de una crema helada.
Composición: Son varias las clasificaciones que se pueden hacer de los
helados según se atienda a su composición, ingredientes, envasado, etcétera.
La clasificación básica de, los helados es:
Helados de agua.
Helados de leche.
Según los ingredientes tenemos:
Helados de crema: son aquéllos cuyo ingrediente básico es la nata o
crema de leche.
Helados de leche: son aquéllos cuyo ingrediente básico es la leche entera,
con todo su contenido graso (3-4,5%).
Helados de leche desnatada: a base de leche que ha sido privada parcial
o totalmente de su contenido graso natural.
Helados con grasa no láctea: son aquéllos en que la grasa de la leche es
sustituida por otras de origen vegetal (colza, algodón, coco, palma).
Helados de mantecado: su componente básico es el huevo.
Helados de agua (sorbetes y granizado): se hacen a partir de zumo de fruta
diluido con adición de azúcar y de ácido.
Tartas heladas.
Helados diversos.
Los helados son una mezcla de diversos productos alimenticios entre los que
destacan los siguientes:
19
Agua potable.
Leche y derivados lácteos (nata, mantequilla, leche en polvo, etc.).
Azúcares diversos (sacarosa, glucosa, sorbitol) y miel.
Frutas y zumos de frutas.
Huevos y productos derivados.
Proteínas de origen vegetal.
Almendras, avellanas, nueces, piñones, frutos secos, etcétera.
Chocolate, café, cacao y cereales.
Aditivos (espesantes, estabilizante, aromas colorantes, etcétera).
Valor Nutritivo: Los helados, por ser una mezcla de diversos alimentos de alta
calidad reúnen en sí todos los valores nutritivos de los mismos. Por ello, los
helados están considerados como una fuente de :
Proteínas de alto valor biológico (las proteínas de los helados tiene todos
los aminoácidos esenciales para la vida).
Vitaminas de todos los tipos (A, B1, B2, B3, C, D, E ).
Energía calórica para el desarrollo de la vida.
Sales minerales diversas (calcio, fósforo, magnesio, hierro, cloro, sodio,
potasio).
3.3. DEFINICIONES DE TÉRMINOS BÁSICOS
Recepción: Es la primera etapa y la más importante para el comienzo, de esta
depende básicamente la calidad final del helado; se procede a recepcionar
todos los ingredientes a utilizar en la preparación de la mezcla y se
descartaran todos aquellos que presenten algún tipo de defecto.
Hidrólisis de la lactosa: Esta etapa de proceso es la más importante y
resaltante en este proyecto de investigación científica; la hidrólisis de la
lactosa consiste en desdoblar esta en sus dos monosacáridos estructurales
(glucosa y galactosa) a través de la enzima lactasa.
20
Centrifugación: La leche se calienta anos 40ºC y luego se introduce en el bol
de la desnatadora, que gira a gran velocidad. La leche desnatada y diversas
partículas se proyectan hacia la pared; la crema se dirige hacia la parte más
cercana del eje de rotación.
Pesado: Seleccionados los insumos, se procederá al pesado de los mismos de
acuerdo a la formulación de la mezcla previamente calculada.
Mezcla: En esta etapa se procederá a unir, todos los ingredientes líquidos
(leche, crema de leche, etc.) en primera instancia y posteriormente se
añadirán los sólidos (leche en polvo, azúcar, estabilizantes, etc.). Esta
operación se efectúa en los tanques de mezcla con la ayuda de un agitador.
En primera instancia se mezclará la crema de leche, con la leche en polvo
reconstituida, luego se aplicará calor (para incrementar calor la velocidad de
disolución de las materias secas) y se agregarán los otros ingredientes secos.
La adición del estabilizante se hace con la mitad del azúcar empleada, con el
fin de lograr una mejor dispersión del estabilizante en lo mezcla del helado. La
otra mitad se añade a la temperatura de 50°C aprox.
Todos los ingredientes así mezclados reciben el nombre de "mezcla base".
Pasteurización: Etapa en la que consiste destruir los microorganismos
patógenos y alterantes presentes en la mezcla. Tambien ayuda a disolver los
ingredientes de la mezclas, se produce un producto uniforme de mejor sabor.
Se puede hacer de dos maneras:
Procedimiento discontinuo, 68 – 70ªC durante 30min
Pasteurización a alta temperatura 80º-85ºC durante 25seg.
Por lo tanto, las condiciones ideales de pasteurización depende de diversos
factores, como la composición de la mezcla y los ingredientes utilizados. La
viscosidad se modifica mucho incluso cuando no se utilizan estabilizantes y es
imposible asegurar una completa solubilización de los ingredientes si el
tratamiento no se realiza en condiciones controladas.
21
Homogenización: Esta etapa debe de asegurar su finalidad principal la cual es
que en la homogenización de la mezcla se debe obtener una emulsión más
uniforme y estable, reduciendo el tamaño de los glóbulos de grasa y evitando
de esta forma la separación que pudiera producirse luego.
Las mezclas homogenizadas producen un helado con más cuerpo, de textura
suave, mejora la incorporación de aire durante el batido y permite el utilizar
menos emulsificantes.
Maduración: Luego de proceder con la pasteurizacion y homogenización de
la mezcla, este se debe llevar a enfriar rápidamente a temperaturas de 2-4ºC.
La maduración consiste en mantener la mezcla a una temperatura de -
2ºC a -4ªC durante un periodo de 4 a 24 horas antes de la congelación. En
este tiempo se completan los fenómenos de hidratación de las proteínas y
estabilizantes y de la cristalización de la grasa, mejorando notablemente las
propiedades físicas de la mezcla.
Batido y Congelación: Durante el proceso de congelación, una parte del
agua de la mezcla se convierte en hielo y al mismo tiempo se incorpora aire
para obtener el aumento deseado (overum). Ambos efectos deben lograrse
simultáneamente; una vez que se congela el agua , ya no es posible
incorporar el aire; y la congelación después del batido de los glóbulos grasos
es insuficiente y daña la estructura de la espuma.
En esta operación se procede a batir la mezcla madurada y e la vez se le
propicio un medio de congelamiento por debajo de los -5°C llegándose hasta
los - 10 a -15°C, por un tiempo de sólo segundos o de minutos (15 a 20),
dependiendo de le eficiencia de la máquina. Durante esta operación se
facilita la incorporación del aire (overrum) aumentando el volumen del helado
en aprox. el doble de la mezcla inicial.
Durante esta operación se forman rápidamente los cristales de agua los cuales
tienen que ser pequeños para tener una textura suave del helado, siendo por
ello necesario el enfriamiento rápido.
22
En el caso de adicionar cualquier tipo de fruta ésta debe hacerse antes de ser
batido la mezcla.
Envasado: A la salida del congelador, el helado se envasa y se continúa el
proceso de congelación. Se envasan en materiales de plástico o cualquier
otro tipo de envase autorizado. Esta etapa puede asociarse con el principio
del endurecimiento o congelación profunda para que así las porciones
mantengan la forma deseada.
Endurecimiento: O conocida como congelación profunda. Lo ideal es que el
endurecimiento sea lo más rápido posible. Este paso se realiza en una camara
fría mantenida a una temperatura entre -20 y -30ºC, sin circulación forzada de
aire entre los containers, el endurecimiento tarda mucha horas o por tuneles
de endurecimiento que circula aire muy frio a una temperatura de -40ªC, en
donde el endurecimiento puede conseguirse en menos de dos horas para
envases de un litro.
Para nuestro caso Se realiza en las cámaras de congelación a temperaturas
de -20 a –30°C, ya que la mitad del agua se congela en el batido y la otra
mitad se completa en esta etapa la cual se consigue dentro de las 24 hr de
permanencia, para luego ser comercialización.
23
FLUJO DE ELABORACIÓN DE HELADO DESLACTOSADO
CENTRIFUGACION 40-50ºC
MEZCLA
PASTEURIZACION
HOMOGENIZACION
ENFRIADO Y
MADURACION
BATIDO Y CONGELADO
ENVASADO
DISTRIBUCION
ENDURECIMIENTO
-Estabilizante: cmc Alginato -Azúcar
T º C = 2º a 4º C.
t = 4 – 24 horas.
Tº = 72º a 75º C.
Tº = 80-85º C Tº = 68-70ºC
T= 10-25seg. T= 30 min
Tº = -20º a –30º C.
T = 24 horas.
Tº = -10º a –15º C.
T = 15 – 20 min.
Agregar
fruta
PESADO
RECEPCIÓN Y LECHE
HIDROLSIS DE LACTOSA
LACTASA
ESTANDARIZACION
24
CAPÍTULO IV
VARIABLES E HIPÓTESIS
4.1. VARIABLES
4.1.2 VARIABLES INDEPENDIENTES
1. Marca o producto de la enzima lactasa.
2. Dosis de la enzima lactasa.
3. Temperatura de Hidrólisis de la lactosa.
4. RPM de la centrifugación.
5. Temperatura de centrifugación.
6. Tipo de estabilizante.
7. Cantidad de Azúcar y edulcorante.
8. Temperatura de pasteurización
9. Tiempo de pasteurización.
10. Temperatura de homogenización.
11. Temperatura de enfriamiento
12. Temperatura de maduración.
13. Tiempo de maduración.
14. Cantidad de fruta.
15. Tiempo de endurecimiento.
25
4.1.2. VARIABLES DEPENDIENTES
1. Nivel de aceptabilidad del Helado deslactosado.
2. Cantidad de lactosa.
3. Medición de la textura.
4. Nivel de humedad.
5. Calidad del Helado deslactosado.
4.1.3 VARIABLE INTERVINIENTES
1. Humedad relativa del ambiente.
2. Temperatura del medio ambiente.
4.1.4 INDICADORES - SELECCIÓN DE VARIABLES
VARIABLES INDEPENDIENTES
1. Dosis de la enzima lactasa.
2. Temperatura de pasteurización
VARIABLE DEPENDIENTE
1. Nivel de aceptabilidad del Helado deslactosado.
TIPO VARIABLES INDICADORES
V.I Nivel de la enzima lactasa. 1 1.5mL/L
4.8mL/L
Temperatura de pasteurización. 2 68ºC
80ºC
V.D Nivel de aceptabilidad del helado
Sobresaliente
Excelente
deslactosado Bueno
Aceptable
Insuficiente
1 Producto Lactozym; a una temperatura de 40ºC con un tiempo
de 4 y 1 horas respectivamente. 2 Con un tiempo de 30min y 20seg.
Respectivamente.
26
4.2. HIPÓTESIS
4.2.1. HIPÓTESIS GENERAL
El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado sometidos a diferentes
niveles de los factores de enzima lactasa y temperaturas de pasteurización es
buena.
4.2.2 HIPÓTESIS ESPECÍFICAS
1. El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de enzima lactosa en el proceso de elaboración del
helado en temperaturas de pasterización controlados; es bueno.
2. El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de tiempo de pasteurización en el proceso de
elaboración del helado a enzima lactasas controladas; es alta.
3. El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado se logra si se aplican
simultáneamente los factores de enzima lactasa y temperatura de
pasteurización en la elaboración de helados; es bueno.
4.3. DEFINICIÓN DE VARIABLES
4.3.1 DEFINICIONES CONSTITUTIVAS
Dosis de enzima lactasa
Cantidad en mililitros por litro de leche de enzima lactasa para conseguir un
grado de hidrólisis de lactosa deseado a una temperatura y tiempo fijados.
Temperatura de pasteurización
Es el proceso térmico realizado que tiene efecto destructor de gérmenes
patógenos, es una combinación de temperatura y tiempo de mantenimiento
de dicha temperatura. La pasteurización tiene como objetivo primordial la
destrucción de microorganismos patógenos que pueden transmitir
enfermedades al consumidor.
Nivel de aceptabilidad del helado deslactosado
27
Es el nivel de aceptación del producto que se puede obtener por la
apreciación de los consumidores con y sin intolerancia a la lactosa.
4.3.2 DEFINICIONES OPERATIVAS
Dosis de enzima lactasa
Medida con la pipeta para tener diferentes dosis de la enzima lactasa.
Temperatura de pasteurización
Medida con el termómetro incrustado (en el pasteurizador) en la línea del proceso de
pasteurización.
Nivel de aceptabilidad del helado deslactosado
Determinada por paneles de consumidores mediante la Escala Likert.
28
Capítulo V
LA METÓDICA
5.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
La Investigación que presentamos es:
De Finalidad Investigación Aplicada, porque el propósito es resolver
problemas de naturaleza práctica, aplicando los
resultados obtenidos, esto quiere decir, que
obtendremos datos, con la finalidad de saber cual es el
grado de hidrólisis de la lactosa adecuado para que el
helado deslactosado tenga un buen nivel de
aceptabilidad.
De Duración Investigación Sincrónica, porque el tiempo de duración
del proyecto es en un periodo corto o en un lapso
especifico que es de de cuarto meses de investigación
y recopilación de datos.
De Profundidad Investigación Explicativa, porque además de medir la
variable dependiente: Nivel de aceptabilidad del
helado deslactosado, estudia las relaciones de
influencia de las variables independientes: Nivel de la
enzima lactosa, Temperatura de pasteurización.
29
De Fuente Investigación Primaria, porque los datos son recogidos
para la investigación, datos o hechos calculados y
medidos en la experimentación.
De Carácter Investigación Cuantitativa, porque se centra de manera
predominante la cuantificación de la variable
dependiente: Nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado, obteniendo resultados cuantificables.
De Naturaleza Investigación Experimental, porque se seleccionarán
siguiendo un modelo, las dos variables independientes:
Nivel de enzima lactasa y Temperatura de
pasteurización; las manipularemos para provocar
cambios esperados en la variable dependiente: Nivel
de aceptabilidad del helado deslactosado.
5.2. NIVEL DE INVESTIGACIÓN
El nivel de Investigación científica que se aplica en este proyecto es el de
Investigación Científica Experimental, el cual se basa en la validación de
hipótesis que expliquen las causas de un fenómeno específico, con el objetivo
sentar bases para posteriores predicciones. Para esto se debe utilizar el
método científico y las técnicas usualmente admitidas en el marco de la
ciencia.
Este nivel se caracteriza básicamente por poner en práctica el control de
conductas y hechos, y explicarlos; permite también establecer las relaciones
causales que existen entre fenómenos o hechos de un experimento, cuidando
el control de las variables que lo generan, con el objeto de observar e
interpretar los cambios que la producen. Implica el adecuado control de
variables independientes (Nivel de la enzima lactasa y Temperatura de
pasteurización) con el propósito de averiguar de que manera éstas afectan a
la variable dependiente (Nivel de aceptabilidad del helado deslactosado),
30
aclarando de que modo y debido a que causa se produce o deja de
producir una situación, conducta o acontecimiento fenoménico.
Toda investigación científica se caracteriza por:
o Poseer un trasfondo filosófico.
o Adoptar un conjunto de teorías, hipótesis y datos
o Basarse en un cuerpo de conocimientos obtenidos sobre un tema en
épocas anteriores.
o Tratar con hechos formales, empíricos y sistemas sociales.
o Plantear problemas fecundados que puedan tratarse con componentes
científicos.
o Buscar metas y finalmente utilizar en toda circunstancia, el método
científico.
5.3. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
El diseño escogido más apropiado para el presente trabajo de investigación
es el Diseño Factorial, se define como aquel en el que el conjunto de
tratamientos esta conformado por todas las posibles combinaciones de los
distintos niveles de los factores involucrados, llamado así porque cada
variable recibe el nombre de factor y además porque estudia
simultáneamente 2 o mas variables independientes.
Para el presente proyecto el diseño de investigación es Bifactorial. Este es el
diseño factorial más simple, es aquel que involucra en su estudio sólo dos
factores (A y B) o conjunto de tratamientos; es decir, que sólo se está
interesado en los efectos que producen estos dos factores(A y B), donde cada
factor tendra “n” niveles. Este diseño permite el tratamiento simultáneo de las
variables independientes (Nivel de enzima lactasa y Temperatura de
pasteurización), cada una de ellas toma dos valores diferentes para observar
efectos de interacción entre dichas variables, donde cada combinación o
replica sirve para determinar las variables dependientes (Nivel de
aceptabilidad del helado deslactosado).
31
La interacción significativa indica que el efecto de los tratamientos de un
factor varía de acuerdo con los niveles de otro factor. De acuerdo a los
resultado obtenidos el investigador lograra conclusiones finales de las pruebas
de los efectos principales, el experimentador debe observar si la prueba de
interacción es significativa o no.
La acción principal de este diseño es que sirve para valorar el efecto de la
interacción, las interacciones incrementan la posibilidad de solución de
problemas.
5.3.1 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DEL DISEÑO:
o Replicación: Permite obtener una estimación del error experimental
para determinar si las diferencias observadas en los datos son
estadísticamente significativas, lo cual se consigue con replicas del
experimento básico y en este caso se realizan cuatro replicas,
permitiendo a su vez que el investigador pueda calcular una estimación
mas precisa del efecto de un factor en el experimento, tratando de
obtener un resultado deseado con las replicas obtenido en el diseño
bifactorial para saber si el producto es aceptado.
o Bloqueamiento: Permite distribuir unidades experimentales en sub grupos
para lo cual se emplea un diseño de bloques completamente al azar
donde los tratamientos están constituidos por los diferentes proporciones
de mezcla y presión de extrusión y los bloques por los panelistas , que es
la aceptabilidad de la papilla con las muestras realizadas y siendo
comparadas.
o Aleatorización: Permite asignar aleatoriamente el material experimental
que se utiliza y determinar de la misma manera el orden en que se
realiza las pruebas de las diferentes muestras logrando que estas sean
32
independientes unas de otras eliminando factores extraños que
pudieran estar presentes.
o Análisis de datos, Se dará cuando se procede a analizar
estadísticamente los datos obtenidos en el experimento, lo cual va a
incrementar la precisión de nuestros resultados. Lo que indica que los
datos de nuestras variables independientes podrán ser llevados a un
análisis estadístico para obtener datos más precisos.
Representación grafica del diseño bifactorial para esta investigación científica:
FACTORES
FACTOR B
NIVEL DE ENZIMA LACTASA
VARIABLES
INDEPENDIENTES NIVELES
B1
1.5mL/L CONTROL
B2
4.5mL/L EXPERIMENTAL
FACTOR A
TEMPERATURA DE
PASTEURIZACIÓN
A1
68ºC
CONTROL
A1.B1
Pasteurización a 68ºC con
un nivel de enzima lacatasa
de 1.5 mL/L
A1.B2
Pasteurización a 68ºC con
un nivel de enzima lacatasa
de 4.5 mL/L
A2
80ºC
EXPERIM
A2.B1
Pasteurización a 80ºC con
un nivel de enzima lacatasa
de 1.5 mL/L
A2.B2
Pasteurización a 80ºC con
un nivel de enzima lacatasa
de 4.5 mL/L
VARIABLES INDEPENDIENTES
NIVLE DE ACEPTABILIDAD DEL HEALDO DESLACTOSADO
Problema general es Factor A con Factor B;
problema específico Factor (A1.B1, A1.B2, A2.B1,
A2.B2)
Modelo Matemático:
El modelo matemático para un bifactorial es el siguiente:
y ijk = µ + τ j + β i + ( τβ) ij + ε ijk
Análisis de Regresión:
Y = β 0 + β 1x + ε
Donde:
Yijk = variable dependiente (aceptabilidad del helado de chalarina).
μ = promedio de la población.
τi = variable independiente (Tiempo de pasteurización).
33
βj = variable independiente (nivel de pulpa ).
(τβ)ij = interacción de las 2 variables independientes..
εijk = error.
5.4. POBLACIÓN
5.4.1. CARACTERÍSTICA DE LA POBLACIÓN
o La lactasa, un tipo de β-galactosidasa, es una enzima producida en el
intestino delgado y que se sintetiza durante la infancia de todos los
mamíferos. Pertenece a la familia de las disacaridasas, que son las
enzimas que se encargan de romper los disacáridos en los
monosacáridos que los forman.
o Su acción es imprescindible en el proceso de conversión de la lactosa,
azúcar doble (disacárido), en sus componentes glucosa y galactosa.
o El disacárido lactosa, el principal carbohidrato de las leches, requiere
de la enzima lactasa para disociarse en glucosa y galactosa.
o Un bajo contenido de enzima lactasa en el organismo puede causar
intolerancia a la lactosa, esto se debe a la disminución o ausencia de la
lactasa en el conducto digestivo. La intolerancia a la lactosa puede ser
congénita, por error del metabolismo bastante raro, en el que lactasa
falta desde el nacimiento, o puede ser adquirida.
5.4.2. DELIMITACIÓN
La población del siguiente estudio esta delimitada por:
La concentración de enzima lactasa del producto comercial y la cantidad
mínima de venta que en promedio es de 0.5Kg. y/o Litros a más volumen. Para
la parte experimental solo se va a utilizar un promedio de 4 mL/L.
34
5.4.3. UBICACIÓN ESPACIO-TIEMPO
La muestra será seleccionada del departamento de Lima, en la provincia de
Lima, distrito de Ate Vitarte, Calle Los Telares 217 Urb Vulcano, de la empresa
Deltagen del Perú S.A., lo cual facilitara el trabajo de compra.
5.5. CLASE DE MUESTRA
Se utilizará el método de muestreo probabilística aleatorio simple, ya que es el
más sencillo y útil cuando se trata de muestras pequeñas.
5.5.1. CALCULO DE TAMAÑO
Se decide extraer una muestra aleatoria simple de una población de 0.5 Kg. de
enzima lactasa. Se utilizará la siguiente fórmula para hallar el tamaño de la
muestra:
n = t²σ²/d²
Donde:
n = Tamaño de la muestra
σ² = Varianza de la población
t² =Nivel de confianza
S² = Varianza de la muestra
d² = Error de cuadrado de la estimación.
n = t²σ²/d²
5.6. TÉCNICA DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Se evaluar mediante la a técnica de análisis sensorial del helado deslactosado,
que se empleará en este trabajo de investigación es la encuesta que permitirá
obtener información de muestra representativa de de la enzima lactosa.
Mediando un análisis sensorial del helado deslactosado, para ello
organizaremos una encuesta que implicara la planeación, coordinación y
35
control de su aplicación, entrenar a los encuestadores, indicar procedimiento
para la ejecución de la encuesta.
5.7. INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS
La herramienta a utilizar en la investigación es la prueba hedónica, en la cual
el consumidor o degustador prueba el producto y responde a una serie de
preguntas; es decir un cuestionario de preguntas fácil de responder, para
tener información sobre el problema que se esta investigando, las pautas para
elaborar un cuestionario son el marco teórico con la finalidad de recordar la
articulación existente con el objeto de investigación. Conocer las variables
dependientes e independientes de la hipótesis y las indicaciones de cada una
de ellas servirá como punto de referencia para formular las preguntas.
36
CAPÍTULO VI
PRUEBA DE HIPÓTESIS
6.1. PRIMERA PRUEBA DE HIPÓTESIS
A) HIPÓTESIS SUSTANTIVA 1
El grado de aceptabilidad del helado deslactosado se incrementa si se utiliza
un nivel enzima lactosa y se pasteuriza en medidas idóneas.
B) HIPÓTESIS ESTADÍSTICA 1
En cualquier experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende del grado de la enzima lactasa; entonces la aplicación del factor de
enzima lactasa en la elaboración del helado deslactosado mejora la varianza
del nivel de aceptabilidad del helado deslactosado a un nivel de significancia
de 0.05.
C) HIPÓTESIS NULA 1
En el experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende del grado de la enzima lactasa; entonces la aplicación del factor de
37
enzima lactasa en la elaboración del helado deslactosado no mejora la
varianza del nivel de aceptabilidad del helado deslactosado a un nivel de
significancia de 0.05.
D) HIPÓTESIS ALTERNATIVA 1
En el experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende del grado de la enzima lactasa; entonces, la aplicación del factor
enzima lactasa en la elaboración del helado deslactosado mejora la varianza
del nivel de aceptabilidad del helado deslactosado a un nivel de significancia
de 0.05.
6.2. SEGUNDA PRUEBA DE HIPÓTESIS
A) HIPÓTESIS SUSTANTIVA 2
El grado de aceptabilidad del helado deslactosado se incrementa si utiliza una
temperatura de pasteurización y un nivel enzima lactosa en medidas idóneas.
B) HIPÓTESIS ESTADÍSTICA 2
En cualquier experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende de la temperatura de pasteurización; entonces la aplicación de una
temperatura de pasteurización en grado adecuado en la elaboración del
helado deslactosado mejora la varianza del nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado a un nivel de significancia de 0.05.
C) HIPÓTESIS NULA 2
En el experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende de la temperatura de pasteurización; entonces la aplicación de una
temperatura de pasteurización en grado adecuado en la elaboración del
helado deslactosado no mejora la varianza del nivel de aceptabilidad del
helado deslactosado a un nivel de significancia de 0.05.
38
Hipótesis alternativa 2
si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado, depende de la
temperatura de pasteurización; entonces la aplicación de una temperatura
de pasteurización en grado adecuado en la elaboración del helado
deslactosado mejora la varianza del nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado a un nivel de significancia de 0.05.
6.3. DISTRIBUCIÓN MUESTRAL Y PRUEBAS ESTADÍSTICAS
El presente trabajo de investigación se basa en una población distribuida
normalmente continua para el cual utilizamos un análisis de varianza en donde
la distribución muestral de Fischer nos indica si la muestra se acepta o se
rechaza.
A) NIVEL DE SIGNIFICANCIA
El nivel de significancia utilizada será del 0.05, esto quiere decir con un 95% de
probabilidad que la muestra se encuentre dentro de la zona de rechazo o
dentro de la zona de aceptación.
B) TEST DE SIGNIFICANCIA
Prueba 1 : Prueba de Hipótesis
Ho : σ2 = σ2
Ha : σ2 ≠ σ2
Estadística de prueba
F tabulado = F ( k-1, n-k )α
39
6.4. CONDICIONES PARA RECHAZAR O ACEPTAR LAS HIPÓTESIS
Si el valor de fc es mayor que el f tabulado en la tabla de Fischer tomando
grados de libertad de numerado con un nivel de significancia de 0.05
entonces rechazaremos la hipótesis nula (H0) de igualdad de varianzas, si fuera
el contrario que Fc sería menor que el Ftabulado, entonces aceptaríamos la
hipótesis nula de no diferencia Fc > Ftabulado.
40
Capítulo VI I
CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN
7.1 OPERACIONES
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Para la elaboración de este proyecto se utilizaron materiales bibliográficos
como libros, revistas con información sobre productos lácteos (helado),
tecnología de alimentos, trabajos de investigaciones sobre los productos a
utilizar, información de Internet.
ORGANIZACIÓN DE LOS RECURSOS
Para la elaboración de este trabajo de investigación no hubo existencia de
equipo, ya que se trata de un proyecto de investigación y no de tipo
experimental, es decir, no se elaboró helado deslactosado, como para
organizar un equipo de trabajo, pero en lo posible y en las medidas de las
posibilidades queda el compromiso para poder realizarlo.
41
IMPLEMENTACIÓN DE RESULTADOS
Para empezar el estudio y la preparación de los materiales e instrumentos a ser
usados en procesos, es necesario la implementación de estos (mesas de
trabajo, balanzas, envases, etc ) y además recursos económicos.
EJECUCIÓN DEL TRABAJO
Este trabajo de investigaciones realizó buscando información de diversas
entidades como: El instituto nacional de investigación agraria (INIA), Instituto
Nacional de Estadística, así como en la Biblioteca de la Universidad Nacional
del Callao.
PROCESAMIENTO DE DATOS
Los datos obtenidos fueron y estructuralmente organizados para la adecuada
presentación del trabajo.
ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
Analizando todo el proceso del trabajo de investigación, se encontraron algún
inconveniente debido a que las fuentes de información sobre helado
deslactosado son muy escasas, pero en lo general la utilización de la
información fue hecha exitosamente .
7.2. TIEMPO APROXIMADO DE CADA OPERACIÓN
Las actividades del presente trabajo de investigación se presentan a través del
diagrama de Gantt, en el que se registran los tiempos que se ocupan cada
operación, en este caso fue de 4 meses:
ACTIVIDADES
MESES
1 2 3 4
1 Revisión bibliográfica
2 Organización de recursos
3 Implementación del proyectó
4 Ejecución del estudio
5 Procesamiento de los datos
6 Análisis e interpretación de los
resultados
7 Elaboración del informe final
42
CAPÍTULO VIII
FUENTES DE INFORMACIÓN
1. ALAIS, CHARLES; CIENCIA DE LA LECHE, PRINCIPIOS DE LA TECNICA
LECHERA; ED. CONTINENTAL S.A; MÉXICO; 1994; PP 31,4,41,46,568.
2. AMOIT, JEAN Y ET AL; CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LA LECHE,
PRINCIPIOS Y APLICACIONES; ED. ACRIBIA S.A; ZARAGOZA; 1991; PP
1,2,33,36,40,335-337,355.
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