Download - helados deslactosado
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CAPTULO 1
PROBLEMA
1.1. FORMULACIN Y DEFINICIN 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 mayora de personas e
intolerable para una parte de la poblacin por la intolerancia a la lactosa.
As mismo, la leche y derivados lcteos deslactosados han tomado auge
debido a la gran preferencia de los consumidores intolerantes a la lactosa y
por las mejoras en su tecnologa, debido a que cada vez ms hay personas
que no pueden consumir estos productos directamente.
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Sin embargo, un producto lcteo deslactosado como helado sin lactosa
puede ser consumido debido a gran variedad de sabores agradables y as
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 caractersticas similares.
Por tal razn es necesario plantear el correcto procedimiento de preparacin
del helado deslactosado, nos hemos concentrado en el proceso de hidrlisis
de la lactosa de la leche, es un tratamiento previo a la elaboracin del helado
el cual hidroliza la lactosa utilizndose en esta operacin la enzima lactasa
como agente hidrolizante.
Por consiguiente, es primordial determinar los parmetros adecuados (nivel de
enzima lactasa y temperatura de pasteurizacin) para la elaboracin 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
Cul seria la aceptabilidad del helado deslactosado sometidos a diferentes
niveles de los factores de enzima lactasa y temperaturas de pasteurizacin?
1.1.2 PROBLEMAS ESPECFICOS
1. Cul es el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de enzima lactosa en el proceso de
elaboracin del helado en temperaturas de pasterizacin controlados?
2. Cmo varia el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de tiempo de pasteurizacin en el proceso de
elaboracin del helado a enzima lactasa controladas?
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3. Qu nivel de aceptabilidad del helado deslactosado se logra si se
aplican simultneamente los factores de enzima lactasa y temperatura
de pasteurizacin en la elaboracin de helados?
1.2. JUSTIFICACIN
El estudio que emprendemos queda justificado porque:
o Los productos lcteos sin lactosa, en particular el helado deslactosado,
estn en tendencia a incrementar su consumo debido al gran nmero
de personas intolerantes a la lactosa para que as estas puedan
aprovechar el valor nutritivo y la gran variedad de sabor y formas que
aporta los derivados lcteos, en tal caso el helado sin lactosa.
o Los resultados y productos de investigacin sern una contribucin a la
sociedad que presenta intolerancia a la lactosa.
o La realizacin del estudio servir para ajustar el correcto procedimiento
en la elaboracin del helado deslactosado.
1.3. IMPORTANCIA
El estudio que emprendemos es importante porque:
o La investigacin desarrollada pretende contribuir una alternativa de
aprovechamiento de los las bondades nutricionales de la leche para
aquellos intolerantes a la lactosa a travs de un helado deslactosado y
as obtener un productos con caractersticas sensoriales aceptables.
o Los tesistas o estudiante tendrn una nueva fuente de consulta.
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CAPTULO 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
pasteurizacin.
2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS
1. Medir el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de enzima lactosa en el proceso de
elaboracin del helado en temperaturas de pasterizacin
controlados.
2. Observar el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de tiempo de pasteurizacin en el proceso
de elaboracin del helado a enzima lactasas controladas.
3. Cuantificar el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado se
logra si se aplican simultneamente los factores de enzima lactasa y
temperatura de pasteurizacin en la elaboracin de helados.
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NIVELES PROBLEMA OBJETIVOS HIPTESIS
GENERAL Cul seria la aceptabilidad del
helado deslactosado sometidos a
diferentes niveles de los factores de
enzima lactasa y temperaturas de
pasteurizacin?
Elaborar un helado deslactosado
aceptable por los consumidores
intolerantes a la lactosa a
diferentes niveles de enzima
lactasa y temperatura de
pasteurizacin.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado sometidos a diferentes
niveles de los factores de enzima lactasa y
temperaturas de pasteurizacin es buena.
ESPECFICO 1 Cul es el nivel de aceptabilidad del
helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de enzima lactosa en
el proceso de elaboracin del helado en
temperaturas de pasterizacin
controlados?
Medir el nivel de aceptabilidad
del helado deslactosado si se
aplican diferentes niveles de
enzima lactosa en el proceso de
elaboracin del helado en
temperaturas de pasterizacin
controlados.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado si se aplican diferentes
niveles de enzima lactosa en el proceso de
elaboracin del helado en temperaturas
de pasterizacin controlados; es bueno.
ESPECFICO 2 Cmo varia el nivel de aceptabilidad
del helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de tiempo de
pasteurizacin en el proceso de
elaboracin del helado a enzima
lactasa controladas?
Observar el nivel de
aceptabilidad del helado
deslactosado si se aplican
diferentes niveles de tiempo de
pasteurizacin en el proceso de
elaboracin del helado a enzima
lactasas controladas.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado si se aplican diferentes
niveles de tiempo de pasteurizacin en el
proceso de elaboracin del helado a
enzima lactasas controladas; es alta.
ESPECFICO 3 Qu nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado se logra si se aplican
simultneamente los factores de enzima
lactasa y temperatura de pasteurizacin
en la elaboracin de helados?
Cuantificar el nivel de
aceptabilidad del helado
deslactosado se logra si se
aplican simultneamente los
factores de enzima lactasa y
temperatura de pasteurizacin
en la elaboracin de helados.
El nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado se logra si se aplican
simultneamente los factores de enzima
lactasa y temperatura de pasteurizacin
en la elaboracin de helados; es bueno.
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Captulo III
MARCO TERICO
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 fsica como qumicamente. Es una mezcla de sustancias definidas:
lactosa, glicridos de cidos grasos, casenas, albminas, sales, etc. Desde el
punto de vista fsico, coexisten varios estados; emulsin, suspensin y solucin.
La leche abandonada a la temperatura ambiente se separa progresivamente
entres partes: la crema, la cuajada y el suero. La lactosa es el nico glcido
libre que existe en cantidad importante en todas las leches. La lactosa es el
componente de la leche ms lbil frente a la accin microbiana; en efecto la
leche es fcilmente presa de bacterias de diversos tipos, que transforman la
lactosa en cido lctico y en otro cidos alifticos. La hidrlisis de la lactosa es
bastante difcil; es una azcar que presenta una cierta estabilidad frente a los
agentes qumicos. Se precisa la accin de los cidos en caliente para
desdoblarla. La lactasa existe en la secrecin de las glndulas del intestino,
pero su presencia en la leche es dudosa; slo 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; MXICO; 1994; pp 31,4,41,46,568.
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considerablemente cuando se deja de beber leche, lo que explicara el hecho
de que el hbito de beber leche es difcil 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
solucin acuosa de lactosa (5%), sales (0.7%) y muchos otros elementos en
estado de disolucin, en donde se encuentran las protenas (3.2%) en estado
de suspensin y la materia grasa en estado de emulsin. El extracto seco total
de la leche es por trmino medio del 13.1% y el extracto seco desengrasado
del 9.2%. Afirma que los glcidos de la leche estn compuestos esencialmente
por lactosa y algunos otros azucares en pequeas cantidades como la
glucosa (0.1%) y la galactosa. En su hidrlisis, la lactosa origina azcares simples:
glucosa y galactosa. Se puede llevar acabo por cidos fuertes o enzimas. La
hidrlisis 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 alrgicas a la lactosa. Indica que
el helado no solamente est compuesto por ingredientes lcteos: incluye entre
otros, porciones importantes de azucares y pequeas cantidades de
estabilizantes y emulsionantes. Todos estos compuestos mezclados y tratados
adecuadamente constituyen la preparacin para helado, llamada
generalmente mezcla. Esta mezcla se convierte en helado cuando se bate y
se congela. Para obtener el mximo provecho de los ingredientes del helado,
es necesario conocer su papel, su comportamiento, sus lmites y las
proporciones ptimas de su utilizacin. La estructura del producto depende de
la burbujas de aire, los cristales de hielo, el estado de la materia grasa,
protenas y minerales de la leche o aadidos en el helado, las interfases entre
los glbulos de grasa y la mezcla, entre aire y la mix, etc. La textura depende
principalmente del nmero y tamao de las particulas, su organizacin y su
distribucin; debe ser suave, producir una sensacin agradable en la boca. El
defecto que se presenta con ms 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 homognea y
pasterizada de diversos ingredientes (leche, agua, azcar, nata, zumos,
huevos, cacao, etc.) que es batida y congelada para su posterior consumo en
diversas formas y tamaos. Hay grandes posibilidades a la elaboracin con
tratamientos enzimticos. As, por ejemplo, tenemos: Es posible sustituir parte de
la leche o leche en polvo por suero en polvo (ms barato). El inconveniente de
la utilizacin del lactosuero en polvo en la elaboracin 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 enzimtico, la lactosa se
elimina en gran parte, desapareciendo el problema. Esta es una forma de
reducir costes manteniendo la calidad. Es importante resear que, en paneles
de degustacin efectuados, se ha comprobado que la calidad del helado
obtenido con ms suero en polvo tratado enzimticamente es igual o superior
a la de un helado normal. La dosis de enzima depende del grado de hidrlisis
deseado y de las condiciones del proceso. El grado de hidrlisis es el
porcentaje de lactosa transformado en glucosa y galactosa. Por ltimo,
damos las caractersticas de la enzima lactozym. Es un lquido de color mbar
claro, que mantiene su actividad durante al menos 6 meses si se conserva a 5
10C.
MAHAUT, M y J, ROMAIN; en PRODUCTOS LCTEOS INDUSTRIALES 4 ; Nos afirman
que los helados son los productos elaborados por la congelacin de las
mezclas lquidas 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, azcares, miel, melaza, coco rallado, nueces,
almendras, avellanas, man y dems 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 LCTEOS INDUSTRIALES; Editorial Acribia;
Zaragoza; 2004; pp. 485-487.
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colorantes y sustancias aromticas autorizadas . Un helado debe ser
consistente, pero no demasiado duro, resistente a la fusin, la textura se refiere
a la disposicin y dimensin de las partculas 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 homogneo y,
por supuesto, relativo al sabor.. Entre los sabores de los ingredientes bsicos,
deben formar un aroma que produzca una agradable sensacin al paladar.
SANDOVAL, L; en ELABORACIN DE HELADOS5; Afirma que se puede consumir
helado en cualquier poca del ao, que todo lo que se dice sobre las
enfermedades respiratorias son prejuicios y que aportan protenas, vitaminas,
minerales, y energa. Recomienda adems que el helado debera estar en la
dieta regular de los nios ya que es bien aceptado en los nios que tienen
disgusto por la leche; y en nios con problemas de obesidad se debera utilizar
como sustituto de otros postres por su menor cantidad de caloras; y que
tambin se debera estimular el consumo de helado en los ancianos ya que
ellos tiene problemas para la masticacin y la digestin.
VARNAM, ALAN y JANE SUTHERLANA; en LECHE Y PRODUCTOS LACTEOS,
TECNOLOGIA, QUIMICA Y MICROBIOLOGIA 6 ; Afirma que la lactosa es el
principal constituyente slido de la leche. La concentracin varia entre 4.2 y
5%, el contenido de lactosa generalmente es ms bajo al final de la lactacin
y en la leche de animales con mamitis. La lactosa es uno de los azcares
comunes menos solubles con una solubilidad en agua de slo 17.8% a25C.
Esta solubilidad tiene consecuencia durante la elaboracin de productos
lcteos congelados (helado) y a menudo es necesario introducir la
cristalizacin para prudicir un gran nmero de pequeos 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 nmero de productos
similares que se diferencian por las cantidades relativas de sus ingredientes,
ms que por la apariencia de fabricacin. La composicin bsica del helado
esta constituido por grasa, slidos grasos no lcteos, azcar, 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 pases, un helado con los
mnimos de composicin legal seria de una calidad inaceptable. Los
microorganismos no son capaces de crecer en el helado si est almacenado
en condiciones correctas, aunque pueden sobrevivir durante mucho tiempo.
WALSTRA, P. y ET AL; en CIENCIA DE LA LECHE Y TECNOLOGA DE LOS
PRODUCTOS LACTEOS 7 ; Seala que existe un gran nmero de hielos
comestibles que son esencialmente mezclas de agua, azcares,
aromatizantes y saborizantes, y otros componentes, que se congelan
parcialmente y se baten para obtener una espuma slida. En la mayor parte
de estos productos, la leche o la nata so ingredientes importantes. Los helados
lcteos pueden ser blandos, normales o duros.
Las primeras etapas de elaboracin de helados no son muy complicadas. La
preparacin de la mezcla o mix es relativamente sencilla. La composicin
qumica 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 (percepcin en
la boca) y flavor, que se deben a que su estructura fsica es muy distinta. El
tamao de los cristales de hielo depende de la intensidad de la agitacin y de
la velocidad de enfriamiento durante la congelacin; cuanto ms rapida es la
congelacin, ms pequeos son los cristales. La lactosa puede cristalizar a
baja temperatura; los cristales deben tener el tamao ms pequeo posible
para que no produzcan un defecto de arenosidad.
7 WALSTRA, P. y ET AL; CIENCIA DE LA LECHE Y TECNOLOGA DE LOS PRODUCTOS LACTEOS; Ed.
ACRIBIA, S.A; ZARAGOZA; 2001; pp .
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3.2. BASES TERICAS
Leche
La leche es una secrecin nutritiva de color blanquecino opaco producida por
las glndulas mamarias de las hembras de los mamferos (incluidos los
monotremas). Esta capacidad es una de las caractersticas que definen a los
mamferos. La principal funcin de la leche es la de nutrir a los hijos hasta que
son capaces de digerir otros alimentos. Adems cumple las funciones de
proteger el tracto gastrointestinal de las cras contra patgenos, toxinas e
inflamacin y contribuye a la salud metablica regulando los procesos de
obtencin de energa, en especial el metabolismo de la glucosa y la insulina.
Es el nico fluido que ingieren las cras de los mamferos (del nio de pecho en
el caso de los seres humanos) hasta el destete. La leche de los mamferos
domsticos forma parte de la alimentacin humana corriente en la inmensa
mayora de las civilizaciones: de vaca, principalmente, pero tambin de oveja,
cabra, yegua, camella, etc.
Se puede definir la leche desde los siguientes puntos de vista:
Biolgico: es una sustancia segregada por la hembra de los mamferos
con la finalidad de nutrir a las cras.
Legal: producto del ordeo de un mamfero sano y que no representa
un peligro para el consumo humano.
Tcnico o fsico-qumico: sistema en equilibrio, constituido por tres
sistemas dispersos: solucin, emulsin y suspensin.
Composicin 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 nico. 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 clulas secretoras de la glndula mamaria. El agua que va en la leche es
transportada a la glndula mamaria por la corriente circulatoria.
La produccin de leche es afectada rpidamente por una disminucin de
agua y cae el mismo da 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 azcar, la lactosa no se percibe por el sabor dulce. La
concentracin de lactosa en la leche es relativamente constante y promedia
alrededor de 5% (4.8%-5.2%).
A diferencia de la concentracin de grasa en la leche, la concentracin de
lactosa es similar en todas las razas lecheras y no puede alterarse fcilmente
con prcticas de alimentacin. Las molculas de las que la lactosa se
encuentra constituida se encuentran en una concentracin mucho menor en
la leche: glucosa (14 mg/100 g) y galactosa (12 mg/ 100 g).
En una proporcin significativa de la poblacin humana, la deficiencia de la
enzima lactasa en el tracto digestivo resulta en la incapacidad para digerir la
lactosa. La mayora de los individuos con baja actividad de lactasa desarrollan
sntomas de intolerancia a grandes dosis de lactosa, pero la mayora puede
consumir cantidades moderadas de leche sin padecer malestares.
No todos los productos lcteos poseen proporciones similares de lactosa. La
fermentacin de lactosa durante el procesado baja su concentracin en
muchos productos, especialmente en los yogures y quesos. Adems, leche
pretratada con lactasa, que minimiza los problemas asociados con la
intolerancia a la lactosa, se encuentra disponible en el mercado.
Protenas
La mayor parte del nitrgeno de la leche se encuentra en la forma de protena
(Figura 2). Los bloques que construyen a todas las protenas son los
aminocidos. Existen 20 aminocidos que se encuentran comnmente en las
protenas. El orden de los aminocidos en una protena, se determina por el
cdigo gentico, y le otorga a la protena una conformacin nica.
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Posteriormente, la conformacin espacial de la protena le otorga su funcin
especfica.
Figura 2: Estructura de las protenas (R1, R2, etc., son los radicales especficos
de cada aminocido. El nmero de aminocidos en la casena de la leche
vara de 199 a 209).
La concentracin de protena en la leche vara de 3.0 a 4.0% (30-40 gramos
por litro). El porcentaje vara con la raza de la vaca y en relacin con la
cantidad de grasa en la leche. Existe una estrecha relacin entre la cantidad
de grasa y la cantidad de protena en la leche-cuanto mayor es la cantidad
de grasa, mayor es la cantidad de protena.
Las protenas se clasifican en dos grandes grupos: casenas (80%) y protenas
sricas (20%). Histricamente, esta clasificacin es debida al proceso de
fabricacin de queso, que consiste en la separacin del cuajo de las protenas
sricas luego de que la leche se ha coagulado bajo la accin de la renina
(una enzima digestiva colectada del estmago de los terneros).
El comportamiento de los diferentes tipos de casena (, y ) en la leche al ser
tratada con calor, diferente pH (acidez) y diferentes concentraciones de sal,
proveen las caractersticas de los quesos, los productos de leche fermentada y
las diferentes formas de leche (condensada, en polvo, etc.).
Figura 3: Estructura de los triglicridos (R1, R2, R3, representan las cadenas de
cidos grasos que le otorgan a los triglicridos sus caractersticas individuales.)
Ocasionalmente, los nios o lactantes son alrgicos a la leche debido a que su
cuerpo desarrolla una reaccin a las protenas en la leche. La alergia produce
erupciones en la piel, asma y/o desrdenes gastrointestinales (clicos, diarrea,
etc.). En los casos de alergia, la leche de cabra es utilizada generalmente
como substituto; an as, algunas veces la leche con casena hidrolizada debe
ser utilizada.
Grasa
Normalmente, la grasa (o lpido) constituye desde el 3,5 hasta el 6,0% de la
leche, variando entre razas de vacas y con las prcticas de alimentacin. Una
racin demasiado rica en concentrados que no estimulan la rumia en la vaca,
puede resultar en una cada en el porcentaje de grasa (2,0 a 2,5%).
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La grasa se encuentra presente en pequeos glbulos suspendidos en agua.
Cada glbulo se encuentra rodeado de una capa de fosfolpidos, que evitan
que los glbulos se aglutinen entre s repeliendo otros glbulos de grasa y
atrayendo agua. Siempre que esta estructura se encuentre intacta, la leche
permanece como una emulsin.
La mayora de los glbulos de grasa se encuentran en la forma de triglicridos
formados por la unin de glicerol con cidos grasos (Figura 3). Las
proporciones de cidos grasos de diferente largo determina el punto de fusin
de la grasa y por lo tanto la consistencia a la mantequilla que deriva de ella.
La grasa de la leche contiene principalmente cidos grasos de cadena corta
(cadenas de menos de ocho tomos de carbono) producidas de unidades de
cido actico derivadas de la fermentacin ruminal.
Esta es una caracterstica nica de la grasa de la leche comparada con otras
clases de grasas animales y vegetales. Los cidos grasos de cadena larga en
la leche son principalmente los insaturados (deficientes en hidrgeno), siendo
los predominantes el oleico (cadena de 18 carbonos), y los polinsaturados
linoleico y linolnico.
Minerales y Vitaminas
Tabla 2: Concentraciones minerales y vitamnicas 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
Fsfor 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
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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 inters 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
disacrido compuesto por D-glucosa y D-galactosa. Hay tres formas slidas de
lactosa alfa-lactosa monohidratada y alfa y -lactosa anhidras. Es el nico
glcido libre que existe en cantidades importantes cuantitativamente en todas
la leches de los slidos 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 ms lbil frente a la accin
microbiana; en efecto, la leche es fcilmente presa de bacterias de diversos
tipos, que transforman la lactosa en cido lctico y en otros cidos alifticos.
Lactasa
La lactasa, un tipo de -galactosidasa, es una enzima producida en el intestino
delgado y que se sintetiza durante la infancia de todos los mamferos. Su
accin es imprescindible en el proceso de conversin de la lactosa, azcar
doble (disacrido), en sus componentes glucosa y galactosa. La lactasa se
produce en el borde de cepillo de las clulas que recubren las
microvellosidades intestinales.
Pertenece a la familia de las disacaridasas, que son las enzimas que se
encargan de romper los disacridos en los monosacridos que los forman. La
falta de lactasa origina intolerancia a la lactosa, que es una anomala
relativamente frecuente, sobre todo en personas de avanzada edad. Se ha
sugerido que la secrecin de lactasa en la etapa adulta humana es una
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adaptacin evolutiva que surgi hace ms de 7.500 aos. Esta sntesis de
lactasa es caracterstica de la poblacin balcnica.
Las anomalas relacionadas con la lactasa son:
Intolerancia a la lactosa: es un sndrome clnico que cursa con una o
ms de las siguientes manifestaciones: dolor abdominal, diarrea,
nuseas, flatulencia y sensacin de plenitud tras la ingestin de un
producto que contiene lactosa.
Malabosorcin de lactosa: es un problema fisiolgico 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 malabsorcin e intolerancia a la lactosa. Esta
deficiencia tambin se refiere como hipolactasia de adultos, ausencia
de la persistencia de lactasa o dieiciencia lactsica hereditaria.
Deficiencia secundaria de lactasa: es la deficiencia de lactasa por
lesiones del intestino delgado, gastroenteritis aguda, diarrea persistente,
quimioterapia para el cncer, etc. Es decir, por trastornos que alteran la
mucosa gstrica y que se presentan a cualquier edad, si bien es comn
en la infancia.
Deficiencia congnita de lactasa: es un caso extremadamente raro de
dficit de lactasa por causas desconocidas que se presenta en el
recin nacido. Hasta el desarrollo de preparados infantiles exentos de
lactosa, los sujetos con este dficit no podan sobrevivir.
La Leche en los Helados
La leche es un alimento rico en carbohidratos, grasa, protenas, 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 fusin. La protena mejora la textura, permitiendo la
incorporacin y distribucin del aire durante el batido. La protena Lctea es
indispensable para la lograr una emulsin estable durante la
homogeneizacin, esto es la reduccin y homognea dispersin de los
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glbulos grasos en la mezcla, de lo contrario se separara fcilmente la grasa
de la leche.
Los carbohidratos como la lactosa y sales minerales influyen el punto de
congelacin, rebajndolo 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 ms ventajosa es la
leche en polvo: su temperatura de almacenaje- no necesita refrigeracin
ocupa poco espacio, un saco de 25 kilogramos equivale aproximadamente
250 litros de leche fluida, el tiempo de vida til es mayor, especialmente de la
descremada, el manejo porcentual en la formulacin de helados es ms fcil
y exacto.
Ya sea leche en polvo descremada o entera, son consideradas sustancias
anhidras al 100 % durante el recuento de slidos en la formulacin, porque el
contenido de la humedad es mnimo y despreciable. Por esta particularidad
representa la fuente principal de slidos, adems del azcar, y son
ventajosamente utilizados para obtener el cuantitativo de slidos necesarios
para el buen balance de la mezcla.
Helado
En su forma ms simple, el helado o crema helada es un postre congelado
hecho de leche, nata o natillas combinadas con saborizantes, edulcorantes y
azcar. En general los productos utilizados en su elaboracin son: leche,
azcar, edulcorantes, nata de leche, huevo, frutas, chocolate, frutos secos,
yogurt, agua mineral y estabilizantes.
En el proceso antiguo de elaboracin se haca una mezcla de leche, azcar,
nata y algn estabilizante. Esta mezcla se congelaba, agitndola durante el
proceso para prevenir la formacin de grandes cristales de hielo.
Tradicionalmente, la temperatura se reduce ubicando la mezcla en un
recipiente, que es sumergido en una mezcla frigorfica de hielo molido y sal. La
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18
sal reduce la temperatura de fusin del hielo, absorbiendo as una mayor
cantidad de calor liberado por la crema, helndola durante el proceso.
En 1913 se invent en [los palacios.]] la primera mquina continua para
elaborar helados, fue tambin en los palcios Mantecado, que es el corazn de
todo el mundo de fabricacin. Bsicamente consta, en la parte exterior, de un
gran iglesia de acero, que es congelado por un equipo muy potente de fro;
en la parte interior, de un batidor con aspas (conectado mediante un eje a un
potente motor elctrico) que van raspando las paredes del cilindro y
moviendo la mezcla continuamente hasta que dicha mezcla alcance la
consistencia de una crema helada.
Composicin: Son varias las clasificaciones que se pueden hacer de los
helados segn se atienda a su composicin, ingredientes, envasado, etctera.
La clasificacin bsica de, los helados es:
Helados de agua.
Helados de leche.
Segn los ingredientes tenemos:
Helados de crema: son aqullos cuyo ingrediente bsico es la nata o
crema de leche.
Helados de leche: son aqullos cuyo ingrediente bsico 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 lctea: son aqullos en que la grasa de la leche es
sustituida por otras de origen vegetal (colza, algodn, coco, palma).
Helados de mantecado: su componente bsico es el huevo.
Helados de agua (sorbetes y granizado): se hacen a partir de zumo de fruta
diluido con adicin de azcar y de cido.
Tartas heladas.
Helados diversos.
Los helados son una mezcla de diversos productos alimenticios entre los que
destacan los siguientes:
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19
Agua potable.
Leche y derivados lcteos (nata, mantequilla, leche en polvo, etc.).
Azcares diversos (sacarosa, glucosa, sorbitol) y miel.
Frutas y zumos de frutas.
Huevos y productos derivados.
Protenas de origen vegetal.
Almendras, avellanas, nueces, piones, frutos secos, etctera.
Chocolate, caf, cacao y cereales.
Aditivos (espesantes, estabilizante, aromas colorantes, etctera).
Valor Nutritivo: Los helados, por ser una mezcla de diversos alimentos de alta
calidad renen en s todos los valores nutritivos de los mismos. Por ello, los
helados estn considerados como una fuente de :
Protenas de alto valor biolgico (las protenas de los helados tiene todos
los aminocidos esenciales para la vida).
Vitaminas de todos los tipos (A, B1, B2, B3, C, D, E ).
Energa calrica para el desarrollo de la vida.
Sales minerales diversas (calcio, fsforo, magnesio, hierro, cloro, sodio,
potasio).
3.3. DEFINICIONES DE TRMINOS BSICOS
Recepcin: Es la primera etapa y la ms importante para el comienzo, de esta
depende bsicamente la calidad final del helado; se procede a recepcionar
todos los ingredientes a utilizar en la preparacin de la mezcla y se
descartaran todos aquellos que presenten algn tipo de defecto.
Hidrlisis de la lactosa: Esta etapa de proceso es la ms importante y
resaltante en este proyecto de investigacin cientfica; la hidrlisis de la
lactosa consiste en desdoblar esta en sus dos monosacridos estructurales
(glucosa y galactosa) a travs de la enzima lactasa.
-
20
Centrifugacin: La leche se calienta anos 40C y luego se introduce en el bol
de la desnatadora, que gira a gran velocidad. La leche desnatada y diversas
partculas se proyectan hacia la pared; la crema se dirige hacia la parte ms
cercana del eje de rotacin.
Pesado: Seleccionados los insumos, se proceder al pesado de los mismos de
acuerdo a la formulacin de la mezcla previamente calculada.
Mezcla: En esta etapa se proceder a unir, todos los ingredientes lquidos
(leche, crema de leche, etc.) en primera instancia y posteriormente se
aadirn los slidos (leche en polvo, azcar, estabilizantes, etc.). Esta
operacin se efecta en los tanques de mezcla con la ayuda de un agitador.
En primera instancia se mezclar la crema de leche, con la leche en polvo
reconstituida, luego se aplicar calor (para incrementar calor la velocidad de
disolucin de las materias secas) y se agregarn los otros ingredientes secos.
La adicin del estabilizante se hace con la mitad del azcar empleada, con el
fin de lograr una mejor dispersin del estabilizante en lo mezcla del helado. La
otra mitad se aade a la temperatura de 50C aprox.
Todos los ingredientes as mezclados reciben el nombre de "mezcla base".
Pasteurizacin: Etapa en la que consiste destruir los microorganismos
patgenos 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 70C durante 30min
Pasteurizacin a alta temperatura 80-85C durante 25seg.
Por lo tanto, las condiciones ideales de pasteurizacin depende de diversos
factores, como la composicin de la mezcla y los ingredientes utilizados. La
viscosidad se modifica mucho incluso cuando no se utilizan estabilizantes y es
imposible asegurar una completa solubilizacin de los ingredientes si el
tratamiento no se realiza en condiciones controladas.
-
21
Homogenizacin: Esta etapa debe de asegurar su finalidad principal la cual es
que en la homogenizacin de la mezcla se debe obtener una emulsin ms
uniforme y estable, reduciendo el tamao de los glbulos de grasa y evitando
de esta forma la separacin que pudiera producirse luego.
Las mezclas homogenizadas producen un helado con ms cuerpo, de textura
suave, mejora la incorporacin de aire durante el batido y permite el utilizar
menos emulsificantes.
Maduracin: Luego de proceder con la pasteurizacion y homogenizacin de
la mezcla, este se debe llevar a enfriar rpidamente a temperaturas de 2-4C.
La maduracin consiste en mantener la mezcla a una temperatura de -
2C a -4C durante un periodo de 4 a 24 horas antes de la congelacin. En
este tiempo se completan los fenmenos de hidratacin de las protenas y
estabilizantes y de la cristalizacin de la grasa, mejorando notablemente las
propiedades fsicas de la mezcla.
Batido y Congelacin: Durante el proceso de congelacin, 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
simultneamente; una vez que se congela el agua , ya no es posible
incorporar el aire; y la congelacin despus del batido de los glbulos grasos
es insuficiente y daa la estructura de la espuma.
En esta operacin se procede a batir la mezcla madurada y e la vez se le
propicio un medio de congelamiento por debajo de los -5C llegndose hasta
los - 10 a -15C, por un tiempo de slo segundos o de minutos (15 a 20),
dependiendo de le eficiencia de la mquina. Durante esta operacin se
facilita la incorporacin del aire (overrum) aumentando el volumen del helado
en aprox. el doble de la mezcla inicial.
Durante esta operacin se forman rpidamente los cristales de agua los cuales
tienen que ser pequeos para tener una textura suave del helado, siendo por
ello necesario el enfriamiento rpido.
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22
En el caso de adicionar cualquier tipo de fruta sta debe hacerse antes de ser
batido la mezcla.
Envasado: A la salida del congelador, el helado se envasa y se contina el
proceso de congelacin. Se envasan en materiales de plstico o cualquier
otro tipo de envase autorizado. Esta etapa puede asociarse con el principio
del endurecimiento o congelacin profunda para que as las porciones
mantengan la forma deseada.
Endurecimiento: O conocida como congelacin profunda. Lo ideal es que el
endurecimiento sea lo ms rpido posible. Este paso se realiza en una camara
fra mantenida a una temperatura entre -20 y -30C, sin circulacin 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 -40C, en
donde el endurecimiento puede conseguirse en menos de dos horas para
envases de un litro.
Para nuestro caso Se realiza en las cmaras de congelacin a temperaturas
de -20 a 30C, 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 comercializacin.
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FLUJO DE ELABORACIN DE HELADO DESLACTOSADO
CENTRIFUGACION 40-50C
MEZCLA
PASTEURIZACION
HOMOGENIZACION
ENFRIADO Y
MADURACION
BATIDO Y CONGELADO
ENVASADO
DISTRIBUCION
ENDURECIMIENTO
-Estabilizante: cmc Alginato -Azcar
T C = 2 a 4 C.
t = 4 24 horas.
T = 72 a 75 C.
T = 80-85 C T = 68-70C
T= 10-25seg. T= 30 min
T = -20 a 30 C.
T = 24 horas.
T = -10 a 15 C.
T = 15 20 min.
Agregar
fruta
PESADO
RECEPCIN Y LECHE
HIDROLSIS DE LACTOSA
LACTASA
ESTANDARIZACION
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CAPTULO IV
VARIABLES E HIPTESIS
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 Hidrlisis de la lactosa.
4. RPM de la centrifugacin.
5. Temperatura de centrifugacin.
6. Tipo de estabilizante.
7. Cantidad de Azcar y edulcorante.
8. Temperatura de pasteurizacin
9. Tiempo de pasteurizacin.
10. Temperatura de homogenizacin.
11. Temperatura de enfriamiento
12. Temperatura de maduracin.
13. Tiempo de maduracin.
14. Cantidad de fruta.
15. Tiempo de endurecimiento.
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25
4.1.2. VARIABLES DEPENDIENTES
1. Nivel de aceptabilidad del Helado deslactosado.
2. Cantidad de lactosa.
3. Medicin 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 - SELECCIN DE VARIABLES
VARIABLES INDEPENDIENTES
1. Dosis de la enzima lactasa.
2. Temperatura de pasteurizacin
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 pasteurizacin. 2 68C
80C
V.D Nivel de aceptabilidad del helado
Sobresaliente
Excelente
deslactosado Bueno
Aceptable
Insuficiente
1 Producto Lactozym; a una temperatura de 40C con un tiempo de 4 y 1 horas respectivamente. 2 Con un tiempo de 30min y 20seg.
Respectivamente.
-
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4.2. HIPTESIS
4.2.1. HIPTESIS GENERAL
El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado sometidos a diferentes
niveles de los factores de enzima lactasa y temperaturas de pasteurizacin es
buena.
4.2.2 HIPTESIS ESPECFICAS
1. El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de enzima lactosa en el proceso de elaboracin del
helado en temperaturas de pasterizacin controlados; es bueno.
2. El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado si se aplican
diferentes niveles de tiempo de pasteurizacin en el proceso de
elaboracin del helado a enzima lactasas controladas; es alta.
3. El nivel de aceptabilidad del helado deslactosado se logra si se aplican
simultneamente los factores de enzima lactasa y temperatura de
pasteurizacin en la elaboracin de helados; es bueno.
4.3. DEFINICIN 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 hidrlisis de lactosa deseado a una temperatura y tiempo fijados.
Temperatura de pasteurizacin
Es el proceso trmico realizado que tiene efecto destructor de grmenes
patgenos, es una combinacin de temperatura y tiempo de mantenimiento
de dicha temperatura. La pasteurizacin tiene como objetivo primordial la
destruccin de microorganismos patgenos que pueden transmitir
enfermedades al consumidor.
Nivel de aceptabilidad del helado deslactosado
-
27
Es el nivel de aceptacin del producto que se puede obtener por la
apreciacin 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 pasteurizacin
Medida con el termmetro incrustado (en el pasteurizador) en la lnea del proceso de
pasteurizacin.
Nivel de aceptabilidad del helado deslactosado
Determinada por paneles de consumidores mediante la Escala Likert.
-
28
Captulo V
LA METDICA
5.1. TIPO DE INVESTIGACIN
La Investigacin que presentamos es:
De Finalidad Investigacin Aplicada, porque el propsito es resolver
problemas de naturaleza prctica, aplicando los
resultados obtenidos, esto quiere decir, que
obtendremos datos, con la finalidad de saber cual es el
grado de hidrlisis de la lactosa adecuado para que el
helado deslactosado tenga un buen nivel de
aceptabilidad.
De Duracin Investigacin Sincrnica, porque el tiempo de duracin
del proyecto es en un periodo corto o en un lapso
especifico que es de de cuarto meses de investigacin
y recopilacin de datos.
De Profundidad Investigacin Explicativa, porque adems 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 pasteurizacin.
-
29
De Fuente Investigacin Primaria, porque los datos son recogidos
para la investigacin, datos o hechos calculados y
medidos en la experimentacin.
De Carcter Investigacin Cuantitativa, porque se centra de manera
predominante la cuantificacin de la variable
dependiente: Nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado, obteniendo resultados cuantificables.
De Naturaleza Investigacin Experimental, porque se seleccionarn
siguiendo un modelo, las dos variables independientes:
Nivel de enzima lactasa y Temperatura de
pasteurizacin; las manipularemos para provocar
cambios esperados en la variable dependiente: Nivel
de aceptabilidad del helado deslactosado.
5.2. NIVEL DE INVESTIGACIN
El nivel de Investigacin cientfica que se aplica en este proyecto es el de
Investigacin Cientfica Experimental, el cual se basa en la validacin de
hiptesis que expliquen las causas de un fenmeno especfico, con el objetivo
sentar bases para posteriores predicciones. Para esto se debe utilizar el
mtodo cientfico y las tcnicas usualmente admitidas en el marco de la
ciencia.
Este nivel se caracteriza bsicamente por poner en prctica el control de
conductas y hechos, y explicarlos; permite tambin establecer las relaciones
causales que existen entre fenmenos 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
pasteurizacin) con el propsito de averiguar de que manera stas 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 situacin, conducta o acontecimiento fenomnico.
Toda investigacin cientfica se caracteriza por:
o Poseer un trasfondo filosfico.
o Adoptar un conjunto de teoras, hiptesis y datos
o Basarse en un cuerpo de conocimientos obtenidos sobre un tema en
pocas anteriores.
o Tratar con hechos formales, empricos y sistemas sociales.
o Plantear problemas fecundados que puedan tratarse con componentes
cientficos.
o Buscar metas y finalmente utilizar en toda circunstancia, el mtodo
cientfico.
5.3. DISEO DE INVESTIGACIN
El diseo escogido ms apropiado para el presente trabajo de investigacin
es el Diseo 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 as porque cada
variable recibe el nombre de factor y adems porque estudia
simultneamente 2 o mas variables independientes.
Para el presente proyecto el diseo de investigacin es Bifactorial. Este es el
diseo factorial ms simple, es aquel que involucra en su estudio slo dos
factores (A y B) o conjunto de tratamientos; es decir, que slo se est
interesado en los efectos que producen estos dos factores(A y B), donde cada
factor tendra n niveles. Este diseo permite el tratamiento simultneo de las
variables independientes (Nivel de enzima lactasa y Temperatura de
pasteurizacin), cada una de ellas toma dos valores diferentes para observar
efectos de interaccin entre dichas variables, donde cada combinacin o
replica sirve para determinar las variables dependientes (Nivel de
aceptabilidad del helado deslactosado).
-
31
La interaccin significativa indica que el efecto de los tratamientos de un
factor vara 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
interaccin es significativa o no.
La accin principal de este diseo es que sirve para valorar el efecto de la
interaccin, las interacciones incrementan la posibilidad de solucin de
problemas.
5.3.1 PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DEL DISEO:
o Replicacin: Permite obtener una estimacin del error experimental
para determinar si las diferencias observadas en los datos son
estadsticamente significativas, lo cual se consigue con replicas del
experimento bsico y en este caso se realizan cuatro replicas,
permitiendo a su vez que el investigador pueda calcular una estimacin
mas precisa del efecto de un factor en el experimento, tratando de
obtener un resultado deseado con las replicas obtenido en el diseo
bifactorial para saber si el producto es aceptado.
o Bloqueamiento: Permite distribuir unidades experimentales en sub grupos
para lo cual se emplea un diseo de bloques completamente al azar
donde los tratamientos estn constituidos por los diferentes proporciones
de mezcla y presin de extrusin y los bloques por los panelistas , que es
la aceptabilidad de la papilla con las muestras realizadas y siendo
comparadas.
o Aleatorizacin: 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
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32
independientes unas de otras eliminando factores extraos que
pudieran estar presentes.
o Anlisis de datos, Se dar cuando se procede a analizar
estadsticamente los datos obtenidos en el experimento, lo cual va a
incrementar la precisin de nuestros resultados. Lo que indica que los
datos de nuestras variables independientes podrn ser llevados a un
anlisis estadstico para obtener datos ms precisos.
Representacin grafica del diseo bifactorial para esta investigacin cientfica:
FACTORES
FACTOR B
NIVEL DE ENZIMA LACTASA
VARIABLES
INDEPENDIENTES NIVELES
B1
1.5mL/L CONTROL
B2
4.5mL/L EXPERIMENTAL
FACTOR A
TEMPERATURA DE
PASTEURIZACIN
A1
68C
CONTROL
A1.B1
Pasteurizacin a 68C con
un nivel de enzima lacatasa
de 1.5 mL/L
A1.B2
Pasteurizacin a 68C con
un nivel de enzima lacatasa
de 4.5 mL/L
A2
80C
EXPERIM
A2.B1
Pasteurizacin a 80C con
un nivel de enzima lacatasa
de 1.5 mL/L
A2.B2
Pasteurizacin a 80C 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 especfico Factor (A1.B1, A1.B2, A2.B1,
A2.B2)
Modelo Matemtico:
El modelo matemtico para un bifactorial es el siguiente:
y ijk = + j + i + ( ) ij + ijk
Anlisis de Regresin:
Y = 0 + 1x +
Donde:
Yijk = variable dependiente (aceptabilidad del helado de chalarina).
= promedio de la poblacin.
i = variable independiente (Tiempo de pasteurizacin).
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33
j = variable independiente (nivel de pulpa ).
()ij = interaccin de las 2 variables independientes..
ijk = error.
5.4. POBLACIN
5.4.1. CARACTERSTICA DE LA POBLACIN
o La lactasa, un tipo de -galactosidasa, es una enzima producida en el
intestino delgado y que se sintetiza durante la infancia de todos los
mamferos. Pertenece a la familia de las disacaridasas, que son las
enzimas que se encargan de romper los disacridos en los
monosacridos que los forman.
o Su accin es imprescindible en el proceso de conversin de la lactosa,
azcar doble (disacrido), en sus componentes glucosa y galactosa.
o El disacrido 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 disminucin o ausencia de la
lactasa en el conducto digestivo. La intolerancia a la lactosa puede ser
congnita, por error del metabolismo bastante raro, en el que lactasa
falta desde el nacimiento, o puede ser adquirida.
5.4.2. DELIMITACIN
La poblacin del siguiente estudio esta delimitada por:
La concentracin de enzima lactasa del producto comercial y la cantidad
mnima de venta que en promedio es de 0.5Kg. y/o Litros a ms volumen. Para
la parte experimental solo se va a utilizar un promedio de 4 mL/L.
-
34
5.4.3. UBICACIN ESPACIO-TIEMPO
La muestra ser 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 Per S.A., lo cual facilitara el trabajo de compra.
5.5. CLASE DE MUESTRA
Se utilizar el mtodo de muestreo probabilstica aleatorio simple, ya que es el
ms sencillo y til cuando se trata de muestras pequeas.
5.5.1. CALCULO DE TAMAO
Se decide extraer una muestra aleatoria simple de una poblacin de 0.5 Kg. de
enzima lactasa. Se utilizar la siguiente frmula para hallar el tamao de la
muestra:
n = t/d
Donde:
n = Tamao de la muestra
= Varianza de la poblacin
t =Nivel de confianza
S = Varianza de la muestra
d = Error de cuadrado de la estimacin.
n = t/d
5.6. TCNICA DE RECOLECCIN DE DATOS
Se evaluar mediante la a tcnica de anlisis sensorial del helado deslactosado,
que se emplear en este trabajo de investigacin es la encuesta que permitir
obtener informacin de muestra representativa de de la enzima lactosa.
Mediando un anlisis sensorial del helado deslactosado, para ello
organizaremos una encuesta que implicara la planeacin, coordinacin y
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35
control de su aplicacin, entrenar a los encuestadores, indicar procedimiento
para la ejecucin de la encuesta.
5.7. INSTRUMENTO DE RECOLECCIN DE DATOS
La herramienta a utilizar en la investigacin es la prueba hednica, en la cual
el consumidor o degustador prueba el producto y responde a una serie de
preguntas; es decir un cuestionario de preguntas fcil de responder, para
tener informacin sobre el problema que se esta investigando, las pautas para
elaborar un cuestionario son el marco terico con la finalidad de recordar la
articulacin existente con el objeto de investigacin. Conocer las variables
dependientes e independientes de la hiptesis y las indicaciones de cada una
de ellas servir como punto de referencia para formular las preguntas.
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36
CAPTULO VI
PRUEBA DE HIPTESIS
6.1. PRIMERA PRUEBA DE HIPTESIS
A) HIPTESIS SUSTANTIVA 1
El grado de aceptabilidad del helado deslactosado se incrementa si se utiliza
un nivel enzima lactosa y se pasteuriza en medidas idneas.
B) HIPTESIS ESTADSTICA 1
En cualquier experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende del grado de la enzima lactasa; entonces la aplicacin del factor de
enzima lactasa en la elaboracin del helado deslactosado mejora la varianza
del nivel de aceptabilidad del helado deslactosado a un nivel de significancia
de 0.05.
C) HIPTESIS NULA 1
En el experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende del grado de la enzima lactasa; entonces la aplicacin del factor de
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37
enzima lactasa en la elaboracin del helado deslactosado no mejora la
varianza del nivel de aceptabilidad del helado deslactosado a un nivel de
significancia de 0.05.
D) HIPTESIS ALTERNATIVA 1
En el experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende del grado de la enzima lactasa; entonces, la aplicacin del factor
enzima lactasa en la elaboracin 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 HIPTESIS
A) HIPTESIS SUSTANTIVA 2
El grado de aceptabilidad del helado deslactosado se incrementa si utiliza una
temperatura de pasteurizacin y un nivel enzima lactosa en medidas idneas.
B) HIPTESIS ESTADSTICA 2
En cualquier experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende de la temperatura de pasteurizacin; entonces la aplicacin de una
temperatura de pasteurizacin en grado adecuado en la elaboracin del
helado deslactosado mejora la varianza del nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado a un nivel de significancia de 0.05.
C) HIPTESIS NULA 2
En el experimento, si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado,
depende de la temperatura de pasteurizacin; entonces la aplicacin de una
temperatura de pasteurizacin en grado adecuado en la elaboracin del
helado deslactosado no mejora la varianza del nivel de aceptabilidad del
helado deslactosado a un nivel de significancia de 0.05.
-
38
Hiptesis alternativa 2
si el nivel de aceptabilidad del helado deslactosado, depende de la
temperatura de pasteurizacin; entonces la aplicacin de una temperatura
de pasteurizacin en grado adecuado en la elaboracin del helado
deslactosado mejora la varianza del nivel de aceptabilidad del helado
deslactosado a un nivel de significancia de 0.05.
6.3. DISTRIBUCIN MUESTRAL Y PRUEBAS ESTADSTICAS
El presente trabajo de investigacin se basa en una poblacin distribuida
normalmente continua para el cual utilizamos un anlisis de varianza en donde
la distribucin muestral de Fischer nos indica si la muestra se acepta o se
rechaza.
A) NIVEL DE SIGNIFICANCIA
El nivel de significancia utilizada ser 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 aceptacin.
B) TEST DE SIGNIFICANCIA
Prueba 1 : Prueba de Hiptesis
Ho : 2 = 2
Ha : 2 2
Estadstica de prueba
F tabulado = F ( k-1, n-k )
-
39
6.4. CONDICIONES PARA RECHAZAR O ACEPTAR LAS HIPTESIS
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 hiptesis nula (H0) de igualdad de varianzas, si fuera
el contrario que Fc sera menor que el Ftabulado, entonces aceptaramos la
hiptesis nula de no diferencia Fc > Ftabulado.
-
40
Captulo VI I
CRONOGRAMA DE EJECUCIN
7.1 OPERACIONES
REVISIN BIBLIOGRFICA
Para la elaboracin de este proyecto se utilizaron materiales bibliogrficos
como libros, revistas con informacin sobre productos lcteos (helado),
tecnologa de alimentos, trabajos de investigaciones sobre los productos a
utilizar, informacin de Internet.
ORGANIZACIN DE LOS RECURSOS
Para la elaboracin de este trabajo de investigacin no hubo existencia de
equipo, ya que se trata de un proyecto de investigacin y no de tipo
experimental, es decir, no se elabor 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
IMPLEMENTACIN DE RESULTADOS
Para empezar el estudio y la preparacin de los materiales e instrumentos a ser
usados en procesos, es necesario la implementacin de estos (mesas de
trabajo, balanzas, envases, etc ) y adems recursos econmicos.
EJECUCIN DEL TRABAJO
Este trabajo de investigaciones realiz buscando informacin de diversas
entidades como: El instituto nacional de investigacin agraria (INIA), Instituto
Nacional de Estadstica, as como en la Biblioteca de la Universidad Nacional
del Callao.
PROCESAMIENTO DE DATOS
Los datos obtenidos fueron y estructuralmente organizados para la adecuada
presentacin del trabajo.
ANLISIS E INTERPRETACIN DE LOS RESULTADOS
Analizando todo el proceso del trabajo de investigacin, se encontraron algn
inconveniente debido a que las fuentes de informacin sobre helado
deslactosado son muy escasas, pero en lo general la utilizacin de la
informacin fue hecha exitosamente .
7.2. TIEMPO APROXIMADO DE CADA OPERACIN
Las actividades del presente trabajo de investigacin se presentan a travs del
diagrama de Gantt, en el que se registran los tiempos que se ocupan cada
operacin, en este caso fue de 4 meses:
ACTIVIDADES
MESES
1 2 3 4
1 Revisin bibliogrfica
2 Organizacin de recursos
3 Implementacin del proyect
4 Ejecucin del estudio
5 Procesamiento de los datos
6 Anlisis e interpretacin de los
resultados
7 Elaboracin del informe final
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CAPTULO VIII
FUENTES DE INFORMACIN
1. ALAIS, CHARLES; CIENCIA DE LA LECHE, PRINCIPIOS DE LA TECNICA
LECHERA; ED. CONTINENTAL S.A; MXICO; 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.
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 LCTEOS INDUSTRIALES;
Editorial Acribia; Zaragoza; 2004; pp. 485-487.
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.
7. WALSTRA, P. y ET AL; CIENCIA DE LA LECHE Y TECNOLOGA DE LOS
PRODUCTOS LACTEOS; Ed. ACRIBIA, S.A; ZARAGOZA; 2001; pp .