industrias chapingo, mexico

UNIVERSiDAD AUTONOMA CHAPINGO INDUSTRIAS AGRICOLAS

CHAPINGO, MEXICO

$ACTORES QUE AFECTAN LA

FERMENTACION LACTICA EN

EL YOGHURT BATIDO

FABIAN PABLO /@NZALEZ GOYTIA

I 9 9 3

Tesis donada a la UAM por laUniversidad Autónoma Chapingo

UNIMERSIDCID AUTONOPlA C W I N G O

INDUSTRIAS M I C O L A S

CMPINGO, MEXICO

FClcTORES QUE AFECT#N L A

FERPIENTACION LlqCTICA EN

EL YOGUURT BATIDO

SABOR FRESA

TESIS PRWESIONAL

Que como r e q u i s i t o p a r c i a l

para obtener el t i t u l o de

Ingeniero f3qrcinorno

E s p e c i a l i s t a en

INWS TRIAS

#GRICoLAS

Presenta

FABI#N PABLO GONZALEZ GOYTIA

1993


E s t a t e s i s fue rea l i zada bajo l a d i recc ibn de:

Jng. Armando Santos Moreno, ha s i d o aprobada por &l

mismo y por e l jurado examinador:

PRESIDENTE

SECRETARIO

VDCAL

VOCAL

VOCAL

Chapingo, €do. de M e x . , a 26 de &ui@k& de 1993


FXRMCIMIENTOS

A C. Ing. Armando Santos Moreno por su o r i en tac ibn y

d i r e c c i b n del presente e s t u d i o ,

A l Ing. E l eaza r Lbpez Quintero , Gerente de p l a n t a ,

L.4LA DERIVf-iDOS LACTEOS, DIVISION YOGHURT, por p e r m i t i r

l l e v a r a cabo el presente t rabajo de i nves t igac ibn .

41 L . C. Q. Everardo Hernandez Cas t ro Gerente de

Control de Ca l i dad LALA DERIVADOS LACTEOS, por su ayuda y

o r i en tac ibn de e s t e es tud io .


DEDICATCIRIA

A m i s padres Pab lo y Crescenc ia

Grac ias doy a Dios por tener

unos padres que me enseñaron

el camino honrado y digno para

l l e g a r a sentirme sat i s fecho

de lo que soy

A m i esposa & a l i a

Por el camino que hemos andado juntos

Porque eres l a madre de nuestros h i j o s

For darme apoyo, respeto y romprensi&-~.

A mis h i j o s Maria Luisa y Pab lo

Por su gran ternura y car iño .

A m i 5 hermanos

A m i 5 maestros

A m i s compañeros


LISTA DE T m A . 5

No. CONCEPTO PC)GINA

1 Re lac i bn de S t r e p t o c o c c u s thermophi lus y

L a c t o b a c i l l u s b u l q a r i c u s seg2in l a a c i d e z 30

z Ruta Meyerhof-Emden 40

3 Convers ibn de ga la c t osa a g lucosa 44

4 Resu l tados de cada v a r i a b l e d e l e s t u d i a 64

No.

.I

2

:3

4

5

6

7

8

9

LISTA DE FIGURhS

CONCEPTO PAGINA

C i c l o de ene rg id del f o s f a t o

A I f a - l a c t o s s

Metabol ismo de l a I a c t o s s en l a fermenta-

c i b n homaldc t i ca

Metabol ismo de l a l a c t o s a en l a fermenta-

c i b n he terol d c t i ca

V i s u a l i z a c i b n del procesa f e r m e n t a t i v o que

o c u r r e d e n t r o de l a s b a c t e r i a s l d c t i c a s

Diagrama d e l procesa d e l yoghur t b a t i d o

Histograms de l a a c i d e z f i n a l de l a fer-

mentacibn

Histograma d e l t i empo de l a fe rmentac ibn

Histograms de l a a c i d e z de p r oduc t o ter-

minada

39

39

42

47

48

60

70

71

72


CCmTENIW

LISTA DE TABLAS Y FIGURAS

RESUMEN

INTRODUCCION

REVISION DE L I TERATURA

H i s t o r i a y d e s a r r o l l o de l yoghurt

La l e che como mater ia prima

Tratamiento de l a leche

M i c r o f l o r a de l yoghurt

Ba c t e r i o l o g i a de Is fermentacibn

Fermentacibn de l d c i do l d c t i c o

Coagulacibn debido al dc i d o l d c t i c o

Sabor y aroma de l yoghurt

Va lor n u t r i c i o n a l y f i s i o l b g i c o de l yoghurt

MATERIALES Y METODOS

Procedimiento de l t r aba jo

Tecnicas empleadas

Metodologi a e s tad i s t i c a

HESUL TADOS

LBISCUSION

CONCLUSIONES

&NEXO No.1 SISTEMA DE ANALISIS ESTADICTICO

ANEXO No.2 RESULTADOS DE LA COMPUTADORA

BIBL IOGRhFIA

5

7

8

12

12

16

16

21

33

36

53

55

57

59

59

61

62

64

69

75

76

61

93


E l yoghurt es el producto ldcteo fermentado resultado

del crecimiento de Lactobac i l lus buloaricus y de

Strep tococcus thermoDhi Ius , que actuan sobre los

componentes de l a leche, como son l as proteinas y l a

lactosa, degraddndolos a estructuras mds senc i l l a s como son

los aminodcidos, glucosa y galactosa. Lo cual I o hace un

producto de f d c i l d igest ibn de a l t as propiedades

nut r i c iona les , que puede ser u t i l i z a do como una a l ternativa

a l consumo de Is leche.

La determinacibn de l a acidez durante l a etapa de l a

fermen tacidn, dentro del proceso de elaboracidn del

yoghurt, juega un papel muy importante, ya que nos permite

controlar l a acidez del producto terminado.

i .a acidez i n i c i a l , l a temperatura de incubacibn, e l

tiempo y l a acidez f i na l de l a fermentacidn, son factores

que in f luyen sobre l a acidez de producto terminado.

Se anal izaron 100 lotes de yoghurt batido sabor

fresa. elaborados bajo l as mismas condiciones de proceso.

Despues del and l i s i s es tad i s t i co , 5 e encontrb que los

factores que mayor in f luyen sobre l a acidez del producto

terminado, son el tiempo y l a acidez f i na l de l a

fermentacibn, y que l a acidez i n i c i a l y l a temperatura de

incubacibn, no l a afectan signif icat ivamente.


INTROWCION

Entre l a inmensa gama de alimentos procesados que

existen actualmente, el yoghurt es s i n duda alguna, uno de

los que goza de mejor reputacicin por sus propiedades

nu t r i t i vas , hasta e l punto de considerarsele piedra angular

de una d ie ta sana y balanceada, asi como un producto

altamente digest ivo. E l yoghurt es e l mds popular de los

productos larteos ac id i f icados, CLIYOS origenes parten del

Cercanw Oriente extendi+ndose luego hacia l a Europa Centra1

y Oriental donde fueron perfeccionados y d ivers i f icados.

La fermentacicin l d c t i c a es parte esencial en l a

preparacicin del yoghurt. E l dcido l d c t i c o y productos

secundarios se obtienen durante la fermentacicin l d c t i c a ,

los cuales in f luyen profundamente en l as propiedades

organol&pticas y proporcionan benef ic ios en e l valor

nut r i r iona l y f i s io l c ig i ro del yoghurt.

Los parametros del presente estudio fueron:

a ) tiempo de l a fermentacicin,

ti) acidez i n i c i a l de l a fermentacibn,

c ) temperatura de incubacicin,

ct) acidez f i na l de l a fermentacibn,

e) acidez de producto terminado.

01 presente estudio se l e establecieron los

siguientes l imi tes: se consider& scilo l a etapa de l a

fermentacicin del proceso de elaboracibn del yoghurt; se


9

u t i l i z o e l mismo t i po de cult ivo,: se consider6 e l mismo

tiempci de enfriamiento y sblo se ana l izb yoghurt batido

sabor fresa.

Los ObJ'etiVO5 del presente estudio son:

1) Observar e l comportamiento de l o s datos obtenidos

de cada uno de los pardmetros, mediante histogramas.

2) Encontrar una regresidn mLSl t i p l e entre l a acidez

de producto terminado como var iab le dependiente y l o s demds

factores o pardmetros como var iables independientes.

.3) Elaborar conclusiones con respecto a l efecto que

tienen los factores,, sobre l a acidez de producto terminado.

E l proceso de elaboracibn del yoghurt batido sabor

fresa lo comprenden l as siguientes etapas: preparacibn de

l a mezcla o base; pasteurizacibn a 95°C por 5 minutos:

enfriamiento a 70°C; homogenizacibn a 2300 l i b r a s por

pulgada cuadrada; enfriamiento a 43T; inoculacibn del

cu l t i vo ; fermentacibn hasta 0.95% dcido l d c t i c o o 95<'D

(grados Dorn ic); enfriamiento a IOc%,: adic ibn de l a

mermelada de fresa; envasado y almacenamiento en cuarto

f r i o a 4T.

La determinacibn de l a acidez se l l evb a cabo por

t i t u l a c i bn de muestras de 9 m i l i l i t r o s de yoghurt,, con NaOH

O.iN, .los m i l i l i t r o s gastados mu1 t ip l i cados por un factor

de 10, proporciona de manera d i rec ta los grados Dornic

(< 'DI, los and l i s i s se l levaron d cabo desde l a inoculacidn

hasta que alcance los 95"D, para luego empezar a en f r i a r y

asi detener l a fermentacidn.


De l a misma manera se determina l a acidez de producto

terminado.

E l tiempo de fermentaribn comprende desde e l momento

de l a inoculacibn de cu l t i vo hasta que alcance los 95CtD, e l

cual se determinb con un cronbrnetro.

.LALA DERIVADOS LACTEOC, C.A. DE C.V., es una empresa

del GRUPO INDUSTRIAL LALA, e l cual es l i de r en l a

produrcibn I manejo y d i s t r i bu r ibn de leche f l u i da en l a

RepLjbl i r a Mexi cana.

LALA DERIVADOS LACTEOS, produce quesos, yoghurt,

cremas, flan., helado y naranJ.dda, principalmente., y se

l o ca l i z a en Calzada Durango No. 501 or iente, colonia Las

Rosas, en l a Ciudad de Gbmer Pa lac io , en e l Estado de

Durango, Mdxi co.

En LALA DERIVADOS LACTEOS C.A. DE C. V., DIVISION

YOGHURT, presto m i s serv i c ios como supervisor de proceso, a

p a r t i r del 8 de octubre de 1990 hasta l a fecha. En dicha

divisirbn se elaboran yoghurt batido sabor fresa, durazno y

manzana y yoghurt para beber de l o s mismos sabores. Cabe

mencionar que DIVISION YOGUURT, es l a empresa mas rec iente

del GRUPO INDUSTRIAL LALA, que entrb en operaciones en

agosto de 1992,. s i t a en Adol fo Aymes No. 99, Cd.

Indust r ia l , Torrebn, Coahuila. Adem4s cuenta con l a

tecnologia de punta del momento en l a produrcibn de

yoghurt., es dec i r totalmente automatizado.

E l presente estudio se l l e va a cabo del 1" de j u l i o

a l 20 de septiembre de 1991, en la planta de Gbmer Pa lac io ,


Durango. r?nali ando 100 lotes de yog ir b a t i d o s ü

f r e s a , t o d o s e l abo rados b a j o l a s mismas c o n d i c i o n e s

p r o c e s o .

11

'or

d e


REVISION BIBi IO6RMICC)

HISTORI4 Y DESfWROLLO,,,

E l uso de leches fermentadas data de muchos Siglo5

atrds, aunque no hay una fecha precisa de cuando fueron

eIabor.adas por primera vez. Una le,yenda d i ce que un ángel

bajb una olla, l a cua l contenia e l primer yoghurt o leben,

mientras que otra argumenta que los antiguos turcos usaban

el yoghurt para o f recer lo a los dngeles y a l a s e s t r e l l a s ,

para que los protegieran.

En l a B i b l i a es recordado que cuando e l patr iarca

Abraham d ive r t i d a t res Angeles, e l puso ante e l l o s leche

fresca y leche fermentada (G@nesis, 18i8). Moisbs menciona

l a leche fermentada de vacas y cabras que JehovA daba a su

pueblo.

Los antiguos griegos y romanos tambih se relacionan

con l a prepararion de leches fermentadas. E l bibgrafo del

emperador romano Elagabalum, menciona dos formulas para

preparar leches fermentadas: una denominada ”opus

lactarrim”, compuesta de leche fermentada, mie l , harina y

frutas; o t ra llamada “oxygala”,. hecha a pa r t i r de leche

fermentada.. vegetales y especias, ta les c o m o l a mejorana,

menta, cebo l la , tomi l lo y ajo.

De acuerdo con algunas fuentes., e l yoghurt es

o r i g i na r i o de & i d , donde los antiguos turcos Viv ian como

ndmadas. E l primer nombre turco aparece en e l s i g l o V I I I


13

como ;vogurut y luego fue cambiando subsecuentemente del

s i g l o X I a l presente. Un t i p o de yoghurt firme fue llamado

kurut y uno t i p o bebida denominado suvrik yoghurt.

En 1712 E. Kaempfer de sus v ia jes a As ia, describe

que e1 pa lac io del emperador de Pers ia , tenia un cuarto

especial llamado yoghurt choneh. E l yoghurt o maast, se

usaba en l a d i e ta humana y como alimento para pdjaros y

ganado. Otros datos mencionan a l leben de los antiguos

drabes o a l yoghurt de los turcos., como leches fermentadas,

l a s cuales pueden convert irse a leches dcidas durante su

almacenaje y un subsecuente secado.

otro5 autores indican, que el yoghurt es o r i g ina r i o

de los Balcanes. Los habitantes de Thace, criaban grandes

manadas; de borregos y elaboraban leches agr ias llamadas

prokisti,, e l cual mds tarde cambid a l nombre de yoghurt.

Originalmente e l yoghurt fue hecho a pa r t i r de leche

de borrega y birfala y en parte de cabras y vacas,, en

rec ip ientes de madera. La propagacidn se l levaba a cabo

mediante e l uso de pequeñas cantidades de leche previamente

coagulada, para sembrar e l s iguiente l o t e de leche

pasteurizada. E l yoghurt se usd primero en l a d i e ta humana

para consumo d i rec to , luego como producto natural D

f o r t i f i c ado con var ios vegetales y especias, y tambi+n para

propdsi tos de cocina.

Antiguos medicos del Lejano y Medio Oriente,

prescr ib ian yoghurt o leches femrmentadas para curar


14

desdrdenes estomacales, in tes t ina les e higado, as i como

para estimular e l apet i to.

Las leches fermentadas se conocen con di ferentes

nombres, ta les como: leben (Egipto)., gioddo ( I t a l i a ) ,

matrum (Armenia., URCC y Dadhi, Ind ia) . Existen datos del

uso de' leches fermentadas, particularmente e l yoghurt, para

l a preservacibn de l a carne durante e1 verano. En e l Medio

Oriente se menciona e l uso de leches fermentadas como

cosmeticos para las mujeres persas.

iCn e l i n i c i o del s i g l o X X . Hetchnikoff 11845 - 1916),

en su teor ia de l a longevidad, hace notar e l e fecto

benefic0 del yoghurt en l a d ie ta humana. Aunque esta teor ia

exagera e l valor del yoghurt, i n f l uye signif icat ivamente en

l a propagacibn del producto en muchos paises de Europa que

promueven extensivos estudios para su invest igacidn.

1Jno de l o s primeros productores indust r ia les de

yoghurt en Europa fue Danone. En e l presente., esta firma es

bien conocida en todo el mundo.

Wenneberg 119341 propone complementar l a f l o r a del

yoghurt con Lactobaci l Ius acidophi lus para incrementar e l

valor d i e te t i co . Sin embargo, este producto designado

yoghuri: reformado no tuvo &x i to debido a l inadecuado

conocinien to de l os requerimientos nu t r i t i vos y

f i s i o lhg i cos de Lactobac i l lus ac idophi lus, los cuales

desaparecen del producto despues de algunas transferencias.

Despues de la Segunda Guerra Mundial Y

particularmente en 1950, l a tecnologia del yoghurt y l a


_.... . . . . . . .._-

15

comprensibn de los factores que afectan sus propiedades

organolepticas avanzaron rdpidamente. Del uso de CUI t ivos

puros, capaces de fabr icar productos y l a apl icac ibn de

equipos modernos, ha resultado e l proceso continuo. La

introduccibn de f ru ta provocb un amplio rango de yoghurt de

sabores, ocasionando un incremento en e l consumo de este

producto.

Con e l avance de Ja microbiologia se descubrieron los

efectos benl-ficos de los cr i l t ivos del yoghurt, en e l valor

nutr ic iona l y f i s i o l b g i c o del mismo, dsi como sus

propiedades organolepticas.

Se complement& l a f l o r a del yoghurt con,

Lactobac i l lus acidophi lus y Lactobac i l lus b i f i dus , con el

propbs.ito de incrementar e l valor d i e te t i co , resultando

leches con nuevos cu l t i vos como el ACO yoghurt y yoghurt

ac idophi lus-bi f idus o yoghurt espec ia l .

1.a aparic ibn de leches con cu l t i vos s imi lares, ta les

como el bioghurt y el biogarde, se basaban en adicionar

Streptococcus thermophilus (antes Streptococcus l a c t i s

variedad taette) con Lactobac i l lus acidophi lus o con

Lactobaci l Ius b i f i dus .


LA LECME COPíil FIFITERIA PRIM<=,

La leche es un medio prop ic io para l a ferrnentacibn ya

que contiene todos los factores de crecimiento necesarios

para l a s bacter ias ldc t i cas . En algunos casos, s i n embargo,

es necesario introduc i r tecnologia moderna para controlar

los pardmetros de cal idad del producto terminado.

E l primer requie i to es que usard solamente leche de

a l t a cal idad. Un crecimiento excesivo de microorganismos en

l a leche puede ocasionar la produccibn de sustancias

metabblicas, l a s cuales i nh i b i r i an el crecimiento de las

bacterias 1 d c t i cas. Muchos m i croorganismos producen dcidos

grasos l i b r e s para luego ser l iberados en l a leche que no

s&lo proporciona un sabor a rancio, s ino que tambidn

inhiben e l crecimiento de l as bacterias ldc t i cas normales.

Otro punto importante es que l a leche deberd estar

l i b r e de ant ib ib t i cos y de residuos de productos quimicos

ta les como su1 fonamidas, n i trofriranos y compuestos

cud ternarios de amonio i a h en con ren t r a c i ones

extremadamente bajas) , ya que inhiben e l crecimiento de

bacterias en l a leche.

TRATAMIENTO A LA LECHEcn,

Cometiendo l a leche a un tratamiento tecnolbgico

conveniente, es pos ib le afectar l a s carac ter i s t i cas de sus

componentes, de modo que l a viscosidad y l a estab i l idad

I


.*-. . . .

17

e s t r u c t u r a l ip rop iedades del c odgu l o ) d e l p roduc to f i n a l

sean meJ'0rddas.

Las propiedades d e l codgulo es tdn primeramente

determinadas po r los en laces e l e c t r o q u i m i c o s e n t r e l a s

pa r t i c r r l as de l a p ro te ina . , aunque l o s e n l a c e s c o l o i d a l e s de

f o s f a t o de c a l c i o y el comp le j o de pro te ina , . tambign juegan

un papel muy impor tan te .

Los e lementos bds i c os que determinan l a s propiedades

del c odgu l o d e l p r oduc t o f i n a l son po r I o t a n t o , l a s

p r o t e i n a s de l a l e c h e , espec ia lmente l a case ina c o l o i d a l

( m i r e l a s ) .

En las modernas t e c n o l o g i a s de p roceso , 10s

s i g u i e n t e 5 mBtodos pueden 5@r usados para i n f l u i r en l a

case ina c o l o i d a l , de manera que s e produzca el mejor

y oghur t :

- concen t rac idn de l a p r o t e i n a ,

- t r a t a m i e n t o t & r m i c o ,

- homogenizacidn y

- cambio de pH i f e r m e n t a c i b n ) .

Cancent rac ibn d e l a p r o t e i n a

Para muchos t i p o s de l e c h e s fermentadas l a s

propiedades d e l codgulo son meJ.oradas incrementando l a

can t idad de s b l i d o s t o t a l e s en l a l e c h e , y I s t e r n o l o g i a

moderna ha hecho p o s i b l e comprobar que e1 componente s b l i d o

p r imord ia lmente responsab le para e s t e mejoramiento , e s l a

p r o t e i n a .

-


18

La cantidad de sdl idos totales en l a leche se puede

aumentar por var ios caminos; uno de e l l o s es por medio de

l a adic idn de leche en polvo.. o t ro es por evaporacidn, o

mediante l a tecnica de f i l t r a c i d n por membrana.

.El escoger e l metodo adecuado est3 condicionado a los

costos de energid, local., invers idn, capacidad y cantidad

de prudricto. En general,, e l matodo mds f d c i l es el de

adicionar a l a leche un 3 - 4% de crema o mantequilla en

polvo, asi como otros t ipos de polvo de leche o concentrado

de pro'teina de suero (e l polvo contiene entre 30 y 80% de

proteina de suero). Este metodo requiere de poco cap i ta l de

inversidn. E l polvo es simplemente mezclado en l a leche.

Sin embargo., este sistema t iene sus deSVentaJ-d5. Sobre

todo, puede d i f i c u l t a r el control de agregar continuamente

e l polvo,, exactamente a l as cantidades requeridas y por

este metodo se usa principalmente en producciones por

lo tes .

For muchos años, e l metodo t rad ic iona l ha s ido

evaporar 10 -15% del agua de la leche. Este metodo es usado

en muchos lugares ya que l a invers idn requerida para

plantar: pequeñas y medianas es modesta y porque no requiere

un entrenamiento especial para I o s operadores.

Tratamiento t&rmico

Desde hace tiempo se sabe que un tratamiento termico

meJ.ora l a s propiedades del codgulo de leches fermentadas.

E l dptimo mejoramiento en l a estab i l idad y viscosidad se

debe a que l a leche se somete d un tratamiento t&rmico a


19

9OCC por 10 minutos minimo, aunque lo normal sea de 9@ a

95<'C por 5 minutos.

E l efecto primario del tratamiento t&rmico es causar

cambios en l a conformacibn de l as proteinas de l a leche y

l a s proteinas del suero, l a s cuales son desnaturalizadas

formando complejos f is icoquimicos con l as caseinas. Debido

a su a l t a capacidad de retencibn de agua, las proteinas del

suero funcionan como un estab i l i zador natural . Esto

s i g n i f i c a que cuando las proteinas del suero son

incorporadas dentro del compl e jo casei na , e l l a s

estab i l i zardn e l complejo proteina.

4demds. el tratamiento tcirmiro desactiva la mayoria

de las sustancias que inhiben el crecimiento de bacterias

en l a .leche, reduce e l contenido de oxigeno d i sue l to y crea

un nomero de aminodcidos y peptides, los cuales mejoran a

l a leche como sustrato para e l crecimiento de bacterias.

El tratamiento tdrmico mejora l a leche como medio de

crecimiento para bacterias l dc t i cas y a l mismo tiempo

cambia e l complejo de proteinas, de ta l manera que se

mejora sustancialmente l a estab i l idad y viscosidad de los

productos fermentados.

E l tratamiento termico en otras palabras, crea un

excelente material bdsico para l a produccibn de productos

de alta1 cal idad con buenos tiempos de caducidad.

- Homogeni z a c i bn

Cuando l a leche es homogenizada, se crean nuevas

membranas del glbbulo de grasa. Estos glbbulos de grasa


20

act¿fan como s i fueran grandes comp le j os de p r o t e i n a s y p o r

lo t a n t o p a r t i c i p a n en los procesos f i s i c o q u i m i c o s que

i n f l u y e n en l a formacirln de l a e s t r u c t u r a d e l r o d g u l o de

prOdLictOs fermentados. Puede d e c i r s e que l a h o m o g e n i r a c i h

c r e a un aparen te concent rac i r ln d e l c on t en ido d e p r o t e i n a s y

que los g l r lbu los de grasa act¿fan como p a r t i c u l a s de

p r o t e i n a s .

Cambio en e l LH

El v a l o r d e l pH de l a l e c h e puede b a j a r mediante l a

adic i r ln de un d c i d o o po r l a fe rmentac ibn m i c r o b i o l o g i a de

l a l a c t o s a .

E l componente b d s i r o a p a r t i r d e l cual el codgu lo e s

formadw cuando e l v a l o r d e l pH b a j a , e s l a p r o t e i n a de la

l e c h e , e spec ia lmen te l a caseina. En l a leche con pH normal

de 6 .6 , l a 5 p a r t i c u l a s de case ina t i e n e n una pequeña carga

negati ,va. Conforme e l v a l o r d e l pH ba ja , l a carga nega t i va

de l a s p a r t i r u l a s de case ina s e reduce gradualmente, l u e g o

a un pH de 5.2 aproximadamente, l a carga e s l o

s u f i c i e n t e m e n t e ba ja para que l a formacibn d e l codgulo

r o m i en ce .


MICROFLORA DEL Y06HURTIJ,

La microf lora o r i g ina l del yoghurt I s componen

predominan temen te Ct rep tococcu s thermoDhilus Y

Lactobaci l Ius bulqaricus y una minoria de otras bacterias

I d c t i cas.

.La microf lora del cu l t i vo del yoghurt consta de cepas

seleccionadas de Ctr. thermoohilus y & bulqaricus. E l

crecimiento de ambas bacterias e5 de cardcter simbibtica.

La5 carac ter i s t i cas f i s i o l&g i cas y bioquimicas de I 0 5

organismos del yoghurt inf luyen fuertemente en l as

propiedades organolepticas y d ie tb t i cas del producto f i n a l .

:Se complementa l a f l o r a del yoghurt con otras

bacterias l dc t i cas apropiadas, por las siguientes razones:

a ) Mejora l a pos ib i l i dad de una implantacibn

intest. ina1, abasteciendo cepas in tes t ina les verdaderas bajo

con d i c.i ones con t r o 1 adas.

i7) Incrementa el valor nutr ic iona l y f i s i o l d g i c o del

yoghurt, particularmente de l a s vitaminas B.

1:) Mejora l a s propiedades organoiBptica5.

L.as bacterias del yoghurt, en par t i cu la r Ctr.

thermophilus,, exhibe una marcada sens ib i l idad a l os

ant ib ib t i cos y a otra sustancias inhib idoras presentes en

l a leche.

L.a i nh ib i c i bn y l a destrrrccibn de l as bacterias del

yoghuri'r tambien puede ser ocasionada por l a presencia de


22

b a r t e r i b f a g o s . p r i n c i p a l m e n t e aque l los que a tacan a Ctr.

the rmoph i l us .

P r i n c i p a l e s c a r a c t e r i s t i c a s d e l a m i c r o f l o r a del

y o g h u r t .

S t r e p t o c o c c u s the rmoDh i ius

C a r a c t e r i s t i c a s m o r f o l b g i c a s

Son c e l u l a s e s f e r i c a s u ovoides, n o t i e n e n m o v i l i d a d

son de) un d i d m e t r o e n t r e 0.7 y 0.9 m i c r o n e s , s e agrupan en

pa res o en cadenas l a r g a s .

,E1 medio n u t r i t i v o y l a t empera tura i n f l u y e n en l a

m o r f o l o g i a del S t r e p t o c o c c u s the rmoph i l us . En l e c h e a 4 5 W

forma cadenas c o r t a s , m i e n t r a s que a 30°C l a mayor ia de l a s

cepas aparecen como d i p l o c o c o s . Forma cadenas l a r g a s en

l e c h e con a l t a a c i d e z . E l medio n u t r i t i v o aumenta l a

t endenc ia a l a f o rmac ibn de cadenas y a una tempera tura de

45°C l a s cadenas son mds l a r g a s que a una tempera tura menor

a 30-1;. En l e c h e secada p o r a s p e r s i b n . l a s c & l u i a s de

S t r e p t o c o c c u s the rmoph i l us s e h inchan y s e c o n v i e r t e n en

formas i r r e g u l a r e s con t endenc ia a f o rmar cadenas l a r g a s .

La m o r f o l o g i a de este o rgan ismo e s marcadamente a f e c t a d a en

l a pr -esencia de a l g u n o s a n t i b i b t i c o s y s u s t a n c i a s

s a n i t i z a n t e s .

Sobre un medio s d l i d o como el agar . l a s c e l u l a s de

- - St r . t h e r m o p h i l u s se agrupan en formas muy i r r e g u l a r e s :

h inchadas , punt iagudas y f r e cuen temen te en forma de

v a r i 1 1 a s .


Caracteri s t i cas f i s i o l bg i ca s

- Ctr . thermophilus se dist ingue de Ctr. l a c t i s por su

a l t o rango de temperatura de crecimiento, con bptimo a 40°

y 45"C, minimo 20°C y mdximo 50"C (no hay crecimiento a

53°C). No es un organismo termof i l i co a pesar de su nombre,

ya que no crece a l a temperatura de pasteurizacibn usada en

Is ind'ustr ia ldctea.

En contraste. a l a c t i s , se l e cunsidera un

organismo termodurico ya que es capaz de sobreviv ir a l os

procesos de pas teurizacidn. Ciertas cepas sobreviven a 80°C

por 20 - 30 minutos. Ctr. thermophilus no es capaz de

producir amoniaco a pa r t i r de arginina o de crecer en

medios con 2% de NaCl, mientras que Ctr. l a c t i s s i produce

amoniaco de l a arginina y s i crece en medios con 4% de

NaCl.

.__ .Str. thermouhilus es muy sensib le a sustancias

i n h i bidoras, par t i cul armen te an t i b i b t i cos y es fdc i lmen te

inh ib ido con 0.01 UI de pen i c i l i na o 5 g de streptomicina

por m i l i l i t r o de leche. l a c t i s es inh ib ido con 0.10 -

0.30 U I de pen i c i l i na por m i l i l i t r o de leche. Varias cepas

de Ctrz thermophilus muestran considerables d i ferenc ias en

l a sens ib i l idad a l o s ant ib ib t i cos .

17lgunas cepas de thermophilus son capaces de

formas cdpsulas en i d leche o una secrecibn viscosa, Is

cual puede ser importante para l a consistencia del yoghurt

una carac ter i s t i ca general de esta especie es su baja

v iab i 1 idad en medios a r t i f i r i a 1 es.


Caracter is t icas fermenta t ivas

Ct r . thermophilus se dist ingue de Str. l a c t i s por su

inhabi l idad para fermentar l a mal tosa.

Caracteri 5 t i cas bioquimi cas

& thermo~hi lus pertenece a l grupo homofermentativo

de las : bacterias Idct icas y produce dcido Idc t i co a pa r t i r

de azircar en rendimientos desde 85 a 98% y pequeñas

cantidades de productos secundarios. En l a leche produce

0.7 - 0.8% de dcido l d c t i c o L ( + ) ; algunas cepas son capaces

de producir a r r iba de 1% de dcido Idct ico.

/La proporcibn y composicidn de los productos

secundarios dependen de l a s condiciones del cu l t i vo y de

l as propiedades de l a s cepas. En medio glucosa, s i n control

de pH. thermophilus produce anaerdbicamente dcido

ac&t ico y fbrmico, dibxido de carbono, etanol y acetoina,,

ademds del dcido l dc t i co .

1 3 l a leche, produce dr idos vo l d t i l e s ta les como

formi cn, acet i co, propitinico, bu t i r i co, isoval & r i c o y

caproiiso, acetoina, pequeñas cantidades de acetaldehido y

acetonii, etanol y butanona-2. Algunas cepas tambi&n

producen diace t i I o.

-- tltr. thermophilus muestra gran act iv idad proteol i t i c a

en l a leche y l a mayoria de aminodcidos l iberados Son

consumidos durante Is fase de crecimiento logar i tmico.

Algunas; cepas de este organismo son antagbnicas a varios

microorganismos.


Lactobac i l lus bulqaricus

El nombre proviene de Bulgaria en l a t i n , del

subgCnero Thermobacterium del gCnero Lactobaci l lus.

Cindnimos: Bac i l l u s - A, Bac i l l u s bulgaricus,,

Thermobacterium bu1 oar i cum, P1 ocamobact erium buioaricum,

Bac t e r u bu 1 qar i cum, Lac toba cterium bu 1 oar i cum.

Caracter is t icas morfolbgicas

E l tamaño promedio de & bulqaricus en l a leche estd

entre 0.8 y 1.0 por 4 a b micrones. En un estado joven y

vigoroso, l a s c&lu las se presentan simples o en pares. En

esta etapa los grdnulos de volut ina no son v i s i b l e s , pero

conforme transcurre e l tiempo (despuCs de 20 - 24 horas)

l a s c C l u l a s se alargan, hasta alcanzar de 15 a 30 micrones

y l o s grdnulos de volut ina son mds v i s i b l e s .

E l medio de cu l t i vo y l a temperatura afectan l a

morfologia de & bulqaricus. En l a leche a 22°C crece en

filamentos largos (en algunos casos ar r iba de 500

micrones), l a s cClulas se transforman a formas i rregulares.

Adicionalmente, bastones anormales en e l yoghurt pueden ser

debido a un enfriamiento o a una baja acidez. E l

hinchamiento de bastones y l a desaparicibn de estreptococos

puede ser causado por algunas leches calentadas a 85°C por

5 minutos. La adic idn de 10 - 20% de leche hervida a un

volume!, de leche es recomendado para hacerla rend i r , o con

l a propagacibn de un in i c iador en leche severamente

calentada.


26

L a mor fo log ia de & bu lga r i cus es marcadamente

afectada en l a presenc ia de algunos a n t i b i d t i c o s ,

preparaciones de drogas y san i t i z an te s en l a leche.

La mor fo log ia de bu lga r i cus e s t a i n f l u i d a por

i n s e c t i c i d a s , t a l e s como e1 malat ion, t r i c l o r o f o n y

c i o d r i n a . Sobre medio s o l i d o c o m o agar, l a s c e l u l a s exhiben

formas i r r e gu l a r e s , probablemente debido a l e f e c t o adverso

a l oxigeno gaseoso y a l a s fuentes de n i t rdgeno

desfavorab le en e l medio de c u l t i v o ,

Sobre un medio de suero agar con peptona y azul de

met i l eno, & bu lqa r i cus produce en 5 - 7 d i a s co lon ias

c i r c u l a r e s azu les tanto de s u p e r f i c i e rugosa como l i s a d

razdn de 1:l. Se a f i rma que l a s cepas que forman co lon ias

de s u p e r f i c i e rugosa son productoras de a n t i b i d t i c o s mds

ac t i va s.

Carac te r i s t i c a s f i s i o l c i g i c a s

L a c t oba c i l l u s bu laa r i cus s e destaca por su a l to rango

de temperatura de c rec imiento , con dptimo a 40 - 4 J T ,

ninimo 22" C y mdx imo 52.5"C (algunas cepas crecen aun

a r r i b a de 60°C). & ac idonh i l us t i ene dptimo a 37W,

m d x i m o a 48°C y es incapaz de c recer a 20 - ZZWZ.

Aunque & bu lqa r i cus no es considerado como un

organismo termoddrico, c i e r t a s cepas son capaces de

sob rev i v i r a un calentamiento de 75°C por 20 - 30 minutos.

-- 1.6. bu laa r i cus no es capaz de c recer en presenc ia de

sa l e s b i l i a r e s o en medios con 2% de NaCl , mientras que &


27

acidophi lus es capaz de crecer en presencia de 2 - 4% de

sales b i l i a r e s y en medios de 2% de NaCl.

La mayoria de l as cepas de este organismo son capaces

de cre'cer en presencia de 0.4% de fenol , mientras que Lb.

acidoDhiius crece adn en 0.5% de fenol. Puesto que e l fenol

es un producto de los procesos putrefact ivos en e l

i n tes t i no grueso (junto con e l i ndo l , escatol y otras

sustancias), l a res is tenc ia de +5te puede ser usado como un

indicador de l a sobrevivencia de l a f l o ra i n t e s t i na l .

iVaxa y Teply (1960) propusieron es timar I a

v i ab i l i dad de cu l t i vos Idcteos por medio de l a medicibn de

su res is tenc ia a l fenol. La prueba del fenoi consiste en l a

incubacibn de 1 m l de cu l t i vo en 100 m l de leche

es te r i l i zada son l a adic ibn de 0.1 - 1.0 g r de fenol a l 50%

p/v en solucibn con etanol; e l desarro l lo de l a acidez se

usard como c r i t e r i o comparada con muestras l i b r e s de fenol.

Un cu l t i vo para yoghurt de a l t a cal idad deberd a c i d i f i c a r

l a leche con 0.3% de fenol en 4 horas produciendo una

acidez de 56"D (0.56% dcido Idc t i co ) .

_- L.6. bulaaricus demuestra l a mds a l t a res is tenc ia a

los ant ib ib t i ros comparado con Ctr. thermoDhilus y se

inhibe a 0.3 - 0.6 UI de pen i c i l i na por m l de leche.

-- Lb. bulaaricus es una bacter ia t i p i c a de l a leche,

originalmente se a i s l b del yoghurt, mientras que &

a c i d o p l e es considerada una bacter ia in tes t ina l

primordialmente a is lada de l as heces fecales de bebds

Iactan tes.


-. .

28

Caracteri s t i cas fermenta t i vas

Lb. buloaricus es capaz de fermentar glucosa,

fructosa, galactosa y lactosa mientras que Lb. acidophi lus

fermenta mal tosa, sacarosa, celobiosa, manosa y otras.

Caracter is t i cas bioquimicas

.- Lb. bulaaricus pertenece a l grupo homofermentativo de

l as bacterias Idct icas. Produce arr iba del 1.7% del dcido

Idc t i ro D( - ) en l a leche, en tanto Lb. juaur t i produce

ar r iba de 2.7% o mds de dcido l d c t i c o DL. Lb. acidophi lus

produce entre 0.30 y 1.9% de dcido l d c t i c o DL.

Pequeñas cantidades de subproductos incluyen

compuestos carboni lo í e l mds importante es el acetaldehido,

producido en mayores cantidades seguido por l a acetona,

butano,na-Z y trazas de acetoina. De los dcidos grasos los

mds importantes son e l act-tico, propidnico, bu t i r i co ,

isoval&- ico, caproico, c ap r i l i c o , cdprico.

-- Lb. bulaaricus muestra una act iv idad proteo l i t i c s

media en l a leche, comparativamente con una a l t a

acumulacibn de todos los aminodcidos l i b r e s . Ademds,

muestra una gran act iv idad de l ipasas en l a leche

principalmente cambios en e l dcido graso o r i g ina l a dcidos

grasos l i b r e s .

L.a mayoria de l as cepas de este microorganismo exhibe

un efecto antagbnico a un ndmero de microorganismos

saprbf i tos y patbgenos.


Simbiosis

Cuando se asocian los organismos CtreDtococcus

thermophilus y Lactobac i l lus buloaricus, e l tiempo de

coagulacidn de l a leche es mas corto que s i se l e s inocula

por separado. En asociacidn e l crecimiento de ambos a 40 -

4 5 T , e l tiempo de coagulacidn es de 2 a 3 horas, en tanto

que pur separado e l tiempo se prolonga por var ias horas

mds.

Se ha establec ido que Lb. bulaaricus estimula e l

crecimiento de str. thermophilus mediante l a l iberac idn de

aminodcidos a pa r t i r de l a caseina, entre l o s cuales e l mds

impotante es l a val ina. En I s primavera los estreptococos

requieren de 6 aminodcidos: l i s i n a , leucina, h i s t i d ina ,

val ina,, c i s te ina y dcido aspdrt ico; mientras que en el

otoño requieren de once: dcido glutdmico, i so leuc ina,

g l i c i n a , t i r os ina y metionina junto con los anteriores.

Otros investigadores han encontrado que e l crecimiento de

S t r . i:hermoDhiIus es estimulado por l a h i s t i d ina y l a

g l i c in i i principalmente.

- -

E l efecto est imulat iva de l o s aminodcidos ocurre en

una disminucidn del tiempo de generacibn de l a s celulas de

estreptococos y de un incremento en su nirmero. Como

resultado, el crecimiento de los estreptorocos es mds

rdpido en l a parte i n i c i a l de l a incubacibn, predominando

la r tobac i los de 3 - 4 : 1 en l a primera hora. En l a irltima

etapa, e l crecimiento de estreptococos es mds lento debido

a l e fecto adverso del dcido Idc t i ro , y es cuando el nirmero


30

de lactobac i los gradualmente alcanza a los estreptococos.

La TABLA No. 1 muestra l a proporcibn de Str. thermophilus y

- Lb. & laar icus en crecimiento asociado.

TABLA No. 1 RELACIDN DE ctr. thermophilus y - Lb.

b u l a a r m EN CULTIVO DE YOGHURT DEPENDIENDO DE 13 ACIDEZ.

4cidez Streptococcus Lactobaci 11 us Re1 acibn

L'D thermophilus bu1 aaricus C t r : Lb

ze

38

56

6 8

75

91

1 o1

120

200 m i I 1 ones

440

480

I , 560

580

600

570

560

37 m i I lones

86

170

230

400

4 70

530

720

I ,

< I

o. ie

0. 20

O. 35

O. 40

O. 64

O. 78

o. 93

1 . 2 8

Fuente: Pette, I957.J/

La produccibn de dcido e5 real izada en l a primera

etapa de l a incubaeibn principalmente por Ctr. thermophilus

y en l a segunda etapa principalmente por Lb. bulaaricus.

Como resultado del crecimiento asociado, &

thermophilus aumenta 5u res is tenc ia a l dcido Idct ico.

Investigaciones subsecuentes demostraron que Ctr.

thermophilus estimula e l crecimiento de Lb. bulaaricus ya

que produce dcido fbrmico. E l calentamiento severo de la

leche, i . e . a 90°C por 30 minutos, da como resultado una


produccibn s ign i f i can te de dcido fbrmico. f o r e l contrar io ,

e l tratamiento termico de l a leche, u t i l i z a do en l a

manufactura del yoghurt no provoca una cantidad su f i c iente

de dcido fbrmico. 6dJ.O estas condiciones l a produccibn de

Acido fbrmico l a l l eva a cabo Ctr. thermoDhilus

anaerbbicamen te.

Una re loc ibn deseable de Ctr. thermophilus y Lb.

bulaar- es 1 : 1 a 2 : 1 y se mantiene en leche

pasteurizada a 9 0 T por 5 minutos, o 85°C por 20 - 30

minutos o en leche u1 trapasteurirada.

Por lo tanto, e l crecimiento asociado de

thermophilus y Lb. bulaaricus se da por una re lac ibn mutua

simbibtica. En l a primera etapa de l a incubacidn, Lb.

bulaar- estimula e l crecimiento de & thermoDhi1us

mediante l a l iberac ibn de aminodcidos esencia les, a pa r t i r

de l a caseina. En l a segunda etapa, e l crecimiento de Ctr.

thermophilus es disminuido debido a l efecto adverso del

dcido IBct ico mientras que Lo. bulaaricus aumenta su

velocidad de crecimiento a traves de l a accidn estimulativa

de CtrL thermophilus.

l?eauerimientos nutr ic iona les &e bacterias

Idctic,- (incluyendo l as bacterias del yoghurt).

f-uente de energid: Lartosa LI ot ro carbohidrato

f ermen tab1 e.

Fuente de carbono: Lactosa u o t ro carbohidrato

f ermen ta 61 e.


32

fuente de nitrdgeno: Proteinas de l a leche, p@ptidos

y una amplia variedad de aminodcidos. Ctr. thermophilus

requiere en l a primavera l i s i n a , leucina, h i s t i d ina ,

va l i na , c i s te ina y Acido aspdrt ico.

,Minerales: Varios minerales estdn presentes en l a

leche. Manganeso in f l uye favorablemente en el crecimiento

de Leuconostoc, pero no de termobacteria y estreptococos.

Vitaminas y otros factores de crecimiento: B io t ina ,

n iac ina y dcido pan to th i co (requeridos por todas l a s

bacterias 1 Act i cas ) . Ribo f I avina, t iamina ., p i r idoxina,

dcido f d l i c o , vitamina BZ2. son requeridos por l a mayoria

de l a s bacterias pero no por todas. & bulaar irus requiere

r ibo f lav ina; Lb. juaur t i p i r idoxa l y & acidophi lus dcido

f d l i c o .

Dibxido de carbono: a p a r t i r del a i r e , promueve e l

crecimiento de bacterias Jdct icas.

&minadcidos que contienen azufre í c o m o l a c i s te ina l

i n f l uye favorablemente en e l crecimiento de Lb. bulgaricus.


BACTERIOLOGIA DE LA FERHENTACIONI=,

La leche es una fuente r i c a de minerales, vitaminas

y otrcis factores orgdnicos de crecimiento. Las proteinas de

l a leche contienen todos l os aminodcidos esenciales para e l

crecimiento bacteriano. PLoptidos y aminodcidos es tdn

presentes en cantidades suf ic ientes que inducen e l

crecimiento de bacterias Idct icas.

Como se menciona anteriormente, es posib le a l te rar

l a s carac ter i s t i cas de los componentes de l a leche,

sometiendo a esta a tratamientos tecnolbgicos apropiados

que acondicionan sus caracter is t icas como un medio de

crecimiento para l as bacterias ldc t i cas . E l crecimiento de

estas bacterias se puede descr ib i r tanto en t&rminos del

metabolismo quimico de l a fermentacibn de l a Iactosa como

en terminos bacter io lbgicos.

Las bacterias Idct icas se caracterizan como

homo f ermen ta t i vas y he ter0 f ermen ta t i vas. Tambien son Gram

pos i t ivas y no forman esporas. Todos los t ipos

homofermentativos producen dcido l d c t i c o a p a r t i r de azucar

con rendimientos ar r iba del BO a l 90%. Lb. bulgaricus en

yoghurt y Ctr. l a c t i s en cu l t i vo de mantequilla son

ejemplos de t ipos homofermentativos, los cuales son usados

en l a industr ia Idctea.

E l dcido Iac t i co que se produce puede tener

di ferentes propiedades quimicas y f i s i o l bg i cas . Los t ipos


34

de dcido l d c t i c o se di ferencian por su polar i rac idn de l a

l u z . l a cual puede ser hacia l a derecha (DI, hacia l a

izquierda ( L ) o hacia ninglin lado ( 0 ) . En l a f i s i o l o g i a

humana, l a forma i D ) se considera act iva D i + ) , mientras que

los otras dos se consideran inact ivas O y L ( - ) .

,Las cantidades y formas de dcido l d c t i c o producido

por t ipos homofermentativos son por estreptococos ar r iba de

1% de dcido l d c t i c o D i + ) ; por Streptobacterium ar r iba de

1.5% tanto dcido Idc t i co D i + ) como O; finalmente los

Thermobacterium producen mds del 3% aproximadamente de

dcido l d c t i c o L ( - ) y O.

Ademds de producir Bcido Idct ico, l a s bacterias

heterofermentativas producen IZO,., alcohol y en algunos

casos (bacter ia bi f i d o ) dc ido acetico. Las bacterias

comhmrnte mds usadas de este t i p o son especies del grupo

Lactobac i l lus y Leuconostoc. E l dcido Idc t i co L i - ) siempre

se produce durante l a fermentacibn de l a lactosa y en

algunos casos tambien se produce dcido l d c t i c o D i + ) .

Previamente l a mayoria de l as industr ias Idcteas

preparan sus propios CUI t i vos in ic iadores para l a

produccidn de leches fermentadas. Hoy en d id , s i n embargo,

la mayoria de los productores basan su produccibn sobre

CUI t i vos in ic iadores que son fabricados en laboratorios

comerciales, bajo condiciones estrictamente hig ienicas.

Estos cu l t i vos de laborator ios bien def in idos se usan

normalmente para preparar cu l t i vo madre, del cual se


35

generan c u l t i v o s i n i c i a d o r e s . E l CUI t i v o madre deber4

renovarse cada semana o rada 2 semanas.


--" _--

36

FERNENTclCIiW DEL &CID0 LCKITICOc=,

La fermentacibn del dcido Idc t i co es parte esencial

en l a produccibn de1 yoghurt. E l dcido Idc t i co y productos

secundarios formados, inf luyen profundamente en l a s

propiedades organolepticas del yoghurt. 4demds dicha

fermentacibn proporciona benef ic ios en el valor nu t r i t i v o y

f i s i o l b g i c o del producto f i n a l .

Transformacibn de l a lactosa

Las bacterias heterotrbf icas obtienen l a energid

necesaria para mantener su vida y su desarro l lo mediante l a

oxidac.ibn b io lbg ica de sustancias quimicas, principalmente

carbohidratos, ya sea aerbbica o anaerbbicamente. La

oxidacibn aerdhica (resp i rac ibn) se caracter iza por una

deshidrogenacibn de carbohidra tos e l iminando hidrbgeno y

oxigeno gaseosos. A traves del sistema enrimdtico del

citocromo l a oxidacibn anaerbbica ( fermentacibn) se

dist ingue por una deshidrogenacibn de carbohidratos

ob teniendo hidrbgeno y o t ras sus tan c i a s.

Puesto que l a s bacterias productoras de dcido Idct ico

no poseen e l sistema de enzimas en e l citocromo, e l l a s

obtienen su energid por medio de l a fermentacibn. La

energis l iberada en Ids reacciones fermentativas es

quimicsmen te atrapada por compuestos capaces de almacenarla

para Juego I iberar la cuando sea necesario. De ta les

compuestos los mds importantes son: adenosin t r i fosfato


37

(ATP) y el adenosin d i f o s f a t o (ADP). E l ATP lo componen l a

adenina un ida a l a r i bosa y a t r e s moleculas de f o s f a t o ,

mientras que en ADP son dos mol@culas de fos fa to . Las dos

u l t imas mol&cuias de f o s f a t o en e l ATP son enlazados por

en laces r i c o s en energ id. La sus t racc ibn de l t e r ce r f o s f a t o

s i g n i f i c a l i b e r a c i bn de energ id , mientras que l a ad i c i bn

s i g n i f i c a energ id atrapada. E l c i c l o de energid de l f o s f a t o

se muestra en l a f i gu ra No. 1

Las bac te r i a s l d c t i c a s u t i l i z a n l a l a c t o sa ( f i g u r a

No. 2) como su p r i n c i p a l fuente de energ id. La l ac tosa no

se usa directamente en l o s procesos fermentativos por

bacter. ias I d c t i c a s ya que es d i v i d i d a en glucosa y

ga lac tosa por la enzima l ac tasa o ga lac to idasa. Como l a

1actas.i e s una endoenzima l a l a c tosa en t ra en l a c& l u l a de

l a bac te r i a para ser degradada mds tarde.

La l a c t o sa puede se r sometida a o t r a s reacc iones

i n i c i a J e s antes de se r f ina lmente metabolizada. Vak i l y

Shahaní (1969), demostraron que Str. l a c t i s puede u t i l i z a r

l a lar itosa por dos caminos: a ) por un desdoblamiento

h i d r o l i t i c o a glucosa y ga lac tosa por medio de l a enzima

lactasei o beta-galactoidasa; 6 ) por ox idac ibn v i a enzima

Iactasa deshidrogenasa obteniendo l ac tob iona to , seguida por

una degradacibn enz imdt ica de g luconato a ga lac tosa .

La glucosa se fermenta y se ob t i ene d c i do l d c t i c o por

medio de va r i a s enzimas de las bac te r i a s , a travCs de una

s e r i e de reacc iones que comprenden algunas etapas, l a s

cua les son: f o s f o r i l a c i b n de l a glucosa y formarich de


38

fos f o t r i o s a s , fos f og1 i c e r a to, fos f o e n o l p i r u v a to, d c i d o

p i r o v i r o y d c i d o lactico. Es t a s r e a c c i o n e s son usualmente

p resen tadas en l a r u t a Meyerhof -Emden, mostrada en l a t ab la

No. 2, a s f como e n l a f i g u r a No. 3.


CICLO FOSFtlTO I I

FIGUW ~b. 1 CICLO DE MmIn DEL FosFnm

CH OH CH OH 2

H OH H OH

F I a Ib. 2 ALFA - UiCiDW


TABLA NO. Z RUTA MEYERHOF-EMDEN

Reaccidn Enzima

Glucosa + ATP

Hexoquinasa J. G1 ucosa-1- f os f a to

GI ucosa-i -fos fa to

LT Fos fogl ucomutasa . , G1 ucosa-6- fos f a t o

G1 uco’ia-6-f OS fa to

Fosfohexosaisomerasa li L? u i 7

if!

1T

Fructosa-6- f os f a to

Fructosa-6-fosfato + ATP

Fosfohexoquinasa

ADP Fructosa-1 r6-difosfato +

Fructo!ca-i: 6-di fos fa to

Zimohexasa (al da1 asa)

GI i cero1 dehido-3-fos f a to + d i hidroxiacetona fos f a t o

D i h i droxiace tons fos fa to

Triosa fos f a t o isomerasa

G1 i cera 1 dehido-3- fos f a to

Gliceraldehido-3-fosfato + fos fato inorgdnico + DPN

Fos fogl i cera I dehido deshidrogenasa

i r 3 dcido d i f os fog l i cC r i co + DPN(Hil)

i s 3 dcido d i f o s f og l i c& - i c o + ATP

D i fos fogl ic&-i co de fos f o r i I asa

3-dcido fos fog l i c&- i co + ATP


_.

41

3-dcido fos foal i ce r i co

Triosamutasa ( fos fog1 i ceromu tasa)

2-dcido fos f oal i c e r i co

2-dcido fos fog 1 i ce r i co

Enolasa .If 2-dcido fosfoenol pirtjvico

2-dcido fosfoenoi pirtjvico + ADP

Fos fopiruva to de fos f o r i I asa

Acido pir irvico + ATP

Acido ,oir¿ivico + DPNCHsl

Deshidrogenasa l dc t i ca

Acido l d c t i c o

f?TP = adenosina t r i f o s f a t o .

f?DP = adenosina d i fos fa to .

L?PN= d i fos fop i r id ina nucledtido, es una caenzima

relacionada en l a transferencia de hidrageno.

L.a reaccidn tota l de l a fermentacibn de l a glucosa se

puede representar como sigue:

CLHxsOd '""'" ', 2 CH.TCOCOOH + 2 DPNCHsl o-"'"";

Glucosa dcido p i rov ico

2 CH.,CHOHCOOH + energid 18.2 Kcal

dcido l d c t i c o


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43


4 4

,La ga lac t osa na s e fermenta d i rec tamente . , s e

c o n v i e r t e a g lucosa p o r medio de la enzima ga lac toa ldonasa ,

en p resenc ia de un agen te que a c e l e r a l a convers idn , la

ur id ina -d i f o s f a t o - g l u c o s a (UDPGI.

URF-galactosa UDP-glucosa

E l e q u i l i b r i o e n t r e UDP-galactosa y UDP-glucosa e s de

un 25% d e UDP-galactosa p r esen t e en la mezc la , el r e s t o e s

UDP-glucosa. P o r l o tan ta , l a convers idn d e ga la c t osa a

g1ucos.a n o es una r e a c c i d n c u a n t i t a t i v a . Ademds., l a

fe rmentac idn de la ga lac t osa con b a c t e r i a s l d c t i c a s e s mas

d i f i c i l que la d e g lucosa a o t r o s arLicares. Aparentemente

un mayor c on t en ido de ga la c t osa que g lucosa , e s una

consecuenc ia n a t u r a l en e l yoghur t de e s t e fendmeno.

L.a convers idn e f i c i e n t e d e ga la c t osa puede s e r

i n f l u i d a po r d i v e r s o s f a c t o r e s , t a l e s como: l a r o n s t i t u c i d n

en r imBt i ca de las b a c t e r i a s , l a h a b i l i d a d de las enrimas

para adaptarse a l medio, la edad d e l c u l t i v o , etc. Esta

demostrado que e l c r e c i m i e n t o l o g a r i t m i c o de las celulas de

las b a c t e r i a s , exh iben e incrementan l a h a b i l i d a d para

formas de enrimas adaptadas.

La c onve rs i bn de ga la c t osa a g lucosa e s t 4 d e n t r o de

la5 r e a c c i o n e s d e l s is tema g l i c o l i tico.. como s i g u e :

TWBLA NO. 3 CONVERSION RE GALACTOSA a GLUCOS~

Rea c c i b n Enzima

Ga lar tosa + ATP

Gaiac toqu inasa


..

45

Galactosa-i-fosfato

Ga 1 a c toa 1 donasa 14

19 G1 ucosa-1- fos f a t o

GI ucosa-1 -fog fa to

Fos fog1 ucomu tasa

Enrimas q i i c o l i t i cas

61 ucosa-b- fos f ato

Reacciones a1 i c o l i t i cas

For lo tanto, l a reaccibn tota l de l a fermentacibn de

l a la r tosa, por medio de l a s bacterias l dc t i cas , puede

representarse como sigue:

2 cLHi70L - - r i m a r q l l C O I L t l C - I 4 CHsCOCOOH

Hexosa Acido p i ruv ico

4 CHsCOCOOH d - g n x d T o ~ o o a - - 4 CHxCHOHCOOH + ATP 1 a c t i c r 7

Acido pir irvico Acido l d c t i c o +

energid almacenada en ATP

Produccibn de dcido l d c t i c o

La formacibn de dcido l d c t i c o a p a r t i r de l o s

azircares de l a leche, de acuerdo a l a ruta Meyerhof-Emden

(FIGUR4 No. 3), representa una importante secuencia de la

transfm-macibn de l a lactoss. Existen por I o menos dos


46

t ipos pr inc ipa les de fermentacibn: no oxidat iva y

oxidat iva. La no oxidat iva l a l levan a cabo bacterias

homo fermen ta t i vas Y Is ox¡ da t i va ba c t e r i a s

heterofermentativas. La ruta metabdlica de organismos

homofermentativos probablemente proceda de acuerdo a l a

ruta Meyerho f -Emden.

Sin embargo., l a s condiciones del cu l t i vo ta les como:

e l pH, l a temperatura, l a s condiciones atmosf&-icas,. pueden

ocasionar pequeñas d i ferenc ias con respecto a l a secuencia

o r i g i na l . Esto es muy notable en l a produccidn de otros

productos. Las bacterias homofermentativas producen de 85 a

98% de dcido l d c t i c o y pequeñas cantidades de productos

secundarios. Las bacterias heterofermentativas producen

aproximadamente l a s mismas cantidades de dcido Idc t i co y

otros productos, ta les como: etanoi , dcido act-tico, didxido

de carbono, g l i c e ro l y otros (FIGURG No. 4 ) .

L.as bacterias del yoghurt pertenecen a l grupo de l as

homofermentativas, las cuales producen ar r iba del 95% de

dcido l d c t i c o con pequeñas cantidades de productos

secundarios. La COmplI?J.idad de l as reacciones de l a

fermentacibn que ocurren dentro de l as celulas de l as

bacterias del cu l t i vo del yoghurt, estd representada en l a

f igura No. 5 íV i sua l i r a r i bn del proceso fermentativo que

ocurre dentro de l as chlu las de l as bacterias Idc t i cas) .

Las bacterias l dc t i cas d i f i e r en por l a configurdcich

estructural y por l a rotacibn bpt ica del dcido l d c t i c o


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producido. Dependiendo de l a s enrimas., producen, dcido

l d c t i c o L í + ) , L í - l y DL.

,Dado que e l dcido l d c t i c o contiene un dtomo de

carbono asim+trico, ex i s te en dos formas isomtsricas

dpticamente. La rotacidn dpt ica 5e designa ( + I cuando l a

rotaci4bn de la luz polari%ada es hacia l a derecha y (-1

cuando es hacia la i%quierda. DL se r e f i e r e a l a forma

rac+mi,ca ( inact ivo1 del dcido l d c t i c o y ocurre cuando

existen cantidades iguales de levo y dextro rotator ios del

dcido Idct ico.

Las designaciones D y L 5e ref ieren a l a

configuracibn es t ruc tura l , cuando se comparan con el

gl iceraldehido., c o m o se muestra en seguida:

COOH I

H O - C - H I

CHz

COOH I I

U - C - O H

CHT

Acido l d c t i c o L í+I Acid0 l d c t i c o D(-)

f-species de Streptococcus, Lactobaci l Ius casei y

Lactobac i l lus b i f i dus producen dcido l d c t i c o L ( + ) a pa r t i r

de carbohidra tos fermentables. Lactobaci I 1 us sal i var ius

produce dcido Idc t i co L ( + ) y DL.

Lactobaci l Ius bulaaricus, Lb. I a c t i s , Lb. Ieichmanii

y Lb. dextranicum producen d c i d o Idc t i co D( - ) . Leuconostoc

dextran- y Leuconostoc ci trovorum producen dcido i d c t i c o

D ( - ) y algunas veces DL. Existen cepas de Leuconostoc

citrovorum que producen dcido l d c t i c o L (+ ) .


&a c tobaci 1 1 us acidODhi 1 us, - Lb. j 'uaurt i , - Lb.

helvet icus, Lb. plantarum, Lb. fermenti, Lb. brev is , Lb.

buchneri, Lb. cel lobiosus y Lb. vir idescens, producen dcido

ldc t i c ,o DL. Pediococci produce mayormente dcido l d c t i c o D i

y rara,nente L(+).

E l yoghurt fresco se hace ut i l i zando una mezcla de

C U I t i vas de Streptococcus thermophilus y Lactobaci l ius

b u 1 q a r . U . conteniendo ar r iba del 50% de dcido Idc t i co

L (+ ) en un rango de 5 0 a 70%, el resto es dcido l d c t i c o

D ( - ) . 41 aumentar l a vida del yoghurt, tambih se

incrementa el contenido de dcido Idc t i co y cantidades

re la t ivas de isbmeros del dcido Idc t i co son cambiados.,

dcido Idc t i co L ( + ) puede ser reducida a 50% y menos. En

efecto e l dcido Idc t i co L (+) se incrementa ar r iba de

c ie r tos n ive les , generalmente 0.67 - 0.73 g/lOOg y despues

e l resto prdcticamente no sufre cambios: mientras que el

dcido Idc t i co D i - ) aumenta continuamente durante l a

preparacibn y almacenaje de l yoghurt.

La presencia de dcido Idc t i co L (+) en el yoghurt es

importante en e l aspecto nu t r i t i v o , por lo que es

considerado como dcido f i s i o l bg i co para el organismo

humano, el cual produce el dcido l d c t i c o L (+ ) en el cuerpo.

La fermentacibn del dcido l d c t i c o no u t i l i z a

completamente l a lactosa, dado que aumenta en cantidades el

dcido Idc t i co afectando a l a s bacterias Idct icas.

Generalmente 20 o 30% de lactosa es fermentada, en

ocasiones mas.


e-

51

Como ya se indicc5, Streptococcus thermophilus to lera

ar r iba del 0.8% de dcido l d c t i c o , mientras que

Lactobac i l lus bulqaricus y Lactobac i l lus jugur t i toleran

por ar r iba de 1.7 y 2.7% respectivamente. Mds a l l d de

n ive les a l tos e l dcido l d c t i c o inhibe e l crecimiento de l as

bacterias del yoghurt. El contenido de dcido l d c t i c o

usualmente es de 0.85 a 0.95% en un yoghurt medio dcido y

de Q.95 a 1.20% en un yoghurt mds dcido.

Existen concentraciones de dcido Idc t i co muy por

abajo (de aquel las mostradas en los l im i tes de to lerancia de

los lactobac i los . Por lo tanto, un m&todo e f i c i en te de

enfriamiento del yoghurt detiene e l crecimiento de las

bacter ias. El dcido l d c t i c o por s i mismo es una sustancia

v o l d t i l , es un l i qu ido ligeramente viscoso, es misc ib le en

agua, <alcohol y & te r , es agr io o dcido, con sabor agr io y

s i n nirigun mal o l o r .

Produccibn de otros productos

Pequeñas cantidades de otros productos contribuyen a l

aroma espec i f i co del yoghurt. Entre otros: compuestos

carboni los, dcidos vo l d t i l e s y etanol estdn presentes en

pequeñas cantidades.

De los compuestos carboni los, e l acetaldehido es e l

que SE' produce en mds a l tas cantidades,, l e sigue l a

acetonñi, butanona-2, d i a c e t i l o y acetoina. La produccibn de

acetaldehido es principalmente debido a l Lactobac i i lus

bulaaricu+ y e l d i a c e t i l o y acetoina a l StreDtococcus

thermophilus. La acetona y butanona-2 pueden ser producidos


por ambas especies. La mayoria de estos compuestos son

producidos a p a r t i r de la lactosa, pero algunos de e l l o s

pueden ser producidos a p a r t i r de otros constituyentes de

l a leche.

Entre l os dcidos v o l d t i l e s , e l dcido acet ic0 es e l

mds producido, seguido del dcido fbrmico, caproico,

capr i l i co, . cdprico, bu t i r i c a , propidnico e isova l&r ico.

AlgUn0!5 a pa r t i r de proteinas y grasas y otros a pa r t i r de

l a lactosa.

L.a produccibn de etanol se atr ibuye a l a act iv idad

metabb.1ica tanto de Streptococcus thermophilus como de

Lactobaci l 1 us buloaricus.

Poblacibn de bacterias

L.a act iv idad metabblica de las bacterias del yoghurt

durantE? l a fermentacibn del dcido l d c t i c o es acompañada de

un incremento considerable en e1 niimero de bacterias.

Los estreptococos crecen mds rdpidamente a l i n i c i o de

l a fermentacibn l d c t i c a que los l ac tobar i los , a razbn de 3

o 4 poi- 1 , despuc?s de l a primera hora de incubacibn. En ¡a

U1 tima etapa, los lactobac i los gradualmente se aproximan en

cantidad a los estreptococos.

La cuenta tota l de l a s bacterias v iables en e l

yoghurt: t iene un rango entre 200 y 1000 mil lones por

m i l i l i t r o de yoghurt fresco. Durante el almacenamiento del

yoghurt, el numero de bacterias Idct icas decrece.


53

COclGLKclCZON DEBIDO AL ACZDO LACTZCO13,

La produccibn de d c i do l d c t i c o a t raves de l a s

bac t e r i a s de l yoghurt, provoca un proceso de coagulac idn,

e l cual es i n i c i a d o a un pH de 5 . 2 a 5.3 y se completa a un

pH de 4.6 a 4 .7 , cuando l a case ina es l i b r e de en laces

sa1ino.s. E l c a l c i o l i b e rado se combina pr inc ipa lmente con

el d c i d o l d c t i c o , formando l a c t a t o de c a l c i o .

I-as p ro te inas coaguladas en el yoghurt, representan

un coprec ip i t ado de case ina y prote inas desnatura l i zadas ,

mientras que en e l suero ex i s t en res tos de l a f r a c c i bn

proteasa-peptona no coagulada, compuestos nitrogenados no

proteircos y o t r a s sustanc ias d i s ue l t a s . La mani f es tac idn

v i s i b l e de l a coagulac idn es l a formacibn de un gel

semisb l ido que atrapa los g lbbu los de grasa y suero con

const i tuyentes d i sue l tos . E l g e l se d i s t i ngue por una

apar i enc ia blanca y opaca, una textura suave y t e r sa y una

cons i s tenc ia de un f l a n l i g e r o .

Fac tores que a fec tan l a s DroDiedades f i s i c a s de l

yoahurt.

La cons i s tenc ia del yoghurt puede ser a fectada

pr inc ipa lmente por f ac to res que provocan l a h id ra tac idn de

p ro te inas , t a l e s como: el contenido de prote inas de l a

l e che , el t ratamiento termico de l a l e che , l a

desna tu ra l i zac idn de prote inas de l suero, l a a c i d i f i cac i c in ,

l a temperatura, l a s enzimas p r o t e o l i t i c a s y e l balance de


- - -y

54

sa l es . Una h i d r a t a c i b n e x c e s i v a de l a s p r o t e i n a s puede

dañar l a c o n s i s t e n c i a d e l yoghu r t , disminuyendo l a f i rmeza

d e l codgu lo , a l i g u a l sucede con una h i d r a t a c i b n

d e f i c i e n t e .

1- a homogeni zacidn a f e c t a l a c o n s i s t e n c i a

p r i c i p ,a lmen te a t raves de l a i n c o r p o r a c i b n mecdnica de

glbbulws de grasa f inamente d i v i d i d o s a la e s t r u c t u r a de l

CodgLIl io.

La v i s c o s i d a d puede s e r a f e c t a d a por l a densidad de

l a l e c h e ( e l c on t en ido de grasa, s b l i d o s n o grasas y

sus tanc ias mucosas) , po r el t r a t a m i e n t o mecdnico de l

codgu lo en yoghur t f i r m e ( temperatura y v e l o c i d a d de

f i r m e z a ) , par e l c u l t i v o d e l yoghur t ( l a capacidad de

f o r m a r e l c odgu l o ) y p o r l a5 propiedades h i d r o f i l i c a s de

l a s p r o t e i n a s .


S~Eof? Y fwoP?& DEL Yln3un?T<3>

La produccidn de sabor y aroma en e l yoghurt ocurre

princi,palmente como resultado del proceso fermentativo, del

cual ! 5 e obtiene dcido i d c t i c o y pequeFÍas cantidades de

compuestos secundarios, como son: compuestos carboni los,

dcidos grasos vo l d t i l e s y otros compuestos.

E l dcido l d c t i c o contribuye a l sabor dcido y

refrescante del yoghurt, mientras que l o s productos

secundarios en su aroma t i p i c o y agradable.

E l acetaldehido, es e l componente pr inc ipa l del

sabor., se obtiene en cantidades mds s i gn i f i c a t i va s que

cualquier o t r o compuesto v o l a t i l . E l sabor y aroma dptimos

de yoghurt 5 e logra a una concentracibn de acetaldehido

entre 23.0 y 41.0 ppm y a un pH entre 4.40 y 4.00.

El d i a c e t i l o , presente en pequeñas cantidades,

contribuye en e l sabor agradable y engrandece a l componente

pr inc ipa l del sabor.

Los dcidos grasos vo l d t i l e s se producen en cantidades

s u f i c i ~ n t e s durante l a manufactura del yoghurt. Dado que

estos comprtestos son relativamente menos vo l d t i l e s que e l

d i a c e t i l o y e l acetaldehido, e l l o s contribuyen al balance

de los pr inc ipa les compuestos del aroma.

L.a acetona., l a butanona-2, e l alcohol y otros

compuestos, originados del proceso fermentativo. o de l a

degradacibn thrmica de los constituyentes de l a leche,


pueden servir como experiencia para l a s c a r a r t e r i s t i r a s d e l

sabo r causadas po r 1 os productos d e descomposic idn d e I s

I a c t o s a , c i t r a t o s y otros.

151 yoghurt s e d i s t i n g u e p o r su t i p i c o sabor y aroma,

su c o n s i s t e n c i a d e f l a n l i g e r o . su v i s c o s i d a d moderada y l a

ausenc ia completa d e suero y grumos.

--... . . ... ." ..l...l_l_lll


-- .

57

VALLAR MUTRICILMQL Y FISICKUGICO DEL YO@UHT<=,

El valor del yoghurt en l a d i e ta humana estd

determinado por e l valor nu t r i t i v o de l a leche de l a cual

se elabora y por los cambios quimicos de los constituyentes

de l a misma durante l a fermentacibn del dcido l dc t i co . E l

bdJ-O contenido de l a lactosa en e l yoghurt comparado con el

conten.ido en l a leche ord inar ia y l a presencia de beta-

galactoidasa producida por los organismos del yoghurt,

i n f l uye favorablemente en l a to lerancia del yoghurt en l a

gente de f i c i en te en lactasa.

E l dcido l d c t i c o otorga muchas ventajas f i s i o l dg i cas

a l yoghurt incrementando 5u valor nu t r i t i vo . La re l a t i va

proporcibn de dcido l d c t i c o L ( + ) , e l cual t iene mayor valor

f i s i o l b g i c o que e l dcido l d c t i c o D i - ] , puede ser aumentada

mediante una apropiada tecnologia de manufactura y un

adecuado almacenamiento, asi como e l uso de cepas de

cu l t i vo seleccionadas.

Durante l a manufactura del yoghurt, l a d iges t i b i l i dad

de la's proteinas y de l a grasa es signif icat ivamente

mej'oracla, debido a l e fecto del dcido l d c t i c o , a l a

act iv idad p ro teo l i t i ca de los cu l t i vos Idct icos, a l a

homogeniracibn apl icada y a l a act iv idad de l a l i pasa de

los cu l t i vos , respectivamente.

Un mejor aprovechamiento del c a l c i o , fbsforo y h ie r ro

puede c;er debido a l e fecto del dc ido l dc t i co .


Una disminucidn considerable de l as vitaminas EA,- y

Ba puede ser balanceada en parte por un aumento

considerable de dcido f d l i c o . Un aumento considerable de

co l ina puede ser benbfico en l a oxidacibn de l a grasa y en

l a iregul acidn del metabolismo del ro les tero l .

Comparativamente los pequeños cambios de otras v i taminas,

en par t i cu la r s i estdn relacionadas a l os requerimientos

diario!^, pueden tener poca s ign i f i canc ia nut r i c iona l .

Dependiendo del propbsito se pueden hacer varias

modificaciones en l a composicidn del yoghurt.

E l yoghurt es un companente valuable en una d ie ta

balanceada, ya que incrementa la d iges t i b i l i dad y estimula

l a secrecibn de los jugos gdstr ico e i n tes t i na l .

Odemds, el valor del yoghurt en l a nut r i c ibn humana

estd determinado por sus efectos benbficos en l a

regeneracidn de l a f l o r a i n t e s t i na l .

Las propiedades dietr?t icas y p ro f i l d c t i c a s del

yoghuri: y sus efectos curativos en c ie r tas condiciones

fueron reconocidas por mucha gente. Como consecuencia, e l

uso de var ios t ipos de yoghurt ha encontrado una amplia

ap l icac ibn.


1

59

Procedimien to de trdbaJ.0

El proceso de elaboracibn de yoghurt (FIGURA No. 6 )

comprende los siguientes pasos:

a ) Preparacibn de l a base. leche entera de vaca e

ingred.ientes.

11) Pasteurizacibn lenta a 9SC'C por 5 minutos.

c ) Enfriamiento a 7 0 T f temperatura bptima de

homogenizacibn) . r l ) Homogenizacibn a 3,300 lb/pulgadaz.

e) Enfriamiento en placas a 43% (temperatura bptima

de incubacibn) . i')Inoculacibn.- cu l t i vo l d c t i c o que contiene

Streptococcus thermophilus y Lactobac i l lus bulaaricus.

g ) Fermen t a c i bn 1 d c t i ca . ti) Enfriamiento rdpido a 10°C con agua de banco de

h i e l o y agitac ibn.

i ) Agregar mermelada de fresa con fruta.

j l Envasado en vasitos de 135 gramos de peso neto.

k ) Almacenamiento en cuarto f r i o a 4<%.

Dentro de l a etapa de la fermentacibn se determinaron

los siguientes factores:

Volumen de l a base: temperatura de incubacibn; t i po

de cu l t i vo ; acidez i n i c i a l de l a base para yoghurt: acidez


O P - G m I- U 3 I

8 A W P O a W

U

-I W P

z U Q

o n

a a

a a o

a

a E:

u)

z U 2)

t

e z Y

5 < o IL

z = o " o . < N z Y o O 1 O I

-

1

J z O 3 P Y

y1 a

I


41

f i na l de l a fermentacibn; tiempo de la fermentacibn,; tiempo

de enfriamiento y l a acidez de producto terminado.

De los cuales se consideraron constantes: e l volumen

de l a mezcla (2000 l i t r o s ) . ; t i p o de cu l t i vo (Jo intec Y ) ;

y tiemtoo de enfriamiento (2" 30').

!?e tomaron como var iables a l a acidez i n i c i a l y

acidez f i na l de l a fermentacibn, l a temperatura de

incubacibn, e1 tiempo de l a fermentacibn y l a acidez de

producto terminado.

!?e recopi laron datos de estas variables de 100 lotes

de yoghurt batido sabor fresa., elaborados bajo e1

procedimiento de trabajo anteriormente mencionado, durante

e l periodo comprendido entre e l 1" de j u l i o y e l 20 de

septiembre de 1991.

T@cnicas empleadas

€?vaIuacibn ana l i t i c a de l a acidez.

a ) Toma de l a muestra.

b ) Con una pipeta medir 9 m i l i l i t r o s de muestra.

c.) Poner l a muestra en tubo de ensaye.

d ) Añadir 5 gotas de feno l f ta le ina al 1%.

e) T i t u l a r con NaOH 0.1N.

Pia t e r i a l :

a l P ipeta volum@trica de 10 m l .

b ) Tubo de ensaye de 16 x 150.

c ) Bureta graduada de 25 m l .

Reac t i vos :

a ) Hidrbxido de sodio 0 .1N .


bl Fenol f ta le ina al 1%.

CAI CUI os :

Los m i l i l i t r o s gastados de NaOH 0.1N, se mul t ip l i can

por e l factor 10, dano'o como resultado los grados Dornic

(<,Dl c40mo medida de l a acidez de manera d i recta.

Evaluacibn del tiempo de l a fermentacibn.

Procedimien to:

El tiempo de fermentacibn se tomb en cuenta a pa r t i r

de l a .inoculacibn de l a base para yoghrrrt a 4 3 T , hasta que

alcance l o s 9 F ' D de acidez (0.95% de dcido l d c t i c o ) .

Material :

a) Cronbmetro.

C A I C L l l os :

De manera d i rec ta se l ee e l tiempo transcurrido en e l

cronbmetro.

m t d o l o a i a es tad is t i ca

L,os m&todos estad ist icos son herramientas anal i t i cos ,

usados para evaluar hombres, materiales, mdquinas o

procesos. Las evaluaciones obtenidas por estos m&todos

ayudan a conservar 1 os resul tados deseados,, empleando da tos

h i s tbri 'cos para predecir capacidad o tendencia.

ülgunas ventajas de l a s tbcnicas es tad is t i cas , en l a

interpretacibn de datas de ingenier ia y control de

productos manufacturados, son:

1.- Calidad mas uniforme a un n ive l mds a l to .


2.- Menor desperdicio a l reducir e l reproceso.

.3. - MeJ.ores resul tados en la inspeccibn con una mejor

p 1 anea cion y ejecu c i on . 4.- Mayor produccidn de unidades buenas por hora-

hombre-mdquina.

.5. - Mayores tolerancias de diseño.

'5.- Mejores relaciones en la planta a traves de

es fuer.zos coordinados.

Las t&cnicas estad ist icas empleadas en e l presente

es tudio fueron:

a l 4pl icac idn de histogramas.

171 E l S.f)) .S. (S ta t i s t i c a l analys is s istem), dentro

del cua l , se emplearon los procedimientos: GLM y el

s tepwise.


A continuaricln se r ep o r tan l o s datos o b t e n i d o s d e

los 1i30 lotes d e yoghurt b a t i d o sabor f r e s a , que se

ana l i za ron en el p e r i o d o comprendido d e l 1" d e j ~ i l i o al 20

d e s ep t i embre d e 1991.

.rABLA No. 4. RELACION DE DATOS OBTENIDOS DE CADA

VARIABLE DEL ESTUDIO.

LOTE FECHA FERflENTACION ACIDEZ DE PRO- TIEflPO AC IN AC F I TEflPERflTURA DUCT0 FINAL

1 JUL O2

2 O 3

3 04

4 04

5 05

6 O8

7 O8

8 08

9 09

10 09

11 09

12 10

13 10

4 "30 '

5 "4 O '

4055'

4 "35 '

4"05 '

4 "25 '

4'>30 '

4 "50 '

4"05 '

4 '7'25 '

4"l O '

4 5'35

4035.

24

23

25

24

24

24

24

24

23

23

25

22

25

95

1 O0

1 o2

97

95

108

99

109

104

105

1 o1

110

105

41

43

44

42

43

4 3

43

44

43

44

43

43

43

109

114

116

110

113

116

119

117

113

111

117

125

112


65

1 4 11 4025 ' 23 109 4 3 113

15 11 4"25 ' 24 95 4 3 110

16 11 4"40' 2 4 105 44 110

17 12 4 "O0 ' 2.3 95 44 117

18 15 4"35 ' 25 95 43 104

19 15 4,255 ' 24 1 O0 4 3 116

20 15 4"40 ' 25 106 43 114

21 16 5"OO ' 24 95 4 3 110

22 16 5"OO ' 23 97 4 3 110

23 16 5-15 ' 22 98 40 1 o7

24 17 4 "35 ' 24 106 43 109

25 17 4O10' 2': 97 4 3 115

26 18 4 "30 ' 2.2 92 4 3 1 1 3

27 18 4"40 ' 2s 98 4 3 1 O8

28 20 4 '320 ' 2s 104 4 3 109

29 22 4 "1 5 ' 23 1 0 3 4 3 1 O7

30 22 4035' 22 1 O6 43 1 1 3

31 23 4"45. 24 1 O0 4 3 1 O8

32 23 5"OO 23 99 43 103

33 24 4"50 ' 21 102 4 3 117

34 24 3"55 ' 23 1 o0 43 115

35 25 4"30, 2 4 1 o1 4 3 116

36 26 4 "20 ' 25 95 4 3 113

37 í?GO 06 4"05' 21 97 4 3 1 OW

38 07 S'>20 ' 22 1 00 4 3 114


39 O8

40 09

41 09

42 12

43 12

44 13

45 13

46 14

47 1 5

48 15

49 16

5 0 16

51 19

5 2 19

53 19

54 20

55 20

56 21

57 22

58 22

59 23

60 23

61 23

62 26

63 26

5"35 ' 20 97

ó"15 ' 24 95

4"15 ' 22 96

5'>20 ' 23 97

6"15 ' 22 95

4055' 24 95

5'>30 ' 23 97

4"JO ' 23 97

4"50 ' 22 96

5C'zO ' 24 96

4 "1 0 , 24 98

4 C'20 ' 22 98

4"50 24 99

4'>25 ' 24 96

4-45. 18 90

5"15. 23 98

5030 I 25 94

4 '35 ' 22 95

4"JO ' 21 1 O0

5'200 * 22 94

4 "40 ' 22 92

4"40 ' 23 1 O0

5000. 23 96

4"50 ' 24 95

4O20 24 1 o5

43

43

42

42

42

43

43

43

44

43

43

43

44

44

42

42

42

43

43

43

43

42

4 2

43

43

110

1 O6

1 O0

118

1 O0

105

1 o1

110

111

99

115

1 O8

114

118

109

1 O8

116

113

113

106

113

1 o2

115

114

120

66


67

64 26

65 27

66 ze

67 ze 68 28

69 29

70 30

71 SEP 0.2

72 O2

73 O2

74 O 3

75 O 3

76 04

77 O5

78 06

79 06

80 o 9

81 o 9

e2 10

83 10

84 1 1

e 5 11

e6 12

e7 1 2

ee 12

4 "4 5 ' 23 95

4'230 ' 23 1 o5

4 "30 ' 22 95

4 "30 ' 2% 99

4"15 * 23 97

5"05 2;? 95

4"l O ' 2;? 94

5O20 ' 23 1 o2

5'200 23 99

4'255 - 23 99

4"50 ' 23 98

4"45 ' 22 9e

5'-'20 21 1 o1

4<>25 ' 23 96

4"40 ' 23 92

5"25 ' 23 95

S"20 ' 24 103

4"05 ' 23 10.3

4,235 ' 23 97

4"15 ' 23 94

5"l O ' 23 1 O0

4O40 ' 22 1 o1

4"45' 24 92

5'-'20 ' 22 98

5"05 ' 22 95

43

43

43

44

41

40

44

41

41

41

4 3

4 3

44

4 3

41

4 3

44

43

43

42

44

42

43

4 3

4.2

99

125

112

107

117

110

lie 115

114

112

113

111

110

115

113

1 O8

117

125

109

114

122

lie 111

1 oe 103


89 13

90 13

91 14

92 1 7

93 17

94 IS

95 .I 8

96 .I 9

5&'1 O ' 23 94

4"lO' 23 9B

5*1 O 2:? 95

4"50 ' 24 1 O0

5"20 ' 2.3 95

6 O f O ' 23 95

5"15 ' 24 95

4*40' 24 99

41

43

43

42

44

44

43

43

1 o5

110

114

110

1 O0

1 O 8

106

108

97 .I 9 6"05 ' 22 95 44 98

98 .20 5"40 ' 23 97 4J 105

99 ..?O 5"05 ' 24 99 42 1 o2

100 ;?o 5"35 ' 2.2 98 40 1 O0

Donde: dc i n = a c i d e z i n i c i a l

a c f i = a c i d e z f i n a l


DISCUSION

En base a l and l i s i s del presente estudio podemos

hacer l a s siguientes conclusiones:

1.- Sobre e l comportamiento de los datos obtenidos

para cada una de l a s variables o factores, tenemos que en

l a f igura No. 7 , nos ind ica e l histograma de l a acidez

f i na l de l a fermentacidn, que t iene l a forma de mano

derecha, ya que l a frecuencia de los datos decrece

rdpidamente hacia l a izquierda y gradualmente hacia l a

derecha.

L.a f igura No. E nos muestra que e l histograma del

tiempo de l a fermentacibn, es de forma simetrica. es dec i r

t iene tin comportamiento normal.

La f igura No. 9 nos señala que l a acidez de producto

terminado posee un comportamiento t i po mano izquierda,

puesto que 5u frecuencia de datos decrece violentamente

hacia l a derecha y gradualmente hacia l a izquierda.

De lo anter ior podemos conc lu i r que en general e1

comportamiento de los datos de cada una de l a s var iables o

factores en cuestidn,, tienen una tendencia hacia una

d i s t r ibuc idn normal.

Cabe mencionar que l as var iables acidez i n i c i a l de l a

fermentacidn y l a temperatura de incubacidn, no se l e s

considero en los histogramas ya que a f i na l de cuentas se

comportan mds como constantes.


FRECUENCI

3 8

2 8

18

- I 9 6

I I

I

1 I

I I I

~~

O I I I 9 7 187 I 1 1 D

BClDEZ

FIGUW WO. 7 HIS- DE IA ACIDEZ FlMl DE IA FO#MTACI!M

NUHERO DE VALOR

CLBSE NED10 LlHITE DE CLASE FRECUENCIA

1 8 8 . 2 5 - 9 1 . 7 5 9 6 . 8 1

2 9 1 . 7 5 - 9 5 . 2 5 9 3 . 5 31

3 9 5 . 2 5 - 9 8 . 7 5 9 7 . 8 2 7

4 9 8 . 7 5 - 1 8 2 . 2 5 1 8 6 . 5 2 4

5 1 8 2 . 2 5 - 1 8 5 . 7 5 1 6 4 . 6 9

6 1 e 5 . 7 5 - 1 6 9 . 2 5 1 8 7 . 5 7

7 1 8 9 . 2 5 - 1 1 2 . 7 5 1ii.e 1


FRECUENCIB

36

26

10

- I

3O55'

- I

-1 , I I I I I I I I I I I

I

I I I I I

I I I I I

4O45' 5O351 6'25'

TlEHPO

NUMERO DE W L O R

CLASE MEDIO LIMITE DE CLASE FRECUENCIA

4 O 2 0 ' 3055' -2: O 1 3 O 4 2 ' - 4 87'

2 4'81' - 4'26'

3 4 20' - 4 57' 4O45' 32

5'16' 2 3 4 4 57' - 5 22'

5 5 2 2 ' - 5 47'

O O

O O

O O

O

O

5O35' 7

6 5'41' - 6 12' 6'60' 2

7 6'12' - 6 37' 6'25' 2


FRECUENCIA

3 8

28

ie

_3_^_-

7 2

I

I I I 98 1 e7

7 1 I I I I I I I I I I I I I I I I I 1 I I I I I I I I I

I - I -

I 116

O I I

125 D ACIDEZ

FIWM NO. 9 HISTOGWW~ DE UI ACIDEZ DE mm TERWIW

NUiiERO DE VALOR

CLASE i i E D l O t I n i i E DE CLASE FRECUENCIA

1 95.75 - 188.25 98.8 6

2 iee.25 - 184.75 182.5 7 3 184.75 - 189.25 187.8 23

4 189.25 - 113.75 111.5 29

5 113.75 - 118.25 1 1 6 . 8 29

6 118.25 - 122.75 128.5 3

7 122.75 - 127.25 125.8 3


7 3

.Z.- En cuanto a l a n a l i s i s de var ianra de l a r e g r e s i o n

mL<l t i p l e obtenida., e n t r e l a a c i d e z de p r oduc t o terminado

c o m o v a r i a b l e depend ien te y l a ac idez i n i c i a l de la

f e rmentac ibn , l a temperatura de incubac idn , l a a c idez f i n a l

de l a f e rmentac ion y el t i empo de la fermentacidn,. como

v a r i a b l e s dependientes , encontramos l o s i g u i e n t e :

a ) En el p r o ced im ien t o forward s e o b t u v o el modelo

a p t = 71.4374 - 3.6624 t + 0.3961 a f + 0.4272 T

Donde:

Apt = ac idez de p r oduc t o terminado.

t = t i empo de l a fe rmentac ibn .

a f = a c i d e z f i n a l de l a fe rmentac ibn .

T = temperatura de incubac ibn .

b) En el p r o ced im ien t o backward s e t i e n e :

c:) En e l p r o ced im ien t o d e l m e j o r R-' m A x i m o , e5 e1

m i s m o modelo a l a n t e r i o r

d) En e l p r o ced im ien t o d e l mejor R' minimo

encontramos, el m e j o r modelo para una v a r i a b l e ; para dos

V a r i a b l e s ; para t r e s v a r i a b l e s y para c u a t r o v a r i a b l e s , a

saber son:


Para una v a r i a b l e :

Apt = l,S,7.6896 - 4.4912 t

Para dos v a r i a b l e s :

Apt = 88.2036 - 3.7079 t + 0.4137 a f

Para tres v a r i a b l e s :

apt = 71.4374 .- 3.6624 t + 0.3969 a f + 0.4272 T

Para c u a t r o v a r i a b l e s :

Apt = 70.1611 - 3.6492 t + 0.8180 a i + 0.3929 a f + 0.4187 T

Donde:

a i = a c i d e z i n i c i a l d e l a fermentacibn.


B e l o a n t e r i o r podemos c o n c l u i r que t a n t o l a s

v a r i a b l e s a c idez i n i c i a l de l a fe rmentac ibn como l a

temper.atrtra de i n cubac ibn , n o apor tan gran s i g n i f i c a n c i a en

e l modelo e s t a d i s t i c o encon t rado p o r l o cua l s e l e s

e x c l u y e , quedando como mejor modelo e s t a d i s t i ro o b t e n i d o

desprrbs d e l a n d l i s i s a n t e r i o r . el que a c on t i nuac ibn s e

e s c r i b e :

4 p t = 88.2036 - 3.7079 t + 0.4137 a f

D e t a l manera que e l mej-or c o n t r o l de l a fe rmentac ibn

l d c t i c a , en e l p r o ceso de yoghur t b a t i d o sabor f r e s a , s e

r educe a salo c o n t r o l a r e l t i empo y l a a c i d e z f i n a l de l a

fermen tac i l in .

HI modelo e s t a d i s t i c o a n t e r i o r s e l e puede s e g u i r

aJ~UStaIld0, ob t en i endo mds da tos de e s t a s dos impo r tan t es

v a r i a b l e s o f a c t o r e s para i n c l u i r l a s a l modelo.


_I_-- ., --- .-.- -

76

M X O No. 1

CISTEU43 DE M I S I C ESTADISTICO (S.A.C. )

E l C.A.C. es un sistema integrado para e l manejo y

and l i s i s es tad is t i co de datos. Combina es tad is t i ca con

capacidades extensas para l a manipulacibn de datos y

reporta datos impresos, ademds e l C.A.C. da un sistema

tota l para ayudar a resolver 105 problemas de computadora.

1?1 C.A.C. es de f d c i l uso. Permite hacer

procesamiento de datos y and l i s i s es tad is t i co de rut ina con

poco esfuerzo. Las tareas mds exigentes a traves del C.A.C.

parecen simples.

Lo mds notable de l a capacidad es tad is t i ca del C . A . C .

son sus habil idades para hacer muchas cosas, como son:

procedimien tos de minimos cuadrados, I os cud I es

proporcionan una amplia variedad de and l i s i s de regresibn

l i nea l o no l i n e a l ; and l i s i s de varianza; and l i s i s de

covarianza; y and l i s i s mult ivar iables de varianra. Puede

producir and l i s i s a l tamente especial izados con un

procedimiento comprensible de l a manipulacibn de l a

matriz..

E l S.A.C. puede tambien ca lcu lar coef ic ientes de

correlac ibn mL)I t i p l e O parc ia l . Tiene algunos

procedimientos para e1 and l i s i s de ser ies de datos a l mismo

tiempo ~


--.-I-- -. -____--,

77

Puede ca lcu lar un resumen es tad is t i co para su

and l i s i s poster ior. Puede obtener grdf icas, frecuencias y

tablas., asi como un and l i s i s de frecuencias.

Procedimiento G i M

E l procedimiento ELM u t i l i z a e l p r inc ip i o de minimos

cuadrados para ajustar los efectos f i j o s de un modelo

l i nea l para culaquier t i po de datos. E l procedimiento

ejecuta l o siguiente: and l i s i s tanto para una va r i a l e como

para var ias var iab les, inc luye regresi&n l i nea l simple,

regresibn l i nea l m01 t iple.. and l i s i s de varianza, and l i s i s

de covarianza y and l i s i s de correlaciones parc ia les.

Procedimiento stepwise

Rada una var iab le dependiente y una coleccibn de

var iables independientes, e l procedimiento stepwise puede

ap l i carse ya sea con una o mds de l as siguientes tdknicas:

1 . Seleccibn forward

Esta tecnica encuentra primero e1 modelo de una

variab.le del cual obtiene e l es tad is t i co R= mds a l to . Donde

R" es e l cuadrado del coe f i c iente de correlac i&n mult ip le ,

puede tambidn ser expresado como la re iac i&n entre l a suma

de cuadrados de l a regresibn (corregida) y l a suma tota l de

cuadrados. Para cada una de l as var iables independientes,

e l stepwise ca l cu la un es tad is t i co F el cual r e f l e j a que l a

contr ibuci&n de l a var iab le para el modelo fue considerado.

Si el estad is t i co F para una var iab le o mds var iables t iene

una probabi l idad con una s i gn i f i c an r i a mds grande que e l

n i v e l de s ign i f i canc id especif icada para su reg is t ro ,


78

entonces l a var iab le con e l es tad is t i co F mayor se inc luye

en el modelo. E l estad is t i co F se ca l cu la nuevamente para

l as var iables que a h permanecen fuera del modelo y en l a

evaluacidn por lo tanto adiciona uno por uno a l modelo

hasta terminar l a s var iables. obteniendo un es tad is t i co F

s ign i f i can te.

2. Eiirninacidn backward

En esta tecnica, los cdlculos primeros se l levan a

cabo para un modelo incluyendo todas l as variables

independientes. Despues l as var iables son eliminadas una

por una hasta que todas l as var iables restantes en el

modelo determinan un es tad is t i co F parc ia l s i gn i f i can te en

e l n ive l de s ign i f i canc ia especi f icado para permanecer en

e l modelo ( en cada etapa l a var iab le que muestra l a

contr ibucidn mds pequeña para e l modelo es l a que se

e l imina).

3. Stepwise

Esta tecnica es una modif icacibn de l a tkcnica de

selecc.ibn forward. 471 igual que l a tecnica de selecr idn

forward, l a s var iables pueden ser adicionadas una por una

a l modelo. Una var iab le se incorpora debiendo sat is facer

l a s mismas condiciones que l a tecnica forward. Despues una

var iab le es adicionada,, s i n embargo, e l stepwise muestra en

todas l as var iables ya inc lu idas en e l modelo. Cualqier

var iab le que no obtiene un es tad is t i co F parc ia l

s i gn i f i can te en e l n ive l de s ign i f i canc ia especi f icado para

permanecer en e l modelo, entonces es eliminada. Unicamente


79

despuhs de este chequeo y cualquier requ is i to de suspension

establec ido puede otra var iab le ser adicionada a l modelo.

E l proceso termina cuando una var iab le no sat i s face l as

condic.iones para que se inc luya en e l modelo o cuando una

var iba le se adiciona a l modelo es J ' U S ~ ~ se e l imine de este.

4. Me jo r R" m d x i m o

Esta thcnica fue desarrol lada por James H. Goodnight,

el lo considera superior a l a tecnica de stepwise y casi

tan bueno como e l cdlculo de regresiones sobre todos l o s

posiblr3s ajustes de l as var iables independientes. Diferente

a l a s tres thcnicas anteriormente mencionadas, esta tecnica

no ajusta un modelo senc i l l o . En lugar de e l l o muestra e l

mejor modelo para una var iab le, para dos var iab les, para

t res var iables y as i sucesivamente. Encuentra primero e l

modelo para una var iab le que obtenga e l es tad is t i co R I mds

a l t o . Cuando cualqier var iab le aumente e l R", se adiciona.

Una vez que el modelo para dos var iables e5 obtenido, cada

var iab le en e l modelo se compara con cada var iab le no

inc lu ir la en e l modelo. Para cada comparacibn, e l

procedimiento determina s i l a var iab le permanece o no en e l

modelo y l a reemplaza con l a var iab le exclu ida debiendo

incrementar l a R". Despues de que todas l as posibles

comparaciones han s ido hechas, l a s desviaciones producen e l

incremento mds grande en R'. Las comparaciones son hechas

otra vez y e l proceso continua hasta que el procedimiento

encuentra que l a s desvi'aciones no incrementaron a R". El

modelo para dos var iables por io tanto, se ajusta sobre e l


80

mejor modelo para dos var iables considerado por l a t,?cnica.

La t em i ca entonces adiciona a l a tercera var iab le a l

modelo, de acuerdo a l c r i t e r i o usado anteriormente. E l

proceso de l a comparacibn y de l a s desviaciones se rep i te

hasta que e l modelo para t res var iables es descubierto y

as i sucesi vamen te.

Esta tecnica d i f i e r e de l a tecnica stepwise, ya que

sustiti:iye l a var iab le "worst" l a cual puede ser

complementada s i n consíderacibn que se adiciona l a mejor

disminucibn de l a var iab le serd efectuada.

5. M e j o r R-" minima

Esta tecnica se asemeja a l a anter ior descr i ta , En

esta tecnica aunque cuando una desviacibn es hecha, l a

desviacibn produce el mds pequeño incremento en R' es la

que se ejecuta actualmente.

Para un numero de var iables dado en el modelo, la5

trJcnicas del mejor RJ m d x i m o y l a del mejor R" minimo

deberdn detrminar el mismo mejor modela.


ANEXO No. 2

PROCEDIMIENTO SELECCION FORWARD PARA L,4 VARIABLE

DEPENDIENTE 4CIDEZ DE Pf7ODUCTO TERMINADO.

ETAP4 1. Va r i a b l e tiempo de fermentacidn ( t ) dentro.

Regres .i bn

E r ro r

Tota l

Variab.1 e

R' = 0.1542 C(p ) = 10.0990

g . 1 . Suma de Cuadrado F Frob ,) F Cuadrados Hedio

1 51 5.7769 51 5. ,7769 17. 8 7 O. O001

98 2828.9731 28.8671

99 3344.7500

Pardmetro E r r a r Tipo JI.Suma F Prob > F estimada es tdndar de cuadrados

In tercepc ibn 132.689b 5.1475 19181.3407 664.47 0.0001

t -4.4912 1 .O625 515.7769 17 -87 0.0001

For lo tanto: Apt = 132.6896 - 4.4912 t

ETAPA 2. Va r i a b l e ac idez f i n a l l a f ) dentro.

R= = 0.2382 C l p l = 1.5563

g.1. Suma de Cuadrado F Prob F cuaorados medio

RegresJbn 2 796.8841 398.4420 15.17 0. 0001

Error 97 2547.8659 26.266ó

Tota l 99 3344.7500

V a r i a bI e Pardmetro E r r o r T i p o II.Suma F Frob ,) F estimado estdndar de cuadradas

In tercepc ibn 88.2036 14.4578 977.6247 37.22 0. 0001


82

t -3.7079 1.0414 332.9676 12.68 0.0006

a f 0. 4137 O. 1264 281.1071 10.70 t?.i3015

Por lo tanto: Apt = 88.2036 - 3.7079 t + 0.4137 af

ETAPA 3. Va r i a b l e temperatura ( T I dentro.

R-^ = 0.2424 C (p ) = 3.0297

9 . l . Suma de Cuadrado F Prob > F cuadrados medio

Regresion 3 81 O. 9228 270.3076 6.91 0. O001

E r r o r 96 2533.8271 26.3940

Tota l 99 3344.7500

Var i a b.i e Pardmetro E r r o r T ipo Il.Srima F Frob .> F estimado estdndar de cuadrados

In tercepc idn 71 -4374 L.i.1761 182.3820 6.91 0.0100

t -3.6624 1.0458 323.6923 12.26 0.0007

af 0.3961 0.1290 248.6W18 9.42 0.0028

T 0.4272 0.5857 14.0387 0.53 0.4676

Por lo tanto:

Apt = 71.4374 - 3.6624 t + 0.3961 a f + 0.4272 T

Ninguna va r i a b l e s a t i s f a c e el n i v e l de s i g n i f i c a n c i a

de 0.5000 dentro de l modelo.

Resumen de l procedimiento s e l e r c i bn forward para l a

v a r i a b l e dependiente ac idez de producto terminado (Ap t ) .

ETAPA VARIABLE No. R" U-^ C(p ) F Prob ,> F LJEN TRO PARCIAL MODEL O

1 t 1 0.1542 0.1542 10.0990 17.8673 0.0001

2 a f 2 0.0840 0.2382 1.5563 10.7021 0.0015


83

3 T 3 0.0042 0.2424 3.0297 0.5319 0.4676

PROCEDIMIENTO EL IMINACION BACKNARD FAR# L A VARIABLE

DEFENDIENTE ACIDEZ DE PRODUCTO TERMINADO (Ap t ) .

ETAPA O. Todas l a s va r i ab l e s dentro.

R-” = 0.2427 C í p ) = 5.0000

9.1. Suma de Cuadrado F Prob > F cuadrados medio

Regres i dn 4 811.7160 202.9290 7.61 O. 0001

E r r o r 95 25321,0340 26.6635

Tota l 99 3344.7500

Var i a b.1 e Pardmetro Error T ipo II.Srrma F Prob ..> F es timado ~ 5 t d n d a r de cuadrados

In tercepc idn 70.1611 28.2992 163.8938 6.15 0.0149

t -3.6491 1.0539 319.6600 11.99 0.0008

a i 0.0818 0.4742 O. 7932 0.03 0.8634

a f 0.3930 0.1309 240.0857 9.00 0.0034

T 0. 41 87 0. 5907 13.3976 0.50 0.4802

ETCIP# 1. Va r i a b l e ac idez i n i c i a l ( a i ) e l iminada.

R 2 = 0.2424 C í p ) = 3.0297


Regres i on 3 81 O. 9228 270.3076 10.24 0. 0001

Error 96 2533.8271 26.3990

Tota l 99 3344.7500

Va r i a b l e Pardme t r o E r r o r T ipo II.Suma F Prob ..> F


84

estimado estdndar de cuadrados

Intercepcibn 71.4374 27.1761 182.3820 6.91 0.0100

t -3.6624 1.0458 323. 6923 12.26 U.0007

af ~3.3961 0.1290 248.6818 4-42 0.0028

T O. 4271 0. 5857 14.0387 0.53 0.4676

ETAPA 2. Var iab le temperatura ( T ) eliminada.

R” = 0.2382 Cip) = 1.5563

g.1. Cuma de Cuadrado F Prob > F cuadrados medio

Reg res.i bn 2 768.8841 398.4420 15.17 0.0001

Error 97 2547.8659 26. 2666

Total 99 3344.7500

Vari d b .I e Pardmetro Error Tipo II.Cuma F Prob > F estimado es tdndar de cuadrados

Intercepcibn 88.2036 14.4578 977.6247 37.22 o. L7001

t -3.7<?79 1 .O41 4 332.9676 12.68 0.0006

a f 0.4137 0.1264 281.1071 10.70 0.0015

Todas l as var iables en e l modelo son s ign i f i cantes en

un n ive l de 0.1000

Resumen del procedimiento el iminacibn backward para

l a var iab le dependiente acidez de producto terminado (f ipt).

ETAPA VARIABLE No. R= R= C(P1 F Prob ,> F ELIMINADA PARCIAL MODELO

1 a i 3 0.0002 0.2424 3.0397 0.0297 0.8634


2 T 2 0.0042 0.2382 1.5563 0.5319 0.4676

IVEJOR COEFICIENTE DE CORREL#CION R-" NAXIMO, PAR# LA

VGRIABLE DEPENDIENTE ACIDEZ DE PRODUCTO TERNIN#DO (Apt ) .

ETAPCl 1. Va r i ab l e tiempo de fermentacidn ( t ) dentro.

R= = 0.1542 C(p l = 10.0990

g. 1. Cuma de Cuadrado F Prob .> F cuadrados medio

Regres .i dn 1 515.7769 515.7764 1.7.87 0.00O1

E r ro r 98 282W. 9731 2W.8671

Total 99 3344.7500

Va r i ab.Z e Pardmetro E r r o r T ipo II.Suma F Prob > F estimado estdndar de cuadrados

Intercepcidn 132-6896 5.1475 19181.3407 664.47 0.0001

t -4.4912 1 .O625 515.7769 17.87 0.0001

El modelo de arrJ.ba es e l m e j o r encontrado para el

modelo con una va r i ab l e .

ETAPA 2. Var i ab l e a r i dez f i n a l ( a f ) dentro.

R-' = 0. 2382 C(p) = 1.5562

9.1. Cuma de Cuadrado F Prob 1 F cuadrados medio

Regresidn 2 796.8841 398.4200 15.17 0. 0001

Error 97 2547'. 8659 26.2666

Total 99 3344.7500

Var i a b 1' e Pardmetro Error T ipo II.Cuma F Prob > F estimado estdndar de cuadrados


Intercepcirln 88.20.56 14.4578 977.6247 37.22 0.0001

t -3.7079 1.041 4 332.9676 12.68 0.0006

af 0.4137 0.1264 281.1071 10.70 0.0015

E l modelo de arr iba es el m e j o r para dos var iables.

ETAPA 3. Var iable temperatura ( T ) dentro.

R-' = 0.2424 C(p) = 3.0297


Regresion 3 81 O. 9228 270.3076 10.24 0.0001

Error 96 2533.8~771 26.3940

Total 99 3344.7500

Variab.¡e Pardmetro Error Tipo ii.Suma F Frob > F estimado estandar de cuadrados

Intercepcirln 71 -4374 27.1761 182.3820 6.91 0.0100

t -3.6624 1 .O458 323.6923 12.26 0.0007

af 0.3961 í3.1290 248.6818 9.42 0.0028

T 0.4272 0. 5857 14.0387 0.53 0.4676

E l modelo de ar r iba es el mejor para 3 var iables.

ETAPA 4. Var iable acidez i n i c i a l ( a i ) dentro.

R" = 0.2427 C lp ) = 5.0000

9.1 . Suma de Cuadrado F Prob F cuadrados medio

Regresr: cln 4 81 1 .7160 ZiJ.?. 9290 7.61 0. O001

Error 95 2533.0340 26.6635

Total 99 3344. 7560


87

Var i ab l e Pardmetro E r r o r T ipo II.Suma F Prob > F estimado rstdndar de cuadrados

In terc,eprir)n 70.141 1 28.2992 163.8938 6.15 0.0149

t -3.6492 1.0539 31 9.6600 11.99 0. 0008

a i 0.0818 0.4742 0. 7932 0.03 0.8634

a f 0.3930 0.1309 240.0857 9.00 0.0034

T 0.4187 0.5907 13.3975 O. 50 0. 4802

El modelo de a r r i b a es e l m e j o r para 4 va r i ab l e s .

MEJOR COEFICIENTE DE CORRELACION R= MININO PARA LA

VARIABLE DEPENDIENTE ACIDEZ DE PRODUCTO TERMINADO (Ap t ) .

ETAPA 1. Va r i a b l e ac idez i n i c i a l ( a i ) dentro.

R' = 0.0121 C ( p ) = 27.9183


Regres .i on 1 40.6532 40.4532 1.21 0.2749

Error 98 3304.0968 33.71 53

Tota l 99 3344.7500

Va r i a b l e Pardmetro ETror T ipo II.Suma F Prob > F estimado estdndar de cuadrados

In tercepc ibn 97.t3806 12.0071 2240.4691 66.45 0.0001

a i 0. 5725 O. 5214 40.6532 1.21 0.2749

€:TAP& 2. Va r i a b l e ac idez i n i c i a l ( a i ) e l iminada.

Va r i a b l e temperatura I T ) dentro.

R= = 0.0250 C(p ) = 26.3099



Regres i bn 1 83.5364 83.5364 2.51 0.1163

Error 98 3261.21 36 33.2777

Total 99 3344.7500

Variable Pardmetro Error Tipo II.Srima F Frob .> F estimado rstdndar de cuadrados

In tercepcibn 67.4848 ;?7.5026 200.3629 6.02 0.0159

T 1.0181 0.6426 83.5364

ETAPA 3. Variable temperatura ( T I eliminada.

Var iable acidez f i na l ( a f ) dentro.

R' = 0.1387 C(p) = 12.0440

9.1. Suma de Cuadrado F Frob > F cuadrados medio

Regre5.i bn 1 4621.9165 463.91 65 15.78 0. 0001

Error 98 2880.8335 29.3963

Total 99 3-344.7500

Varia b.1 e Pardmetro Error Tipo II.Suma F Frob ,> F estimado estdndar de cuadrados

Intercepcibn 60.1508 12.8240 646. 731 9 22.00 0. 0001

af O. 51 72 0. 1302 463.9165 15.78 0.0001

ETAPA 4. Var iab le acidez f i na l ( d f ) eliminada.

Var iable tiempo de fermentacibn ( t l dentro.

R" = 0.1542 C(p) = 10.0990

9.1. Suma de Cuadrado F Frob > F cuadrados medio

Regresibn 1 51 5.7769 515.7769 17.87 0.0001

Error 98 2828.9730 28.8671


T o t a l 99 3344.7500

V a r i a b l e Pardmet ro E r r o r T i p o II.Cuma F F r o b > F es t imado es tdndar de cuadrados

I n t e r c e p c i b n 132.6896 5.1475 19181.3407 664.47 0.0001

t -4.4912 1.0625 515.7769 17.87 0.0001

1 1 modelo de a r r i b a es e l m e i o r para una v a r i a b l e y

Queda (de l a s i g u i e n t e manera:

Ap t = 132.6896 - 4.4912 t

ETAPA 5. V a r i a b l e a c i d e z i n i c i a l ( a i ) d e n t r o .

RZ = 0.1585 C ( p ) = 11.5598

9.1. Suma d e Cuadrado F Prob ,> F cuadrados medio

Regre5. i bn 2 530.1 531 265.0765 9.14 0. 0002

E r r o r 97 2814.5969 29.0165

T o t a l 99 3344.7500

V a r i a b l e Pa rdme t r o E r r o r T i p o II.Cuma F F r o b > F estimado es tdndar de cuadrados

I n t e r c e p c i b n 124.3881 12.8736 2708.9599 93.36 0.0001

t -4.4045 1.0724 489.4999 16.87 0.0001

a 1' 0. 3427 0. 4870 14.3762 0.50 0.4832

ETAPA 6. V a r i a b l e a c i d e z i n i c i a l í a i ) e l im inada .

V a r i a b l e t empera tura i T ) dentro.

R" 0.1681 C ( p ) = 10.3564

9.1. Suma de Cuadrado F P r o b > F cuadrados medio


Regres i dn 2 562.241 0 281.1205 9.80

Error 97 278,?. 5090 28.6856

Total 99 3344.7500

Variabl e Pardmetro Error Tipo II.Cuma F estimado estAndar de cuadrados

90

0. 0001

Prob > F

In terc,epcidn 99.2036 ;?6.6990 397.1465 13.84 0.0003

t -4.3504 1.0649 478.7046 16.69 0.0001

T 0. 76-74 0. 5999 46.4641 1.62 0.2062

ETAPA 7. Var iable tempera turd ( T) e1 iminada.

Var iab le acidez f i na l ( a f ) dentro.

R1 = 0. 2382 C(p) = 1.5563

g.1. Suma de Cuadrado F Prob > F cuadrados medio

Regres.1 dn 2 79h. 8841 398-4420 15.17 0. 0001

Error 97 2547.8659 26.2666

Total 99 3344.7500

Var iable Pardmetro Error Tipo II.Srrma F Prob *b F estimado ~'stdndar de cuadrados

Intercepcidn 88.2036 14.4578 977.6247 37.22 0.0001

t -3.7079 1.0414 332.9676 12.68 0.0006

af 0.4137 0.1264 281.1072 1 0. 70 O. O01 5

E l modelo de ar r iba es e l mejor para dos

var iables.

&:TAP4 8. Var iab le acidez i n i c i a l ( a i ) dentro.

R" = 0.2387 C(p) = 3.5025


91

9.1. Suma d e Cuadrado F P r o b > F cuadrados medio

Regres ibn 3 798.31 84 266.1061 10.03 0.0001

E r r o r 96 2546.431 5 26.5253

To ta l 99 3344.7500

V a r i a b l e Pardmetro E r r o r T i p o II.Suma F P r o b ,.> F e s t imado es tdndar de cuadrados

I n t e r c e p c i b n 86.0496 17.2305 661.551 4 174. 94 O. O001

t -3. 6890 1 -0497 327.5982 12-35 0.0007

a i 0.1096 0.4713 1.4343 0.05 0.8166

a f O. 4090 O. 128¿ 268.1653 I 0. 11 0. 0020

ETAPA 9. V a r i a b l e a c i d e z i n i c i a l ( a i ) e l iminada.

V a r i a b l e temperatura I T) den t r o .

R" = 0.2424 C ( p ) s 3.0297

g.1. Suma de Cuadrado F P r o b .> F cuadrados medio

Regres .i bn 3 81 0. 9228 270.3076 10.24 0.0001

E r r o r 96 2539.8271 26. 3940

T o t a l 99 3344.7500

-.

Va ri a b.1 e Pardmetro E r r o r T i po II.Suma F P r o b > F est imado es tdndar de cuadrados

I n t e r c r p c i b n 71.4374 27.1761 1 82.3920 6.91 0.0100

t -3.6624 1 . 0458 323.6923 12.2ó 0.0007

a f 0.3961 0.1290 248.681 8 9.42 0.0028

T 0.4272 O. 5857 14.0387 0.53 0.4676

€1 modelo de a r r i b a es el mejor para 3 v a r i a b l e s .


..-- --.-I _

92

ETAPA 10. Variable acidez i n i c i a l ( a i ) dentro.

R= = 0.2427 C(p1 = 5.0000

g .1 . Suma de Cuadrado F Frob ,> F cuadrados medio

Regres .i on 4 81 1.71 60 202.9290 7.61 0 . 0001

Error 95 2533.0340 26.6635

Total 99 3344.7500

Varia b .I e Pardmetro Error Tipo II.Suma F Prob ,> F estimado estdndar de cuadrados

In tercepcibn 70.161 1 L?8. 2992 163.8938 6.15 0.0149

t -3.6492 1 0539 319.6600 1 1 - 9 9 0.0008

a i 0.0816 0.4742 0. 7932 0 .03 0.8634

af 0.3930 0.1309 240.0858 9 -00 0.0034

T 0.4187 0.5907 13.3976 0.50 0.4802

E l modelo de ar r iba es e1 mejor para 4 var iables.

Mejor coef ic iente de correlac ibn mol t i p l e no es

pos ib le en con t rar .


L. -.".*.-

93

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