noni
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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
INGENIERIA EN ALIMENTOS
ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO LÁCTEO FERMENTADO A
BASE DE Morinda citlifolia L.
TESIS
QUE PARA ACREDITAR LA EXPERIENCIA RECEPCIONAL
PRESENTA:
ELIZA MARÍA ROSAS ZÚÑIGA
DIRECTORA DEL TRABAJO:
DRA. YOLANDA COCOTLE RONZÓN
XALAPA, VERACRUZ JULIO 2014
ii
RESUMEN
Noni (Morinda citrifolia L.) es un pequeño árbol siempre verde que crece en diferentes
partes del mundo. Su fruto ha sido utilizado tradicionalmente para tratar diversos
problemas de salud por lo que es ampliamente consumido, teniendo la limitante de que
presenta un sabor y olor desagradables. En este trabajo se elaboró un yogurt a base de
pulpa de noni (10%) y mermelada de guayaba (40%) determinando algunas de sus
propiedades fisicoquímicas así como su calidad microbiológica, evaluación sensorial y
capacidad antioxidante. Los resultados muestran que los valores obtenidos en sus
características fisicoquímicas se encuentran dentro de la NOM-181, no mostró
crecimiento microbiano después de 20 días de almacenamiento y tuvo un 80 % de
aceptación global en cuanto a sabor, color, consistencia y olor mostrando además una
buena capacidad antioxidante (62.31%) lo cual corresponde a la cantidad de radical
DPPH neutralizado por la muestra. El yogurt aquí elaborado puede ser una alternativa
de alimento funcional.
iii
INDICE
CAPÍTULO PAG.
INDICE DE FIGURAS ...................................................................................................... vi
INDICE DE TABLAS ....................................................................................................... vii
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ 9
II. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 11
2.1 Noni ........................................................................................................................ 11
2.1.1 Descripción botánica .......................................................................................... 11
2.1.2 Caracterización fisicoquímica de Morinda citrifolia, L. ........................................ 14
2.1.3 Fitoquímicos presentes en Morinda citrifolia L. .................................................. 15
2.1.4 Propiedades biológicas ...................................................................................... 16
2.1.4.1 Actividad antioxidante ...................................................................................... 17
2.1.5 Productos derivados del noni ............................................................................. 17
2.2 Guayaba ................................................................................................................. 18
2.3 Yogurt ..................................................................................................................... 19
3. Evaluación sensorial ................................................................................................ 20
3.1 Medidas en el análisis sensorial ............................................................................ 20
3.1.1 Prueba de preferencia ........................................................................................ 21
3.2 Pruebas de satisfacción ........................................................................................ 21
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................................... 23
IV. OBJETIVOS E HIPÓTESIS ....................................................................................... 24
4.1 Objetivo general ..................................................................................................... 24
4.2 Objetivos específicos ............................................................................................. 24
4.3 Hipótesis ................................................................................................................ 24
V. MATERIALES Y MÉTODOS ...................................................................................... 25
iv
5.1 Formulación del producto ....................................................................................... 26
5.1.1. Obtención de la pulpa de noni ........................................................................... 26
5.1.2. Selección de la proporción de noni presente en el yogurt ................................. 26
5.1.3 Selección de la fruta secundaria ........................................................................ 26
5.2 Elaboración de mermelada de guayaba ................................................................. 27
5.3 Elaboración de mermelada de noni ....................................................................... 27
5.4 Elaboración del yogurt noni fresco-mermelada de guayaba ................................. 28
5.5 Elaboración de yogurt con mermelada de noni y mermelada de guayaba ............ 28
5.6 Análisis fisicoquímico ............................................................................................. 30
5.6.1 Determinación de peso específico. .................................................................... 30
5.6.2 Determinación de sólidos totales. ....................................................................... 31
5.6.3 Determinación de ceniza ..................................................................................... 31
5.6.4 Determinación de acidez titulable. ...................................................................... 32
5.6.5 Determinación de lactosa. .................................................................................. 33
5.6.6 Determinación de grasa ..................................................................................... 34
5.6.7 Determinación de proteínas ................................................................................ 35
5.6.8 Determinación de caseína. .................................................................................. 36
5.6.9 Prueba de carbonatos o bicarbonatos ................................................................ 37
5.6.10 Determinación de pH ....................................................................................... 37
5.6.11 Determinación de vitamina C ............................................................................ 37
6.6.12 Pruebas microbiológicas .................................................................................. 38
5.6.13. Determinación de actividad antiradical (ensayo de limpieza DPPH) ............... 41
5.6.14 Prueba de preferencia con consumidores ........................................................ 44
5.6.15 Pruebas de satisfacción ................................................................................... 44
VI. RESULTADOS .......................................................................................................... 45
v
6.1 Determinación de la concentración de noni adicionada al yogurt ......................... 45
6.2 Análisis fisicoquímico del yogurt elaborado con noni-mermelada de guayaba ...... 49
6.3 Análisis sensorial .................................................................................................... 50
6.3.1 Consistencia ....................................................................................................... 50
6.3.2 Olor..................................................................................................................... 51
6.3.3 Sabor .................................................................................................................. 52
6.3.4 Color ................................................................................................................... 53
6.4 Análisis microbiológico y vida de anaquel ............................................................ 54
6.5 Capacidad antioxidante ......................................................................................... 55
VII. CONCLUSIONES ..................................................................................................... 57
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................ 58
IX. ANEXO ...................................................................................................................... 64
vi
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Árbol de noni (Morinda citrifolia, L.) 12
Figura 2. Fruto del noni 13
Figura 3. Clasificación del grado de madurez de los frutos de noni de acuerdo
al color de la epidermis. 14
Figura 4. Diagrama de trabajo para la elaboración del yogurt noni- guayaba. 25
Figura 5. Proceso de elaboración de yogurt de noni con guayaba 29
Figura 6. Evaluación sensorial de una muestra de yogurt 46
Figura 7. Prueba preliminar de preferencia de yogurt con noni y mermelada de
guayaba, fresa o chabacano. 48
Figura 8. Evaluación sensorial de una muestra de yogurt 48
Figura 9. Evaluación sensorial de la consistencia en una muestra de yogurt 50
Figura 10. Evaluación sensorial del olor en una muestra de yogurt 51
Figura 11. Evaluación sensorial del sabor en una muestra de yogurt 52
Figura 12. Evaluación sensorial del color en una muestra de yogurt 53
Figura 13. Evaluación sensorial global de una muestra de yogurt 54
Figura 14 Crecimiento de organismos coliformes en agar rojo bilis lactosa
utilizando muestras de un yogurt elaborado con noni y mermelada
de guayaba. 55
vii
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Composición de un yogurt elaborado con noni en diferentes
concentraciones 26
Tabla 2. Composición de un yogurt con diferentes proporciones de noni y
mermelada de guayaba, fresa y chabacano 27
Tabla 3. Diferentes concentraciones de la solución stock de la muestra 42
Tabla 4. Preparación de las diluciones de Vitamina C 42
Tabla 5. Composición de un yogurt elaborado con diferentes concentraciones
de pulpa de noni y mermelada de otras frutas 47
Tabla 6. Análisis fisicoquímico de yogurt elaborado a base del fruto de noni y
mermelada de guayaba 49
Tabla 7. Capacidad antioxidante de un yogurt de noni-guayaba 55
Tabla 8. Capacidad antioxidante de un yogurt elaborado con mermelada de
noni y mermelada de guayaba 56
9
I. INTRODUCCIÓN
En los últimos años ha aumentado el interés de las personas sobre algunos aspectos
del consumo de alimentos como son la relación entre dieta y salud y la seguridad
alimentaria. En general esta preocupación se ha traducido en una mayor demanda de
productos que mínimamente procesados puedan ser considerados una fuente
importante de nutrientes benéficos para el humano, las frutas son un ejemplo de ello
debido a sus propiedades funcionales, sin embargo en algunas ocasiones, estas
propiedades poseen características sensoriales que hacen su consumo limitado, como
es el caso de Morinda citrifolia L., conocido popularmente como noni.
La planta de noni es originaria de la Polinesia, Malasia, Australia, India y el Sureste de
Asia, es de hojas perennes, cuyo tamaño varía desde un pequeño arbusto hasta un
árbol de 6 a 10 m de altura. Debido a su valor medicinal y nutritivo, Morinda citrifolia se
considera la reina de las otras 80 especies que pertenecen a la antigua familia mundial
de las rubiáceas (Martín et al., 2011). La fruta contiene 90% de agua y los componentes
mayoritarios de la materia seca son sólidos solubles, fibra dietética y proteínas en
donde los principales aminoácidos encontrados son el ácido aspártico, el ácido
glutámico y la isoleucina. El fruto del noni presenta una gran demanda debido a sus
propiedades medicinales, que lo ha llevado a tener una aplicación en la medicina
alternativa.
Actualmente existen evidencias de que el jugo del fruto de noni puede ayudar
favorablemente a combatir algunas enfermedades incluyendo diabetes, hipertensión y
cáncer. El mecanismo por el cual actúa no se conoce, pero en algunas ocasiones se
relaciona con su capacidad antioxidante la cual se atribuye principalmente a la
presencia de compuestos polifenólicos y ácido ascórbico entre otros componentes
presentes en el jugo.
10
La principal limitación en el uso del fruto de noni es su desagradable olor y aroma por lo
que la elaboración de un producto adicionado con noni que muestre sus propiedades
antioxidantes y que además sea agradable sensorialmente abriría la posibilidad de
contar con un alimento funcional de alto consumo. En este trabajo se propone la
elaboración de un producto lácteo fermentado a base del fruto del noni, con
propiedades organolépticas aceptables y capacidad antioxidante.
11
II. MARCO TÉÓRICO
2.1 Noni
El noni (Morinda Citrifolia L.) es encontrado comúnmente en las zonas tropicales del
mundo. Su fruto posee un sabor característico, generalmente no agradable al paladar
humano debido a la concentración de algunos metabolitos, al parecer antraquinonas y
otros compuestos fenólicos (Cai, et al., 2004; Beecham, 2009). Morinda citrifolia
también recibe, entre otros, algunos nombres populares como mora de la India,
ruibarbo del Caribe, pino salvaje y hog apple o manzana de cerdos (Nelson, 2003).
Aunque la planta del noni es originaria de la India, crece actualmente en varias partes
del mundo, tales como la Polinesia Francesa, las Islas del Pacífico (Tahití, Hawai) y
Asia Sur Oriental. Adicionalmente, ha sido naturalizada en las costas de Centro y Sur
América, (desde México hasta Panamá, Venezuela y Surinam), y hoy crece en muchas
regiones del mundo, incluyendo el Caribe (Scot, 2003).
2.1.1 Descripción botánica
La planta del noni es un árbol pequeño (Figura 1) de hojas perennes que crece
libremente en terrenos bien drenados, tolerando la salinidad y la sequía. Se le
encuentra en estado silvestre en una gran variedad de ambientes, desde bosques semi-
cerrados, cerrados, hasta terrenos volcánicos, costas arenosas y salientes rocosas
(Quintana, 2002).
Los requisitos básicos para poder cultivar el noni son una temperatura media anual de
20 a 35ºC, mucha humedad y mucho sol. Se identifica por su tronco recto, grandes
hojas elípticas de color verde brillante, sus flores tubulares blancas, y su distintivo fruto
amarillo de forma ovoide, semejante a la granada (Barrera, 2008).
12
Figura 1. Árbol de noni (Morinda citrifolia L.)
De acuerdo con el INBIO (1997), la clasificación taxonómica del noni es la siguiente:
Reino: Plantae
Filo: MAGNOLIOPHYTA
Clase: Magnoliopsida
Orden: Rubiales
Familia: Rubiaceae
Género: Morinda
Especie: citrifolia
El fruto de noni (Figura 2), es oval de 3-10 cm largo y 3-6 cm de ancho, su color varía
de verde a amarillo hasta casi blanco al momento de su recolección, con una cáscara
cubierta de pequeñas protuberancias, cada una de las cuales contiene una semilla.
13
El fruto inmaduro es duro y de color verde brillante, al alcanzar la madurez se torna muy
suave y de un color grisáceo translúcido (Aguilar, 2008), alcanza su madurez de 3 a 5
días después de la cosecha (fruto climatérico).
Es importante que el empaque y su distribución sea lo más rápido posible, pues se
descompone rápidamente (Quito, 2007). Una vez alcanzada su madurez despide un
fuerte olor a rancio semejante al del ácido butírico; la pulpa es jugosa y amarga, de
color amarillo opaco o blanco y aspecto gelatinoso, presentando numerosas cavidades
triangulares de color marrón rojizo los cuales contienen cuatro semillas (Potterat y
Hamburger, 2007; Ulloa et al., 2012).
Figura 2. Fruto del noni
Los frutos pueden cosecharse en diferentes estados de desarrollo para continuar su
maduración (Figura 3). Sin embargo, la mayoría de los procesadores de noni compran
el fruto cosechado en un estado blanco- firme para la producción de jugo. En este
estado los frutos soportan bien su transporte en cestas y su exposición a la luz o altas
temperaturas inmediatamente después de la cosecha no afectan su calidad. Antes del
14
procesamiento, la fruta se deja madurar a temperatura ambiente por un día o más,
dependiendo del producto final (Ulloa et al., 2012).
Figura 3. Clasificación del grado de madurez de los frutos de noni de acuerdo al color
de la epidermis. GM= grado de madurez.
Fuente: (López et al., 2013)
En este estado los frutos soportan bien su transporte en cestas y su exposición a la luz
o altas temperaturas inmediatamente después de la cosecha no afectan su calidad.
Antes del procesamiento, la fruta se deja madurar a temperatura ambiente por un día o
más, dependiendo del producto final (Ulloa et al., 2012).
2.1.2 Caracterización fisicoquímica de Morinda citrifolia, L.
La composición fisicoquímica completa de fruto aún no está disponible y sólo se cuenta
con información parcial del jugo de noni. La fruta contiene 90% de agua y el
componente más importante de la materia seca aparece como sólidos solubles y
proteínas. El contenido de proteína de la fruta, representa 11.3% de la materia seca del
jugo, y los aminoácidos presentes más importantes son el ácido aspártico, ácido
glutámico y la isoleucina (Ulloa et al., 2012).
15
El contenido de minerales en la materia seca es de 8.4%, los más importantes son el
potasio, azufre, calcio y fósforo, y pequeñas cantidades de selenio que se han
encontrado en el jugo; el noni posee un contenido de vitamina C elevado (en promedio
390 mg / 100 g) muy superior al de frutas como naranja, limón, kiwi o guayaba; el
contenido de polifenoles totales (100-150 mg de ácido gálico por 100 g de fruta) es
comparable al de frutas como banano, manzana, pera, uva y arándano azul (Chan et
al., 2006). También se han identificado aproximadamente 51 compuestos del aroma en
la fruta madura de noni, incluyendo ácidos orgánicos, alcoholes, esteres, cetonas y
lactonas (Farine et al., 1996).
2.1.3 Fitoquímicos presentes en Morinda citrifolia L.
Se han identificado aproximadamente 160 compuestos fitoquímicos en la planta de
noni, de los cuales los principales son compuestos fenólicos, ácidos orgánicos y
alcaloides. Entre los compuestos fenólicos más importantes están las antraquinonas,
acubina, ácido asperulósido y escopoletina; los principales ácidos orgánicos son el
caproico y caprílico, mientras que el principal alcaloide reportado es la xeronina (Ulloa
et al., 2012).
Heinicke (2003), plantea que la fruta del noni contiene un precursor, que denominó
proxeronina, que se convierte en el cuerpo en el alcaloide xeronina, debido a la acción
de una enzima llamada por él proxeronina. Su hipótesis refiere que dicha xeronina
podría modificar la estructura molecular de las proteínas y por tanto, tener una amplia
gama de actividades biológicas, ya que cuando una proteína tal como una enzima, un
receptor, o un transductor de señal no tiene la estructura apropiada, no funcionará
adecuadamente, pero la xeronina interactuará entonces con la proteína y la hará
adoptar la estructura adecuada de manera que funcione correctamente.
16
2.1.4 Propiedades biológicas
La actividad biológica de Morinda citrifolia ha quedado de manifiesto a través de sus
efectos antimicrobiano, anticancerígeno, antioxidante, antiinflamatorio y en la actividad
cardiovascular (Wang et al., 2002; Chan et al., 2006). Entre los compuestos con
propiedades funcionales identificados en el jugo de noni destacan:
Ácido Octanóico: Antimicótico
Escopoletina: Regulador de la presión arterial, anti-inflamatorio.
Damnacanthal: Anti-cancerígeno
Antraquinonas: Laxante
Ácido Ursólico: Anti-inflamatorio, anti-tumoral, anti-bacteriano
Rutina: Antioxidante,anti-inflamatorio
Existen evidencias de que el noni inhibe el crecimiento de ciertas bacterias como
Staphylococcus aureus, Bacillus subtilus, Escherichia coli, Salmonella y Shigella. Se
estima que el efecto antimicrobiano puede ser debido a ciertos compuestos fenólicos
como la acubina, alizarina y otras antraquinonas (Atkinson, 1956). La presencia de altas
concentraciones de antraquinonas en el fruto del noni, están bien establecidas (Dixon et
al., 1999) reportándose también que ayudan a prolongar la vida de ratones con cáncer
pulmonar (Wang et al., 2002). El noni se ha aplicado en conjunto con quimioterapia
para el tratamiento del cáncer en ratas y el porcentaje de curación y longevidad fue
mayor que en las ratas tratadas solo con la quimioterapia (Jiménez, 2003).
El noni también se ha utilizado como estabilizador del pH, neutraliza la acidez, lo que
hace posible la estabilidad de la función del páncreas, hígado, riñones, vejiga y sistema
reproductor femenino. Por lo tanto puede ayudar a mejorar condiciones como la
diabetes o hipoglucemia, colesterol, presión sanguínea alta o baja, gota y artritis (Chan
et al., 2006).
17
2.1.4.1 Actividad antioxidante
Los antioxidantes son sustancias químicas que inactivan los radicales libres o inhiben
su producción, impidiendo así el deterioro en las células, estos ceden un electrón al
radical libre, oxidándose y transformándose en un radical libre débil que es inofensivo,
en algunos casos puede llegar a regenerarse como en el caso de la vitamina E.
Los radicales libres y otras reacciones del oxígeno están asociadas en su mayoría con
la patogénesis y son responsables de la iniciación y/o desarrollo de muchas
enfermedades, tales como aterosclerosis, cáncer, la hipertensión, enfermedades
autoinmunes, el envejecimiento y enfermedades relacionadas con la edad (Pineda,
2005).
En el caso del noni su actividad antioxidante es atribuida principalmente a la presencia
de compuestos polifenólicos y ácido ascórbico. Se ha demostrado que los frutos de noni
poseen efectos antioxidantes que previenen y curan varias enfermedades (Deng et al.,
2010; Kumoro et al., 2011). Según Tapp et al. (2012), el noni, tienen el potencial de
prevenir la oxidación de lípidos y mejorar el color, mientras que otros estudios sugieren
que los extractos de noni pueden ser útiles como aditivos alimentarios o suplementos
debido a su alto poder antioxidante (Zin et al., 2007 ; Krishnaiah et al., 2012). Se ha
demostrado que el noni en estado maduro contiene mayor contenido de ácido
ascórbico y polifenoles totales (Vargas, 2012).
2.1.5 Productos derivados del noni
Los productos comerciales derivados del noni se obtienen a partir de la pulpa de la
fruta, siendo los principales el jugo natural, jugo fermentado o jugo mezclado con otros
jugos de frutas y el polvo de pulpa de la fruta (sin semilla, el cual se utiliza para preparar
bebidas, tabletas o cápsulas). Sin embargo, el jugo de noni fermentado mezclado con el
jugo de otras frutas constituye el producto más importante en el mercado internacional.
18
Según Potterat et. al. (2007), las ventas anuales de productos de noni, de donde
destaca el jugo de noni, ascienden a 1.3 billones de dólares.
2.2 Guayaba
La guayaba (Psidium guajava L.) es un árbol de la familia de las Mirtáceas que crece
hasta los 6 m de altura, de tronco torcido y ramoso, de corteza lisa y parda cuyas hojas
son elípticas, ásperas y gruesas, de flores blancas con muchos pétalos redondeados;
sus frutos son carnosos, con un elevado contenido de vitamina C (196 mg), se utiliza
como remineralizante, tonificante y antiescorbútico, y en muchos casos de desnutrición,
debilidad y agotamiento físico. El fruto de guayaba tiene un alto y reconocido valor
nutricional y funcional gracias a su alta capacidad antioxidante, contenidos de fibra
dietaria, carbohidratos, minerales y vitaminas (Pérez et al., 2008, Restrepo et al.,
2009).
La guayaba crece con requerimientos de humedad relativa de 78% y con un pH del
suelo entre 5,0 y 6,0, es una baya ovoide de 5 cm de diámetro que cuyo mesocarpio
(pulpa) contiene numerosas pequeñas semillas y varía de color dependiendo de la
variedad. El árbol de guayaba es un arbusto frondoso que alcanza de 5 a 6 m de altura
como promedio. Las hojas nacen en pares y son de color verde pálido, coráceo y de
forma alargada que terminan en una punta aguda con una longitud que oscila entre 10 y
20 cm, con 8 cm de ancho y posee pelos finos y suaves en ambos lados, con una
nervadura central y varias secundarias que resaltan a simple vista. Las flores nacen en
la base de las hojas con gran cantidad de estambres y un solo pistilo (Salazar et al.,
2006).
La actividad antioxidante del fruto de guayaba ha tenido un particular interés como una
de sus principales propiedades funcionales. Se ha determinado que la actividad
antioxidante de las frutas se debe a la presencia de los compuestos polifenólicos, ácido
ascórbico y los compuestos carotenoides en el caso del sistema antioxidante químico
(Souza et al., 2008).
19
2.3 Yogurt
El yogurt es uno de los alimentos que presenta grandes beneficios a la salud y es de
fácil preparación (Drake et al., 2000). Tiene atributos tales como: ayudar a reducir los
síntomas de la intolerancia a la lactosa, sus cultivos presentes son una fuente
importante para la absorción de calcio y tiene beneficios en el tracto intestinal al
incrementar su flora microbiana (Shah, 2001).
A pesar de no tener datos certeros sobre el origen del yogurt, desde la antigüedad,
científicos como Hipócrates lo consideraron como una leche fermentada, cuyo consumo
aportaba propiedades curativas a algunos desórdenes del estómago y del intestino. Se
sabe que a lo largo de los años este producto fermentado evolucionó gracias a las
operaciones culinarias de los pueblos nómadas de Medio Oriente (Lourens- Hattingh y
Viljoen, 2001).
Se reporta que la actual popularidad alcanzada para el yogurt se debe a Metchnikoff,
quien en 1910 postuló la teoría denominada Bulgarian bacilus. El microorganismo del
mismo nombre, presente en el yogurt, parecía inhibir el crecimiento de organismos
responsables de la putrefacción. Tanto Carrier como Metchnikoff, citados por Escalante
(2001), destacaron el potencial beneficioso de algunas bacterias por su antagonismo
biológico con agentes infecciosos.
Con el paso de los años, su fabricación se ha convertido en una industria con grandes
avances, tanto en lo técnico como en lo científico; ya que además de producirlo en
grandes cantidades, es un alimento que ha sido estudiado desde un punto de vista
fundamental.
La producción de yogurt está basada en la adición de fermentos de Streptococcus
salivarius subsp thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus a la leche.
Sin embargo, actualmente se considera que la introducción de microorganismos
probióticos ha permitido, no sólo mejorar la producción del yogurt, por disminuir la post-
acidificación, sino también porque actúan como agente terapéutico, generando efectos
20
beneficiosos en las personas que los ingieren (Barrante et al., 2004; Demirer et al.,
2006). En cuanto a su formulación, se ha tratado de enriquecer al yogur mediante la
adición de fibra, vitaminas, y calcio, entre otros nutrientes, convirtiéndolo en un alimento
funcional (Rivas, 2001; Diaz, 2002; Aportela, 2003).
3. Evaluación sensorial
La evaluación sensorial de los alimentos es una función primaria del hombre, el cual
desde su infancia y de una forma consciente, acepta o rechaza los alimentos de
acuerdo con las sensaciones que experimenta al consumirlos. De esta forma, se
establecen unos criterios para la selección de los alimentos, criterios que inciden sobre
una de las facetas de la calidad global del alimento, la calidad sensorial. La evaluación
de esta calidad se lleva a cabo mediante una disciplina científica, el análisis sensorial,
cuyo instrumento de medida es el propio hombre (Ibáñez, 2001).
El Instituto de Alimentos de EEUU (IFT), define la evaluación sensorial como “la
disciplina científica utilizada para evocar, medir, analizar e interpretar las reacciones a
aquellas características de alimentos y otras sustancias, que son percibidas por los
sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y oído”. Otro concepto que se le da a la
evaluación sensorial es el de la caracterización y análisis de aceptación o rechazo de
un alimento por parte del catador o consumidor, de acuerdo a las sensaciones
experimentadas desde el mismo momento que lo observa y después que lo consume.
Es necesario tener en cuenta que esas percepciones dependen del individuo, del
espacio y del tiempo principalmente.
3.1 Medidas en el análisis sensorial
Los sentidos son los medios de los cuales dispone el ser humano para percibir y
detectar las señales generadas en el mundo que lo rodea. Con el concurso de estos
sentidos se efectúa el análisis sensorial: en la evolución de un producto alimentario
cualquiera que requiera la participación de la vista (forma y color), el gusto (sabor), el
21
olfato (olor), el tacto (textura) e, incluso el oído (sonido). Para que la respuesta dada por
los sentidos, y su traducción por el cerebro, tenga algún interés y validez después el
punto de vista científico, es necesario que se pueda cuantificar. Es por medio de un
proceso de asignación de un valor numérico a la respuesta sensorial (Ibáñez, 2001).
3.1.1 Prueba de preferencia
En esta prueba se le presenta al panelista dos muestras codificadas y se le pide que
elija cuál de las dos prefiere. Para que la prueba resulte más representativa se puede
pedir al panelista que exponga sus razones sobre la decisión tomada. Se requiere de
por lo menos treinta panelistas (Hernández, 2005). Las ventajas que presenta esta
prueba son:
♦ Fácil de organizar y realizar
♦ No produce fatiga en el panelista
♦ El análisis estadístico es rápido, no requiere repetición
Casos en los que se aplica:
♦ Desarrollo del producto
♦ Reformulación de un producto
♦ Monitorización de la competencia
♦ Control de calidad
♦ Relación proceso/formulación/análisis sensorial
3.2 Pruebas de satisfacción
3.2.1 Escala hedónica verbal
Consiste en pedirle a los panelistas que den su informe sobre el grado de satisfacción
que tienen de un producto, al presentársele una escala hedónica o de satisfacción,
pueden ser verbales o gráficas, la escala verbal va desde me gusta muchísimo hasta
22
me disgusta muchísimo, entonces las escalas deben ser impares con un punto
intermedio de ni me gusta ni me disgusta y la escala gráfica consiste en la presentación
de caritas o figuras faciales.
Ventajas:
♦ La escala es clara para los consumidores
♦ Requiere de una mínima instrucción
♦ Resultado de respuestas con más información
♦ Las escalas hedónicas pueden ser por atributos
23
III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En los últimos años se ha visto un incremento en el interés de las personas por
consumir noni (Morinda citrifolia, L.), debido a que la fruta es recomendada para
prevenir y curar diversas enfermedades. En la farmacopea tradicional se usa para
estimular el sistema inmune y de esa forma combatir bacterias, virus, parásitos e
infecciones fúngicas, así como para prevenir la formación y proliferación de tumores,
incluyendo algunos de tipo maligno.
Varias publicaciones científicas describen los potenciales beneficios del noni a la salud
humana y el fruto ha sido sujeto a una evaluación oficial de seguridad por la Unión
Europea, en la cual se ha encontrado que puede usarse para el consumo humano. Sin
embargo la aceptación de productos alimentarios adicionados con el fruto de noni se ve
limitada por su desagradable aroma y sabor característicos. Es por lo tanto necesario
buscar alternativas que lleven a la elaboración de un producto que tenga las
características organolépticas necesarias para su aceptación y que además conserve
sus propiedades funcionales.
24
IV. OBJETIVOS E HIPÓTESIS
4.1 Objetivo general
Elaborar un yogurt funcional a base de los frutos de noni (Morinda citrifolia L.) y
guayaba (Psidium guajava L.)
4.2 Objetivos específicos
Establecer las condiciones necesarias para la elaboración del yogurt con
respecto a las proporciones de noni-guayaba.
Determinar algunas de las características fisicoquímicas del producto elaborado.
Determinar en consumidores el nivel de agrado del producto elaborado
Determinar la vida de anaquel del producto a través de pruebas microbiológicas.
Conocer la actividad antioxidante del producto.
4.3 Hipótesis
La elaboración de un yogurt a base de mermelada de guayaba y noni permitirá obtener
un producto con capacidad antioxidante y agradable al gusto del consumidor
25
V. MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo experimental se llevó a cabo en las instalaciones de los laboratorios 6 y 34 de
la Facultad de Ciencias Químicas campus Xalapa de la Universidad Veracruzana. En la
Figura 4 se presenta un esquema general de las actividades realizadas.
Formulación del yogurt con la fruta
primaria (Noni)
Elaboración de la muestra
Evaluación sensorial
Reformulación del yogurt agregando una fruta secundaria para
mejorar el sabor
Elaboración de 9 muestras de yogurt
con concentraciones y frutas diferentes
Evaluación sensorial
Elección de la formulación de mayor
agrado para el consumidor
Determinación de las propiedades del
producto seleccionado
Análisis fisicoquímico
Evaluación sensorial de aceptabilidad
Figura 4. Diagrama de trabajo para la elaboración del yogurt noni- guayaba.
26
5.1 Formulación del producto
5.1.1. Obtención de la pulpa de noni
La cosecha se realizó en forma manual, de un árbol localizado en Rinconada, Veracruz.
Se tomó en cuenta la coloración que presentaba el fruto, es decir, blanco traslúcido con
una piel muy frágil; se lavaron y secaron con papel absorbente, se maceró en una
licuadora y sin llevar a cabo ningún método de esterilización se incorporó a la
formulación del yogurt.
5.1.2. Selección de la proporción de noni presente en el yogurt
Inicialmente se llevó a cabo una prueba preliminar de preferencia (Anexo) que
permitiera establecer la concentración de noni tolerable en el yogurt, para ello se
probaron tres muestras en las proporciones que señala la Tabla 1.
Tabla 1. Composición de un yogurt elaborado con noni en diferentes concentraciones
Pulpa de noni (g)
Azúcar (g)
Yogurt (g)
25
25
50
12.5
12.5 75
12.5 6 81.5
5.1.3 Selección de la fruta secundaria
Se realizaron pruebas preliminares que pudieran ayudar a seleccionar una fruta
presente en forma de mermelada comercial, obtenidas en un supermercado, que
pudiera combinarse con el fruto del noni fresco para enmascarar su sabor y olor. Las
combinaciones realizadas fueron noni-fresa, noni-guayaba y noni- chabacano en las
concentraciones indicadas en la Tabla 2.
27
Tabla 2. Composición de un yogurt con diferentes proporciones de noni y mermelada de
guayaba, fresa y chabacano
30% Fresa
20% Noni
40% Fresa
10% Noni
35% Fresa
15% Noni
30% Guayaba
20% Noni
40% Guayaba
10% Noni
35% Guayaba
15% Noni
30% Chabacano
20% Noni
40% Chabacano
10% Noni
35% Chabacano
15% Noni
5.2 Elaboración de mermelada de guayaba
Se utilizó un kilogramo de guayaba obtenida en un mercado local, realizando una
selección cuidadosa de la calidad de la fruta: madura, limpia y en buen estado.
Después se lavó, pesó y maceró. La mezcla se puso en cocción y se adicionaron 850
gramos de azúcar; se continuó el calentamiento (1 hora y media a dos horas
aproximadamente) mezclando constantemente, hasta adquirir una consistencia viscosa
y suave. Se envasó en recipientes esterilizados, se dejó enfriar y se almacenó hasta su
uso.
5.3 Elaboración de mermelada de noni
Se utilizó un kilogramo de pulpa del fruto de noni obtenido de un árbol localizado en
Rinconada, Veracruz, realizando una selección cuidadosa de la calidad de la futa.
Después se lavó, pesó y maceró. La mezcla se puso en cocción y se adicionaron 700
gramos de azúcar; se continuó el calentamiento mezclando constantemente, hasta
adquirir una consistencia viscosa y suave. Se envasó en recipientes esterilizados, se
dejó enfriar y se almacenó hasta su uso.
28
5.4 Elaboración del yogurt noni fresco-mermelada de guayaba
Se calentaron dos y medio litros de leche entera hasta alcanzar la temperatura de 85 °C
y se mantuvo a esa temperatura por 10 minutos. Una vez terminada la pasteurización,
la leche se enfrió inmediatamente hasta que alcanzó los 45 °C de temperatura. Se
adicionó a la leche el fermento que contenía las bacterias ácido lácticas, obtenidas de
un yogurt de la marca comercial Danone, se mezcló y se dejó reposar durante 15 h. El
yogurt formó un cuajo espeso, blanco y de olor agradable. Al final de este tiempo se
realizó un batido con la finalidad de romper el coágulo y homogeneizar el producto.
De acuerdo a los resultados preliminares de evaluación sensorial 50 gramos de yogurt,
se le adicionaron 40 gramos de mermelada de guayaba y 10 gramos de Noni
(previamente lavado, macerado y despulpado). Éstos se mezclaron homogéneamente y
posteriormente se filtró la muestra para evitar que los sólidos interfieran en la calidad
del producto. Finalmente el producto elaborado se colocó en un envase y se almacenó
en refrigeración a una temperatura de 4 °C y en condiciones de higiene para evitar el
deterioro del mismo. La Figura 5 resume el diagrama propuesto para el proceso de
producción del yogurt.
5.5 Elaboración de yogurt con mermelada de noni y mermelada de guayaba
Se elaboró un yogurt con cultivo lácteo (1 UC de cultivo de yogurt Y4.7 SACCO)
donado por la empresa ZAVE siguiendo el procedimiento indicado por el fabricante: se
manipuló el cultivo cerca de una fuente de calor encendida, abriendo el sobre por un
extremo, utilizando una tijera desinfectada. Se agregó el contenido en un litro de leche
pasteurizada para su disolución; la leche estuvo en un rango de 35-40° C. Se inoculó el
cultivo disuelto en la leche del proceso, agitando hasta que se distribuyera totalmente.
Posteriormente se continuó con el proceso adicionando mermelada de guayaba (40%) y
mermelada de noni (10%) con el fin de no perder la inocuidad del producto en todo el
proceso de elaboración.
29
Figura 5. Proceso de elaboración de yogurt de noni con guayaba
Batido
Recepción e inspección del noni
Término de la maduración
Lavado
Macerado
Despulpado
Recepción e inspección de la leche
Pasteurización de leche (85°C)
Cultivo láctico
Enfriamiento a 45 °C
Inoculación
Recepción, inspección y lavado
de guayabas
Macerado
Mezcla y cocción
Azúcar
Envasado
Almacenamiento a 4°C
30
5.6 Análisis fisicoquímico
5.6.1 Determinación de peso específico. Método por picnómetro (Horwitz, 1980;
Lees, 1994; Mehlenbacher, 1970; Meloan, C. 1978; Woods, 1977).
Método:
1. Se lavó el picnómetro y se enjuagó con acetona y después con éter. Se
secó y peso utilizando una balanza analítica marca Sartorius.
2. Se llevó la muestra a una temperatura de 15.6 °C y se llenó el picnómetro
con la muestra, insertando el tapón con termómetro.
3. Se colocó el picnómetro en baño de agua manteniendo la temperatura de
15.6 °C durante 30 minutos.
4. Pasado el tiempo, se eliminó el exceso de líquido de la parte superior de la
tubería lateral. Se retiró el picnómetro, secándolo y pesándolo.
5. Se repitió la técnica usando agua destilada en lugar de la muestra.
Cálculos:
M= Peso Del picnómetro con agua
M1= Peso del picnómetro con muestra
M2= Peso del picnómetro vacío
Peso específico= M1-M2
M-M2
31
5.6.2 Determinación de sólidos totales. Método Gravimétrico de la Association
Official Analytical Chemist (AOAC)(Green,1980; Hart, 1991; Horwitzs 1980;
Lynch, 1987; Kramer, 1982; Lees, 1994).
Método:
1. Se pesaron de 2 a 3 g de muestra homogénea en un crisol de peso
conocido.
2. Se colocó el crisol en baño maría y se evaporó a sequedad.
3. Se pasó a una estufa de marca Felisa a 105 °C por 3 h.
4. Se enfrío y pesó.
5. Se colocó de nuevo el crisol en la estufa y se comprobó el peso a intervalos
de 30 minutos hasta peso constante.
Cálculos:
M= Peso de la muestra
P1= Peso del crisol
P2= Peso del crisol con residuo seco
5.6.3 Determinación de ceniza. Método por calcinación directa (Hart, 1991;
Horwitzs, 1980).
Método:
1. Se pesaron 2 g de muestra en un crisol de peso conocido y se evaporó a
sequedad a baño maría.
% de sólidos totales = (P2-P1) x 100
M
32
2. El residuo resultante se quemó en mechero hasta que la muestra ya no
despidió humo.
3. Se incineró en una mufla a no más de 500 °C por 2 horas.
4. El crisol se enfrió y pesó.
Cálculos:
M = Peso de la muestra
M1= Peso del crisol con muestra calcinada
M2=Peso del crisol solo
5.6.4 Determinación de acidez titulable. Método volumétrico. Norma Oficial
Mexicana. NOM 091- SSA 01-199.
Método:
1. Se pesaron 20 g de muestra bien homogénea.
2. Se añadió 1 mL de fenolftaleína y se tituló con NaOH 0.1 N hasta la
aparición de un color rosado persistente cuando menos un minuto.
Cálculos:
% de Ácido láctico= V x N x 0.09 x 100
M
% de Cenizas= M1- M2 x 100
M
33
V= Volúmen gastado de NaOH 0.1 N
N= Normalidad del NaOH
M=Peso de la muestra
0.09=Miliequivalente de ácido láctico
5.5.5 Determinación de lactosa. Método volumétrico de Lane- Eynon. Proyecto
de Norma Oficial Mexicana. NOM-091-SSA 1-1994
Método:
1. Se colocaron 20 ml de muestra en un matraz volumétrico de 100 mL con 25
ml de agua.
2. Se añadieron 6 ml de solución saturada de subacetato de plomo, 10 mL de
solución acuosa saturada de sulfato de sodio y 1 ml de ácido acético glacial
y se mezcló. Se dejó reposar 30 minutos.
3. Se llevó a volumen con agua, se filtró. El filtrado se colocó en la bureta y se
tituló como en las soluciones de Fehling.
Titulación de las soluciones A y B de Fehling
1. Se midieron con una pipeta volumétrica 5 ml de solución B y 5 ml de
solución A y pasar a un matraz Erlenmeyer de 250 ml
2. Se añadieron 30 ml de agua destilada y unas perlas de vidrio
3. Se calentó en parrilla a ebullición y se agregó poco a poco, con una bureta
la solución patrón de lactosa hasta la casi reducción del cobre.
4. Se añadió una gota de solución acuosa de azul de metileno al 0.2 % y se
continuó la titulación hasta desaparecer el color azul.
Se calculó el factor de Fehling para lactosa de la siguiente forma:
34
F= V1 X D1
V1= ml. Gastados de lactosa en la titulación
D1= Dilución de a solución de lactosa en mg
Cálculos:
g/l de lactosa= F x 10
V
F= Factor de Fehling
V= ml de filtrado gastados en la titulación
También se usó este método para la determinación de azúcares directos, totales,
reductores y no reductores del yogurt.
5.6.6 Determinación de grasa
Método gravimétrico de Warner- Schmid (Egan 1993).
Método:
Se pesó en un vaso de precipitados 2 g de muestra.
Se adicionaron 4 ml de HCl concentrado y colocaron en baño de agua
hirviendo por 15 min o hasta que la caseína se haya disuelto. En esta etapa
la mezcla se observa de color café o violeta.
Se enfrió el vaso y se pasó la mezcla a un embudo de separación.
Se lavó el vaso con 5 ml de éter etílico y se pasó al embudo.
Se extrajo la grasa por inversión suave del embudo (para evitar que
emulsione) con 10 ml de éter etílico.
35
Se dejó reposar hasta que se aclararon las capas y se separó la capa
etérea (clara) en un vaso tarado. Si se observaba que no se separaban bien
las capas se adicionaron algunos ml de etanol.
Se repitió la extracción 3 veces con 5 ml de éter etílico y se reunieron los
extractos. Se eliminó el solvente por evaporación en baño maría.
Después de eliminar el solvente se secó la grasa a 100 °C por 30 min .Se
enfrió y pesó.
Cálculos:
% de grasa = (G1 – G2) X 100
G
G= Peso de la muestra
G1= Peso del vaso con la grasa
G2= Peso del vaso solo (tara)
5.6.7 Determinación de proteínas. Método de Pyne. Titulación con formol.(Lees,
R. 1994).
Método:
1. Se tomaron 10 ml de muestra y se adicionaron 0.5 ml de fenolftaleína al
0.5 % más 0.4ml de solución saturada de oxalato de potasio.
2. Se mezcló y se dejó reposar unos minutos.
3. Se neutralizó con NaOH 0.01 N hasta que apareció un color rosa tenue.
4. Se adicionaron 2 ml de formaldehido, se mezcló y dejo reposar unos
minutos.
36
5. Se tituló la acidez producida por NaOH 0.01 N hasta la aparición de un tono
rosa (M).
6. Se titularón 2 mL de formaldehido adicionando 10 mL de agua con NaOH
0.01 N como blanco (N).
Cálculos:
Con una solución de NaOH 0.1 N:
% de proteínas= 1.7 (M-N)
5.6.8 Determinación de caseína. Método de formaldehído de Walker.
El formaldehído es agregado a la muestra la cual reacciona con los aminoácidos
descargándolo, así el hidrógeno liberado puede ser titulado y sirve de base para
calcular la proteína de la leche ( Kramer – Twegg, 1982; Revilla 1983).
Método:
1. Se adicionaron 10 ml de leche, 0.5 ml de fenolftaleína al 1 %.
2. Se neutralizó la leche con NaOH 0.01 N hasta que se produjo un color rosa
pálido.
3. Se adicionaron 2 ml de formaldehído neutro al 40 % y se mezcló
4. Se tituló con NaOH 0.01 hasta que se produjo un tono rosa que perdure por
1 minuto.
5. Se anotaron los ml de álcali gastado para producir el color rosa, después se
añadió el formaldehído.
37
Cálculos:
1 ml de NaOH 0.1 N= 1.63 % de caseína
1ml de NaOH 0.01 N= 0.163 % de caseína
5.6.9 Prueba de carbonatos o bicarbonatos
Esta técnica se utiliza para determinar si el producto se elaboró en las condiciones
higiénicas correctas, libre de bacterias y patógenos. (Manual de Análisis de
Alimentos).
1. Se pipetearon 5 ml de muestra y se pasaron a un tubo de ensaye.
2. Se agregaron unas gotas de HCl al 36 %. Si se forma efervescencia habrá
carbonatos o bicarbonatos en la leche.
5.6.10 Determinación de pH
Se determinó utilizando 10 g de muestra homogenizada en licuadora con poca
agua en un potenciómetro marca Hanna.
5.6.11 Determinación de vitamina C. Determinación visual. Proyecto De Norma
Mexicana. NOM-131-SSA 1-1995
Se cuantificó el contenido de vitamina C presente en la muestra realizando una
extracción del ácido ascórbico con ácido metafosfórico y se realizó una valoración
visual con 2,6 Diclorofenol-Indofenol.
38
Método:
Se homogeneizaron de 1 a 2 g de muestra con 20 ml de ácido
metafosfórico al 2 % y trasvaso la mezcla a un matraz aforado de 100 ml
aforando con agua destilada.
Se filtró y tomo una alícuota de 10 ml añadiendo 5 ml de ácido acético al
10%.
Se valoró con D.I. hasta que se obtuvo una coloración rosa que persistió
durante 15 segundos.
Cálculos:
mg. de ácido ascórbico/100 g- a x T x U x 100
v X m
a= ml de reactivo empleado en la titulación
T= Título del reactivo
U= ml de solución de la toma de ensayo (100 ml)
v= ml del filtrado empleados (10 ml)
m= gramos de muestra
6.6.12 Pruebas microbiológicas
a. Determinación de Coliformes Totales en placa Norma Oficial Mexicana
NOM-113-SSA1-1994, bienes y servicios. Método para la cuenta de
microorganismos coliformes totales en placa.
a.1 Medio de cultivo
Agar-rojo- violeta-bilis-lactosa (RVBA)
39
a.2 Preparación de la muestra
La preparación de la muestra fue de acuerdo a lo establecido en la NOM-110-
SSA1-1994 "Preparación y Dilución de Muestras de Alimentos para su Análisis
Microbiológico".
Método:
1. Se colocaron en cajas Petri por duplicado 1 ml de la muestra líquida directa o
de la dilución primaria, utilizando para tal propósito una pipeta estéril.
2. Se repitió el procedimiento tantas veces como diluciones decimales se
requirieron sembrar, utilizando una pipeta estéril diferente para cada dilución.
3. Se vertieron de 10 a 15 ml del medio manteniendo a 45± 1,0°C. El tiempo
transcurrido entre la preparación de la dilución primaria y el momento en que se
vertió el medio de cultivo, no excedió los 20 minutos.
4. Se mezcló cuidadosamente el inóculo con el medio con seis movimientos de
derecha a izquierda, seis movimientos en el sentido de las manecillas del reloj,
seis movimientos en el sentido contrario al de las manecillas del reloj y seis de
atrás para adelante, sobre una superficie lisa y nivelada. Se permitió que la mezcla
solidificara dejando las cajas Petri reposar sobre una superficie horizontal fría.
5. Se preparó una caja control con 15 ml de medio para verificar la esterilidad.
6. Después de que el medio se solidificó completamente en la caja, se vertieron
aproximadamente 4 ml del medio RVBA a 45 ± 1,0°C en la superficie del medio
inoculado. Se dejó solidificar.
7. Se invirtieron las placas y se colocaron en la incubadora a 35°C, durante 24 ± 2
horas.
8. Después del periodo especificado para la incubación, se contaron las colonias.
40
9. Se seleccionaron las placas que contenían entre 15 y 150 colonias. Las
colonias típicas son de color rojo oscuro, generalmente se encuentran rodeadas
de un halo de precipitación debido a las sales biliares, el cual es de color rojo claro
o rosa, la morfología colonial es semejante a lentes biconvexos con un diámetro
de 0,5 a 2,0 mm.
b. Determinación de Mohos y Levaduras. Norma Oficial Mexicana NOM-111-
SSA1-1994, bienes y servicios. Método para la cuenta de mohos y levaduras en
alimentos.
Esta Norma Oficial Mexicana establece el método general para determinar el
número de mohos y levaduras viables presentes en productos destinados al
consumo humano por medio de la cuenta en placa a 25 ± 1°C.
b.1 Fundamento
El método se basa en inocular una cantidad conocida de muestra de prueba en un
medio selectivo específico (agar dextrosa y papa), acidificado a un pH 3,5 e
incubado a una temperatura de 25 ± 1°C, dando como resultado el crecimiento de
colonias características para este tipo de microorganismos.
b.2 Preparación de la muestra
La preparación de la muestra fue de acuerdo a lo establecido en la NOM-110-
SSA1-1994. Preparación y Dilución de Muestras de Alimentos para su Análisis
Microbiológico.
Método:
1. Se colocaron por duplicado en cajas Petri 1 ml de la muestra líquida directa o de
la dilución primaria, utilizando para tal propósito una pipeta estéril.
2. Se repitió el procedimiento tantas veces como diluciones decimales se
requirieron sembrar, utilizando una pipeta estéril diferente para cada dilución.
41
3. Se vertieron de 15 a 20 ml de agar papa dextrosa acidificado, fundido y
mantenido a 45 ± 1 °C en un baño de agua. El tiempo transcurrido entre la
preparación de la dilución primaria y el momento en que es vertido el medio de
cultivo, no excedió los 20 minutos.
4. Se mezcló cuidadosamente el medio con seis movimientos de derecha a
izquierda, seis en el sentido de las manecillas del reloj, seis en el sentido contrario
y seis de atrás para adelante, sobre una superficie lisa. Se permitió que la mezcla
se solidificara dejando las cajas Petri reposar sobre una superficie horizontal fría.
5. Se preparó una caja control con 15 ml de medio, para verificar la esterilidad.
6. Se invirtieron las cajas y se colocaron en la incubadora a 25 ± 1°C.
7. Se contaron las colonias de cada placa después de 3, 4 y 5 días de incubación.
5.6.13. Determinación de actividad antiradical (ensayo de limpieza DPPH)
5.6.13.1 Preparación solución de DPPH
Se preparó una solución 0.1 mM de DPPH en etanol (para la manipulación se
utilizó como medida de protección guantes y cubrebocas), se preparó la solución
inmediatamente antes de ser utilizada protegiéndola de la luz para evitar la
degradación (se pesaron 3.9 mg y se aforaró a 100 mm con etanol).
5.6.13.2 Preparación de diluciones de la muestra
Se preparó una solución stock de la muestra y se disolvió en etanol,
posteriormente se hicieron diluciones también con etanol para obtener
concentraciones de 10 μg/ml, 20 μg/ml, 50 μg/ml, 70 μg/ml y 100 μg/ml.
42
Tabla 3. Diferentes concentraciones de la solución stock de la muestra
Concentración
final µg/ml
Volumen de
solución
stock µl
Volumen de
metanol µL
Volumen
Stock
para
obtener
2000 µl
Volumen
metanol
para
obtener
2000 µl
10 10 990 20 1980
25 25 975 50 1950
50 50 950 100 1900
100 100 900 200 1800
150 150 850 300 1700
a. Preparación de diluciones de vitamina C
Se preparó una solución stock de 5 mg en 5 ml de metanol para hacer las
diluciones ( 0, 2, 4, 6, 8, 10 12, 14, 16, 18 y 20 μg/ml).
Tabla 4. Preparación de las diluciones de Vitamina C
No. del tubo
Concentración final µg/ml
Volumen de solución stock µl
Volumen de metanol µl
Vol. Stock para
obtener 2000 µl
Vol. metanol
para obtener 2000 µl
0 0 0 1000 0 2000 1 2 2 998 4 1996 2 4 4 996 8 1992 3 6 6 994 12 1988 4 8 8 992 16 1984 5 10 10 990 20 1980 6 12 12 988 24 1976 7 14 14 986 28 1972 8 16 16 984 32 1968 9 18 18 982 36 1964
10 20 20 980 40 1960
43
b. Reacción de neutralización del radical
Se marcaron los tubos de ensaye, 3 repeticiones por cada concentración de
vitamina C y 3 por cada concentración del problema, en dos eventos
independientes.
Se adicionó a cada tubo de ensaye 750 µl de solución de DPPH y 250 µl de cada
una de las disoluciones de vitamina C y de la muestra. Se agitó y protegió de la
luz, manteniendo a temperatura ambiente durante 30 minutos. Se leyó la
absorbancia a 517 nm utilizando metanol para ajustar a cero de absorbancia.
Se analizaron los resultados de absorbancia de la vitamina contra los resultados
de absorbancia de la muestra y se determinó el porcentaje de inhibición del
reactivo.
c. Cálculos:
La actividad antioxidante se expresa como porcentaje de inhibición lo cual
corresponde a la cantidad de radical DPPH neutralizado por la muestra a una
determinada concentración, de acuerdo a la siguiente ecuación:
% Inhibición= A- A1 * 100
A
A= Absorbancia del blanco
A1= Absorbancia de la muestra
44
5.6.14 Prueba de preferencia con consumidores
En la evaluación sensorial participaron 30 jueces no adiestrados, con edad
promedio de 20 años y de los 2 sexos (11 hombres y 19 mujeres). La población
estudiada en su mayoría estuvo compuesta por estudiantes de la Facultad de
Ingeniería Química. Se tomaron 30 ml de cada muestra servidas en vasos
plásticos desechables, para que el panelista pudiera paladear una cantidad
suficiente del producto. Se suministraron muestras codificadas con números
aleatorios y acompañados de un vaso que contenía agua potable, para ser
utilizado como agente enjuagante entre una degustación y otra. Se le entregó,
además, a cada participante la encuesta de aceptabilidad (Anexo), para evaluar 9
muestras.
5.6.15 Pruebas de satisfacción
Se siguió la misma metodología descrita en el apartado 5.14. La encuesta utilizada
se muestra en el Anexo.
45
VI. RESULTADOS
6.1 Determinación de la concentración de noni adicionada al yogurt
Las pruebas afectivas son aquellas en las cuales el juez expresa su reacción
subjetiva ante el producto, indicando si le gusta o le disgusta, si lo acepta o lo
rechaza o si prefiere a otro. Pueden ser: pruebas de preferencia, pruebas de grado
de satisfacción y pruebas de aceptación. Para este trabajo se utilizó una prueba
de preferencia pues simplemente se deseaba conocer si los jueces preferían una
cierta muestra sobre otra. Para las pruebas afectivas en necesario contar con un
mínimo de 30 jueces no entrenados (García, J., 2011), así la evaluación sensorial
fue realizada por 30 jueces con edades entre 19 y 22 años de edad.
Inicialmente se llevó a cabo una prueba de preferencia para evaluar dos
concentraciones de noni (25 y 12.5 g) con tres concentraciones de azúcar (25,
12.5 y 6 g) adicionadas al yogurt para determinar la máxima cantidad posible del
fruto que pudiera añadirse sin que el producto fuera rechazado por parte de los
consumidores en cuanto al sabor y aroma. En esta prueba solo se presentaron
las muestras con tres códigos y el consumidor solo tenía que elegir cual muestra
prefería sobre las otras dos sin indicar ningún atributo. En la Figura 6 se muestran
los resultados obtenidos, siendo la fórmula B la de mayor aceptación (60%), con
una concentración de 12.5 % de pulpa de noni. En todos los casos el noni fue
adicionado sin ningún tratamiento de esterilización, debido a que un calentamiento
puede llevar a la pérdida de sus propiedades funcionales
No obstante la aceptación observada, la mayoría de los jueces comentaron que el
motivo de su elección fue con base al sabor y aroma que presentaba el yogurt,
percibiendo al final de la degustación un olor y sabor no agradables que en
algunos casos los invitaba a no volver a probarlo.
46
60%
10%
10%
13% 7%
Me gustamucho
Me gustamoderadamenteMe gustamuy poco
Medisgusta unpocoMedisgustamuchísimo
B
3%
23%
20%
10% 10%
10%
7% 17%
Me gustamoderadamente
Me gusta poco
Me gusta muypoco
Me esindiferente
Me disgustaun pocoC
13%
54% 7%
10%
13% 3%
Me gustamucho
Me gustamoderadamente
Me gustapoco
Me gustamuy poco
Me disgustaun poco
A
Figura 6. Evaluación sensorial de una muestra de yogurt que contenía: A) 25 g de noni, 25 g de azúcar y 50 g de yogurt; B) 12.5 g de noni, 12.5 g de azúcar y 75 g de yogurt; c) 12.5 g de noni, 6 g de azúcar y 81.5 g de yogurt.
47
Ante estos resultados se optó por combinarlo con otra fruta en forma de
mermelada, cuyas características de sabor y dulzor permitieran ocultar el sabor
del noni y en su caso aumentar la cantidad del mismo, se decidió probar tres
concentraciones de noni teniendo como punto central la de 10% y tres
concentraciones de mermelada de fresa, guayaba y chabacano (Tabla 5). La
elección de las frutas fue con base a su sabor ácido y fuerte aroma.
Tabla 5. Composición de un yogurt elaborado con diferentes concentraciones de
pulpa de noni y mermelada de otras frutas
MUESTRA FRUTA SECUNDARIA NONI YOGURT NATURAL
A 30 g. mermelada de fresa 20 g. 50 g.
B 40 g. de mermelada de fresa 10 g. 50 g.
C 35 g. de mermelada de fresa 15 g. 50 g.
D 30 g. mermelada de guayaba 20 g. 50 g.
E 40 g. de mermelada de guayaba 10 g. 50 g.
F 35 g. de mermelada de guayaba 15 g. 50 g.
G 30 g. de mermelada de chabacano 20 g. 50 g.
H 40 g. de mermelada de chabacano 10 g. 50 g.
I 35 g. de mermelada de chabacano 15 g. 50 g.
En la Figura 7 se encuentran los resultados obtenidos de la evaluación sensorial.
Como se puede observar las muestras de mayor preferencia de cada una de las
frutas secundarias fueron: la C, la cual contenía 35 g de mermelada de fresa, 15
gramos de noni y 50 g de yogurt; la E que contenía 40 g de mermelada, 10 g de
noni y 50 g de yogurt y la muestra F que estaba compuesta por 35 g de
mermelada, 15 g de noni y 50 g de yogurt.
48
Figura 7. Prueba preliminar de preferencia de yogurt con noni y mermelada de guayaba, fresa o chabacano
La muestra E (40 g de mermelada de guayaba: 10 g de noni: 50 g de yogurt) fue la
que tuvo una mayor aceptación (Figura 8), su evaluación entre me gusta mucho y
me gusta moderadamente dan un porcentaje global del 80 %, debido a ello esta
razón esta formulación fue seleccionada para elaborar el yogurt.
Figura 8. Evaluación sensorial de una muestra de yogurt elaborada con 40 g de
mermelada de guayaba, 10 g de fruto de noni y 50 g de yogurt .
0
10
20
30
40
50
60
Me gusta mucho
Me gustamoderadamente
Me gusta poco
No me gusta ni medisgusta
Me disgusta poco
Me disgustamoderadamente
43%
37%
17%
3%
MUESTRA E
Me gusta mucho
Me gustamoderadamente
Me gusta poco
No me gusta ni medisgusta
49
6.2 Análisis fisicoquímico del yogurt elaborado con noni-mermelada de
guayaba
Los resultados de la evaluación fisicoquímica del yogurt de noni-guayaba son
mostrados en la Tabla 6 observándose que la mayoría de los valores obtenidos
están dentro de los rangos especificados por la Norma excepto para proteínas que
fue bajo debido probablemente a la diferencia en los métodos utilizados para su
determinación. En el caso de los sólidos totales el valor se ve incrementado ya
que se ha añadido fruta.
Tabla 6. Análisis fisicoquímico de yogurt elaborado a base del fruto de noni y
mermelada de guayaba
Determinaciones fisicoquímicas
pH
4.2
Peso específico
0.80 ± 0.56
Cenizas ( % )
1.75 ± 0.19
Grasa ( % )
4.9 ± 0.6
Ácido ascórbico (mg/100g)
42 ± 0.12
Acidez (% de ácido láctico)
1.07 ±0.04
Sólidos totales ( % )
36.06 ± 0.13
Caseína (%)
2.60 ± 0.22
Lactosa (%)
2.1 ± 0.03
Azucares reductores directos (%)
0.67 ± 0.004
Azucares reductores totales (%)
12.39 ± 0.007
Azucares no reductores (%)
18.72 ± 0.01
Sacarosa (%) 17.78 ± 0.01
50
Con respecto al ácido ascórbico se observa que el producto conserva buenos
niveles del mismo. Este ácido es muy sensible a la oxidación especialmente
cuando la reacción es catalizada por iones metálicos como Cu2+ y Fe2+, también el
calor y la luz aceleran el proceso. El pH por otra parte también influye en su
conservación, a pH ácidos es estable mientras que a un valor de pH neutro o
alcalino, es inestable. Existe una pérdida máxima por cocción. Fue debido a esto
último que se decidió agregar el fruto del noni tal como se obtuvo después de la
maceración ya que una parte de su actividad antioxidante proviene del contenido
de ácido ascórbico y otra la presencia de compuestos fenólicos.
6.3 Análisis sensorial
6.3.1 Consistencia
En la Figura 9 se puede observar que un 43% de los panelistas catalogaron la
formulación como me gusta moderadamente y un 33 % como me gusta mucho lo
que da un buen grado de aceptabilidad con respecto a este atributo.
7%
33%
43%
17%
Me gustamuchísimo
Me gustamucho
Me gustamoderadamenteMe gusta poco
Figura 9. Evaluación sensorial de la consistencia en una muestra de yogurt elaborada con 40 g de mermelada de guayaba, 10 g de fruto de noni y 50 g de yogurt
51
El contenido de grasas que en este caso es de aproximadamente 5 %, es uno de
los factores que más influencia tienen en la consistencia de los alimentos, les
confiere una mejor palatabilidad y los hace más agradables al consumo.
6.3.2 Olor
De las sensaciones químicas, el olor es el principal determinante del sabor de un
alimento. El olor es la sensación producida al estimular el sentido del olfato y uno
de los principales problemas relacionados con el consumo de noni es su
desagradable aroma, el cual es resultado de la interacción de un gran número de
compuestos químicos, más de 160 según Farine et al. (1996). Como puede
observase en la Figura 10, el 50% de los evaluadores asignaron una calificación
de “me gusta mucho”, sugiriendo que el aroma a guayaba predominaba, logrando
enmascarar al del noni.
13%
50%
30%
7% Me gustamuchísimo
Me gustamucho
Me gustamoderadamente
Me gusta poco
Figura 10. Evaluación sensorial del olor en una muestra de yogurt elaborada con 40 g de mermelada de guayaba, 10 g de fruto de noni y 50 g de yogurt de noni-guayaba
52
6.3.3 Sabor
El sabor es la impresión que causa un alimento u otra sustancia, y está
determinado principalmente por sensaciones químicas detectadas tanto por el
gusto como por el olfato. Como se ha mencionado el grado de aceptación del
yogurt de noni-guayaba fue del 50% hecho que también se ve reflejado en la
aceptación cuando lo que se evalúa es el sabor. En la Figura 11 se muestra que a
un poco más del 50% de los jueces les gustó moderadamente y a un 23 % les
gustó mucho lo que da un buen grado de aceptación global.
3%
23%
52%
10%
6%
3% 3%
Me gustamuchísimo
Me gusta mucho
Me gustamoderadamente
Me gusta poco
Me disgustapoco
Me disgustamoderadamente
Figura 11. Evaluación sensorial del sabor en una muestra de yogurt elaborada con 40 g de mermelada de guayaba, 10 g de fruto de noni y 50 g de yogurt.
Noni-guayaba
53
6.3.4 Color
La apariencia de los productos alimentarios es un factor principal por el que los
consumidores juzgan su aceptabilidad, aquí el color juega un papel importante, en
el caso del yogurt noni-guayaba presentaba un color crema característico de los
productos a base de guayaba ya que el noni debido a su estado de madurez no
contribuye al mismo. En la Figura 12 se muestran los resultados de la evaluación
de este atributo, en general fue bien aceptado por parte de los jueces.
En la Figura 13 se observa la evaluación global del yogurt noni-guayaba
mostrando un grado de aceptación moderado (54%) y de un 30% clasificado como
“me gusta mucho”. En general se puede considerar que el yogurt elaborado logró
enmascarar
17%
47%
30%
3% 3%
Me gustamuchísimo
Me gusta mucho
Me gustamoderadamente
Me gusta poco
No me gusa nime disgusta
Me disgustapoco
Figura 12. Evaluación sensorial del color en una muestra de yogurt elaborada con 40 g de mermelada de guayaba, 10 g de fruto de noni y 50 g de yogurt
Noni-guayaba
54
6.4 Análisis microbiológico y vida de anaquel
Se evaluó la calidad microbiológica del yogurt a los ocho días de almacenamiento
sin que se observara crecimiento de bacterias coliformes (Figura 14) o mohos,
después de un mes no hubo crecimiento visible de hongos debido probablemente
a la capacidad antimicrobiana y anti fúngica del noni (Wang et al., 2002; Chan et
al., 2006), también conservó su textura original así como su color y el olor a
guayaba. No presentó separación de fases, solo se percibió un poco más ácido
pero aceptable al gusto.
3%
30%
54%
13%
Evaluación global
Me gustamuchísimo
Me gusta mucho
Me gustamoderadamente
Me gusta poco
No me gusa ni medisgusta
Figura 13. Evaluación sensorial global de una muestra de yogurt
elaborada con 40 g de mermelada de guayaba, 10 g de
fruto de noni y 50 g de yogurt Noni-guayaba
55
Figura 14 Crecimiento de organismos coliformes en agar rojo bilis lactosa
utilizando muestras de un yogurt elaborado con noni y mermelada de
guayaba.
6.5 Capacidad antioxidante
Se determinó de manera preliminar la capacidad antioxidante del yogurt
obteniendo los resultados mostrados en las Tabla 7. Todas las concentraciones
probadas mostraron una actividad antioxidante lo cual está de acuerdo con lo
reportado en la literatura para el fruto del noni (Vargas, 2012).
*La actividad antioxidante se expresa como porcentaje de inhibición, lo cual corresponde a la cantidad de radical DPPH neutralizado por la muestra
Muestra en µL % de inhibición*
10 34.97±0.9
25 42.40±0.2
50 62.31±0.9
Tabla 7. Capacidad antioxidante de un yogurt de noni-guayaba
56
6.5.1 Capacidad antioxidante de un yogurt elaborado con mermelada de noni
y mermelada de yogurt.
No obstante los buenos resultados que con respecto a la capacidad antioxidante
presentaba yogurt noni-guayaba, tenía la desventaja de que el noni se adicionó en
fresco, lo cual no permitía cumplir con las normas de inocuidad. Además el hecho
de no observar crecimiento microbiano pudo haberse debido a que el inoculo fue
obtenido de una fuente comercial los cuales en ocasiones contienen antibióticos
para la preservación de los productos. Debido a lo anterior se elaboró otro yogurt
solo que ahora utilizando una mermelada de noni y un cultivo liofilizado para
yogurt. Ya no se evaluó sensorialmente solo se midió capacidad antioxidante, los
resultados se observan en la Tabla 8.
Tabla 8. Capacidad antioxidante de un yogurt elaborado con mermelada de noni
(10%) y mermelada de guayaba (40%)
Muestra en µL % de inhibición
10 1.47± 0.03
25 10.75±0.9
50 22.91±0.5
100 41.90±0.5
150 44.82±0.9
*La actividad antioxidante se expresa como porcentaje de inhibición, lo cual corresponde a la
cantidad de radical DPPH neutralizado por la muestra
No obstante que la capacidad antioxidante se conservó, la disminución fue en más
del 50 %, cuando se compara con la obtenida en el yogurt elaborado con noni
fresco, sugiriendo que el calentamiento del fruto del noni durante la elaboración
de la mermelada llevó a la pérdida de compuestos antioxidantes como la vitamina
C.
57
VII. CONCLUSIONES
Se establecieron las condiciones necesarias para la elaboración del yogurt, siendo
necesaria, de acuerdo a la evaluación sensorial llevada a cabo, la adición de
mermelada de guayaba para lograr su aceptabilidad en cuanto a olor y sabor.
Los valores de los parámetros obtenidos durante la caracterización fisicoquímica
del yogurt de noni-guayaba se encuentran dentro de los rangos establecidos en la
normatividad mexicana destacando la conservación del ácido ascórbico, debido
probablemente a que se adicionó el fruto del noni fresco disminuyendo así el
riesgo de su oxidación por factores tales como el calentamiento.
La evaluación sensorial del yogurt fue satisfactoria en el rango de moderado a
alto, logrando el desarrollo de un producto a base de noni que puede ser
mejorado aún más en sus propiedades funcionales.
Después de un mes de almacenamiento el yogurt mostró una ligera acidificación,
sin mostrar contaminación microbiana.
El yogurt elaborado con pulpa de noni fresca mostró una capacidad antioxidante
que fue perdida en al menos 50% cuando se compara con el yogurt elaborado con
mermelada de noni, aun así se considera que este producto es una buena
alternativa de alimento funcional.
58
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64
IX. ANEXO
65
EVALUACION SENSORIAL DE PREFERENCIA
NOMBRE: ____________________________________________________
FECHA: ____________________________________________________
PRODUCTO: Yogurt
Frente a usted hay 3 muestras de yogurt que debe probar. Después marque
con una X la muestra que prefiere:
Prefiero la muestra:
45 56 85
¿Por qué la eligió?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
___________________________________________________________
Comentarios
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________
¡Gracias!
66
EVALUACION SENSORIAL
ESCALA HEDONICA VERBAL
NOMBRE: ____________________________________________________
FECHA: ____________________________________________________
PRODUCTO: Yogurt bebible
Pruebe el producto que se presenta a continuación.
Por favor marque con una X, el cuadrado que esta junto a la frase que mejor
describa su opinión sobre el producto que acaba de probar.
ESCALA A B C D E F G H I Me gusta muchísimo
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Me gusta ligeramente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta ligeramente
Me disgusta ligeramente
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
Me disgusta muchísimo
Comentarios
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
¡Gracias!
67
EVALUACION SENSORIAL
NOMBRE: ____________________________________________________
FECHA: ____________________________________________________
PRODUCTO: Yogurt bebible
Pruebe por favor las muestras en el orden que se dan e indique el nivel de agrado en las características que se le piden marcando con una “X” el punto en la escala que mejor describe su sentir.
ESCALA Consistencia Olor Color Sabor Evaluación global
Me gusta muchísimo
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Me gusta poco
No me gusta ni me disgusta
Me disgusta poco
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
Me disgusta muchísimo
OBSERVACIONES:
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
¡GRACIAS!