patrocinante prof. i.a eduardo castro m. · escaldado, y las variables de respuesta la calidad...
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Universidad de Chile
Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas
Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química
Fundación Ayacara
Patrocinante Prof. I.A Eduardo Castro M.
Depto. de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química
Directores de Memoria
Paulina Mallol. Prof. I.A Andrea Bunger.
Fundación Ayacara Depto. de Ciencia de los Alimentos
Tecnología Química.
OPTIMIZACIÓN DE PASTA DE AJO CHILOTE ORGÁNICA
Memoria para optar al título de Ingeniero en Alimentos
Paulina Andrea Daza Aranzaes
Santiago, Chile 2005.
Circulación restringida 2005-2007
DEDICATORIA
A mí querida Elvira, Marito y Sebastián,
por hacer de mí lo que soy…
i
AGRADECIMIENTOS
Quisiera a través de estas líneas expresar mi gratitud a todas las personas que
hicieron posible la realización de este trabajo.
De manera especial agradezco a mi profesor patrocinante Dr. Eduardo Castro
por sus enseñanzas, consejos, confianza y apoyo en todo momento, pilar fundamental
para mi desarrollo profesional.
A la Fundación Ayacara por brindarme la oportunidad de llevar a cabo este estudio
con su apoyo. Además por darme la posibilidad de trabajar para el desarrollo de los
agricultores y valiosas personas de Ayacara, Reldehue, Buil, Huequi y Poyo.
A mis amigas y amigos por nuestro maravilloso reencuentro después de años.
ii
Índice General
Pág.Dedicatoria iAgradecimientos iiÍndice General iiiÍndice de tablas viÍndice de figuras viiÍndice de anexos viiiResumen ixAbstract x
I. Introducción 1
1.1 Antecedentes generales 2
1.1.1 Producción orgánica en Latino América. 2
1.1.2 Agricultura orgánica en Chile. 3
1.1.3 Agricultura orgánica en comunidades aisladas 3
1.2 Ajo 4
1.2.1. Propiedades y características del ajo Común (Allilum sativum) y
ajo chilote (Allium ampeloprasum). 4
1.2.2. Mercado del ajo chilote en Chile. 5
1.2.3. Pasta de ajo chilote. 6
1.3 Predicción de vida útil. 7
1.3.1 Cambio de color . 7
1.3.2 Características reológicas de la pasta de ajo. 7
1.4 Hipótesis 8
1.5 Objetivo 8
iii
II. Materiales y Metodología 9
2.1 Materiales 9
2.1.1 Materia Prima 9
2.1.2 Reactivos Químicos . 9
2.1.3 Material de laboratorio. 9
2.1.4 Equipos 10
2.1.5 Material de evaluación sensorial. 10
2.2 Métodos 11
2.2.1 Receta 11
2.2.2 Ensayos preliminares 11
2.2.3 Test de preferencia usado para los ensayos preliminares. 12
2.2.4. Optimización de las variables para elaboración de la pasta. 12
2.2.5 Evaluación de calidad. 13
2.2.6 Caracterización del producto optimizado 14
2.2.6.1 Análisis proximal de la pasta de ajo chilote orgánica óptima 14
2.2.6.2 Calidad microbiológica de la pasta de ajo óptima. 14
2.2.6.3 Medición de la textura instrumental de la formulación óptima 14
2.2.6.4 Estudio de aceptabilidad con consumidores 15
2.2.7 Determinación de vida útil de la pasta de ajo chilote orgánica. 15
III. Resultados 16
3.0 Recetas 16
3.1 Ensayos físicos y sensoriales preliminares. 17
3.1.1 Procedimiento 19
3.2 Efecto de las variables de proceso en la elaboración de la pasta. 20
3.3 Evaluación sensorial de las formulaciones de los dos tipos de pasta. 21
iv
3.4 Optimización de las variables de proceso 22
3.4.1 Pasta de ajo con orégano. 22
3.4.1.1 Textura 22
3.4.1.2 Calidad total. 24
3.4.2 Pasta de ajo con orégano-ají 25
3.4.2.1 Color 25
3.4.2.2 Calidad total. 26
3.5 Optimización conjunta de las variables de proceso. 27
3.6 Resultados caracterización del producto óptimo 29
3.6.1 Análisis proximal de la pasta de ajo chilote orgánica óptima 29
3.6.2 Calidad microbiológica de la pasta de ajo óptima. 30
3.6.3 Resultados de la medición de la textura instrumental 31
3.6.4 Estudio de aceptabilidad con consumidores 32
3.7 Determinación de vida útil de la pasta de ajo chilote orgánica óptima. 33
3.7.1 Pruebas fisicoquímicas. 33
3.7.1.1 pH 33
3.7.1.2 Color instrumental 34
3.7.1.3 Análisis microbiológicos 36
3.7.2 Determinación de vida útil sensorial de las pastas. 36
3.7.2.1 Cuarta semana de almacenamiento 36
3.7.2.2 Onceava semana de almacenamiento 38
3.7.3 Predicción de vida útil por Q10. 39
IV. Conclusiones 40
V. Referencias 42
VI. Anexos 45
v
ÍNDICE DE TABLAS
TABLA TÍTULO Pág.
1.1: Composición química de ajo chilote. 5
2.1: Resumen de ensayos preliminares. 11
3.1: Resumen de resultados de ensayos preliminares 17
3.2: Variables del proceso y respuestas del diseño . 21
3.3: Resumen de resultados de análisis de varianza para muestras 22
3.4: Análisis de varianza del textura para la pasta con orégano 23
3.5: Análisis de varianza de calidad total para la pasta con orégano 24
3.6: Análisis de varianza del color para la pasta con orégano-ají. 25
3.7: Análisis de varianza de calidad total para la pasta con orégano-ají. 26
3.8: Resultados optimización para la pasta de orégano 28
3.9: Resultados optimización para la pasta de orégano-ají 28
3.10: Análisis proximal de la pasta de ajo chilote orgánica óptima. 29
3.11: Resultado del análisis microbiológico realizado a las pasta de ajo chilote
óptimas. 30
3.12: Resumen análisis de varianza textura instrumental 32
3.13: Valores de recuento microbiológico de hongos y levaduras en estudio vida útil. 36
3.14: Resumen resultados análisis de varianza de la cuarta semana. 37
3.15: Resumen resultados análisis de varianza de la onceava semana. 38
vi
INDICE DE FIGURAS
FIGURA TÍTULO Pág.
1.1: Mapa de ubicación y predio ajo chilote orgánico de la localidad. 4
1.2: Proporción de variedad por volumen de ajos en el mercado mayorista
de Santiago. 6
3.1: Diagrama de bloque final para la elaboración de la pasta de ajo chilote 18
3.2: Diagrama de Pareto y Superficie de Respuesta textura pasta orégano 23
3.3: Diagrama de Pareto y Superficie de Respuesta calida total pasta orégano. 24
3.4: Diagrama de Pareto y Superficie de Respuesta color para la pasta orégano-ají 26
3.5: Diagrama de Pareto y Superficie Respuesta calida total pasta orégano-ají. 27
3.6: Superficie de Respuesta optimización conjunta. 28
3.7: Resultados de los ensayos de compresión para distintos tipo de pasta 31
3.8: Test de aceptabilidad de los consumidores para los dos tipos de pasta 32
3.9: Curva de pH para determinar vida útil de la pasta de ajo chilote. 33
3.10: Variación del valor de color L para los dos tipos de pasta 34
3.11: Variación del valor de color “a” para los dos tipos de pasta 34
3.12: Variación del valor de color “b” para los dos tipos de pasta 35
vii
ÍNDICE DE ANEXOS
1 Mecanismo de formación de la Allicina.
2 Ficha de evaluación de test sensoriales
3 Tablas de valoración de calidad de las pastas de ajo chilote.
4 Diagrama de bloque de elaboración de pasta acidificada.
5 Diagrama de bloque de elaboración de pasta con tres tipos de ácido
6 Diagrama de bloque de elaboración de pasta con dos tipos de aceite
7 Diagrama de bloque de elaboración de pasta con dos tipos de escaldado
8 Informe Microbiológico Laboratorio Cesmec.
9 Análisis de Resultados Ensayos Preliminares
10 ANOVA test de Karlsruhe
11 Optimización de las variables de proceso
12 Ensayos de Compresión
13 ANOVA textura instrumental
14 ANOVA test de diferencia contra control
viiii
RESUMEN
Se optimizaron dos variedades de pasta de ajo chilote orgánica (orégano y
orégano-ají) a través de un diseño experimental, para lo cual se realizaron ensayos
preliminares con el fin de determinar la formulación y las variables experimentales, así
mismo se efectuaron una serie de estudios para prolongar su vida útil.
Para la optimización de la pasta se usó un diseño estadístico 3², en el cual las
variables independientes fueron la cantidad de aceite de la formulación y el tiempo de
escaldado, y las variables de respuesta la calidad sensorial. Los análisis estadísticos
no muestran diferencias significativas entre los jueces (P >0,05) para las respuestas y
si entre las muestras para los atributos de textura y calidad total en el caso de la pasta
de orégano – ají; y para los atributos de color y calidad total para la pasta de orégano.
Los resultados de la optimización fueron: para la pasta orégano-ají, 200 ml de aceite
orgánico Tierra Viva y 7 minutos de escaldado. Para la pasta orégano, 197 ml de aceite
orgánico Tierra Viva y 6 minutos de escaldado. La aceptabilidad de la formulación
óptima se calificó como satisfactoria con valores promedio de aceptabilidad de 5,7 y
5,6 para la pasta de orégano y orégano-ají respectivamente. El análisis proximal de la
pasta de ajo chilote orgánica optimizada fue: pH de 4,5 – 4,4; 69,74-66,80% humedad;
3,40-3,28% proteína; 24,91- 29,48% materia grasa; 1,95-1,7% cenizas para la pasta
que contiene orégano y orégano-ají respectivamente.
Los estudios microbiológicos demuestran la estabilidad microbiológica del ajo y la
higiene en el proceso de elaboración de las pastas debido a la ausencia de Salmonella,
Listeria y una baja cantidad de bacterias mesófilas, hongos y levaduras, coliformes y
Staphylococcus aureus.
Los estudios de color indican que éste cambia durante el almacenamiento de las
pastas a 40°C, presentando una tonalidad más oscura, sin embargo, esto no influyó en
la aceptabilidad de la pasta que contiene ají, sí en la que contiene sólo orégano.
La vida útil se determinó basándose en el estudio sensorial y deterioro del color,
estableciéndose en 25 semanas (6,3 meses) en condiciones normales de
almacenamiento (20°C) para los dos tipos de pasta.
ix
ABSTRACT
“OPTIMIZATION OF ORGANIC ELEPHANT GARLIC SPREAD”
Two varieties of garlic spread (oregano and oregano-chili) were optimized by means
of an experimental design, carrying out preliminary tests in order to determine the
formulation and experimental variables, as well as a series of studies destined to
extend its shelf life.
A 3² statistical design was used for the optimization of the spread, with organic oil
concentration and blanching time as independent variables, and sensory quality as
response variables. As shown by statistical analysis, there are no significant differences
among judges (P >0,05) for responses, while there are differences among samples for
texture attributes and overall quality in the case of oregano-chili spread, as well as for
the color and overall quality attributes for the oregano spread. The optimization results
were: for the oregano-chili spread, 200 ml of Tierra Viva organic oil and 7 minutes of
blanching. For the oregano spread, 197 ml of Tierra Viva organic oil and 6 minutes of
blanching. The acceptability of the optimum formulation was rated as satisfying with
average acceptability values of 5,7 and 5,6 for the oregano and oregano-chili spread,
respectively. The proximal analysis for the optimized organic elephant garlic spread
was: pH 4,5 – 4,4; 69,74-66,80% water content; 3,40-3,28 protein; 24,91-29,48% fat
matter; 1,95-1,7% ashes for the spread containing oregano and oregano-chili
respectively.
Microbiological studies confirm the stability for the garlic and the hygiene during the
spread manufacture process, since there is no presence of Salmonella, Listeria and
only a low quantity of mesophilic bacterium, fungus and yeast, coliforms and
Staphylococcus aureus.
Color studies indicate that color changed during the storage of spread at 40ºC,
showing a darker tone. Nonetheless, this did not have an effect on the acceptability of
the spread containing chili, but actually did in the one containing oregano.
Shelf life was defined based on the sensory study and color change, establishing it
as 25 weeks (6,3 months) under normal storage conditions (20°C) for both kinds of
spreads.
x
I. Introducción En los últimos años una de las preocupaciones de la humanidad ha sido la
conservación y preservación del medio ambiente, así como buscar un estilo de vida
más sano, demandando en producción de alimentos productos que desde la materia
prima hasta los medios de comercialización no contaminen el medio ambiente (Alegría,
1999).
Las nuevas tendencias mundiales en los requerimientos del mercado consignan
que la producción económica debe ser en forma sustentable para el planeta. De esta
forma la agricultura orgánica se destaca por ser un sistema holístico de producción,
cuyo objetivo principal es optimizar la salud y la productividad de las comunidades
interdependientes del suelo, las plantas, los animales y las personas (El-Hage y
Hattam, 2003)
El manejo agrícola orgánico debe considerar el sistema productivo como una
unidad, donde el aspecto principal sean los procesos y no los insumos, manteniendo
una prevención permanente de los problemas, favoreciendo la fertilidad de los suelos,
potenciando la biodiversidad y eliminando los productos de origen sintético que dañen
el medio ambiente o la salud humana (Céspedes, 1999).
La producción agrícola orgánica en Chile ha experimentado un importante
crecimiento, ya que nuestro país cuenta con un amplio marco de ventajas naturales,
las que hoy son aprovechadas por una pequeña parte de productores, los que trabajan
fundamentalmente en el mercado internacional (AAOCH, 2002).
Actualmente se exportan mayoritariamente alimentos orgánicos no procesados,
sin embargo, una importante área de desarrollo son los alimentos orgánicos
procesados, debido a que se prolonga la vida útil, se logra mayor valor agregado en
los productos y proporciona nuevas oportunidades comerciales. Ésta es un área poco
explorada en Chile, no obstante es de vital importancia formar un mercado interno de
alimentos orgánicos procesados y educar a los consumidores sobre los beneficios para
la salud y el medioambiente que este tipo de producción conlleva (Agenda Orgánica,
2005).
1
1.1 Antecedentes generales
1.1.1 Producción orgánica en Latino América.
En América Latina existen casi cinco millones de hectáreas dedicadas a la
agricultura y ganadería orgánica representando más del 20 por ciento del área
orgánica mundial. Argentina, Uruguay, Costa Rica y Chile son los países con la mayor
superficie orgánica en América Latina, siendo Argentina el segundo a nivel mundial. El
mercado mundial de productos orgánicos ha aumentado en los últimos años
alcanzando alrededor del 2% del mercado total de alimentos en Alemania, Reino
Unido, EE.UU. y Canadá, países fundamentales para el mercado latino americano, ya
que son uno de principales destinos de exportación (Gudynas, 2003).
Las tasas de crecimiento en las ventas de alimentos orgánicos han oscilado
entre el 20-25% anual a lo largo de la década y las proyecciones de la demanda hacia
el futuro indican que ese incremento se mantendrá. Éste puede darse tanto dentro de
los mercados nacionales como por medio de exportaciones. Finalmente, aunque la
proporción del mercado orgánico es todavía pequeña, desde el punto de vista de los
productores y exportadores de América Latina, representa volúmenes muy importantes
y ganancias destacadas (Gudynas, 2003).
1.1.2 Agricultura orgánica en Chile. En Chile se estima en alrededor de 300 el número total de productores
orgánicos dedicados al monocultivo, con baja experiencia en el rubro, cuya producción
se destina principalmente a la exportación y en menor grado al mercado interno. La
producción agrícola orgánica ha experimentado un importante crecimiento durante los
últimos años. El mercado interno para productos orgánicos ha incrementado sus
ventas a una tasa aproximada del 20 al 25%, no obstante, sigue siendo una actividad
pequeña en el ámbito nacional (AAOCH, 2002).
La superficie de productos orgánicos certificados alcanza las 3.300 hectáreas, de las
cuales destaca el rubro frutal, viñas, hortalizas, hierbas medicinales y especies. Las
normas de producción y elaboración orgánica son privadas y voluntarias, la entidad
certificadora depende del mercado al cual se dirige el producto, de esta forma la Unión
Europea se rige por la norma EU 2092/91. En Chile la producción orgánica está
2
regulada por la norma NCh, 2439/03, en la cual se establecen normativas de
protección para el consumidor y fomento de la agricultura ecológica (Hattam, 2001).
El aumento del volumen de las exportaciones de todos los productos orgánicos
supera ampliamente el 100% en los últimos 5 años, además el valor se incrementó a
un ritmo mayor, pasando de 1 a 4 millones de dólares destacando productos
elaborados como frambuesas congeladas, espárragos congelados, miel entre otros
(Hattam, 2001).
Chile posee la tierra, el clima, excepcionales condiciones fitosanitarias, la
tecnología, profesionales idóneos y las ganas de desarrollar como corresponde este
sector, sin embargo, se necesita de inversiones que ayuden a generar un dinamismo
apropiado, para enfrentar de mejor forma los requerimientos internacionales (AAOCH,
2002).
1.1.3 Agricultura orgánica en comunidades aisladas En los mercados marginales y en las áreas de pocos recursos, donde los
agricultores no tienen acceso a los insumos y las tecnologías modernas, la agricultura
orgánica puede aumentar la productividad de los sistemas tradicionales, optimizando el
uso de los recursos locales (El-Hage y Hattam, 2003).
El presente estudio se realizó para aumentar las posibilidades exportadoras de
la pasta de ajo chilote orgánica en el marco del desarrollo de una Microempresa
ubicada en la localidad de Reldehue a 7 km de Ayacara, Región X. Uno de los
objetivos de la microempresa es el desarrollo económico sustentable, para lo cual se
eligió el manejo orgánico de los predios y del proceso de elaboración de alimentos.
El proyecto que enmarca el desarrollo de la empresa se basa en el uso
sostenido de los recursos naturales, ya que constituye la única alternativa que poseen
las comunidades aisladas del sur de Chile, que dependen exclusivamente de los
bienes y servicios que les brindan los ecosistemas nativos para su supervivencia.
En la Figura 1.1 se observa la ubicación geográfica de la localidad de Ayacara junto a
uno de los predios con manejo de producción orgánico donde se cosecha la materia
prima de la pasta. Se puede apreciar las condiciones naturales del país para este tipo
de producción, además el clima, aislamiento, poca contaminación permite ofrecer una
producción diversificada de rubros.
3
Figura 1.1: Mapa de ubicación y predio ajo chilote orgánico de la localidad.
1.2 Ajo
1.2.1. Propiedades y características del ajo Común (Allilum sativum) y ajo chilote (Allium ampeloprasum).
El ajo es una importante especie allium, su órgano de consumo es el bulbo
conocido por su aroma y sabor característico. Esta hortaliza es un valioso condimento
y aromatizante en la cocina, además presenta efectos terapéuticos comprobados por
diversos estudios científicos por lo que es considerado plata medicinal (Krarup y
Moreira, 1998).
El sabor característico del ajo se debe a la presencia de la alicina, un
compuesto azufrado que se forma a partir del ácido glutámico y el sulfóxido de
alilcisteina, la que se descompone rápidamente por la acción de la enzima aliinasa al
romper los tejidos del ajo (Anexo 1) (Kiger y Figueroa, 1993). Además la alicina es el
principal compuesto antimicrobiano del ajo con características antibacterianas,
antioxidantes, antibioticas, antiinflamatorias, antisépticas y antiparasitarias (Augusti,
1996). Una serie de estudios han probado el poder inhibitorio de los compuestos
volátiles del ajo sobre el crecimiento y producción de algunos microorganismos como
el Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Enterobacter, Listeria monogytogeneses,
Salmonella, Clostridium botulinim tipo A, y hongos como Aspergillus flavus,
Rhodotorula entre otros (Kyung et al., 2002;.Yin y Cheng, 1998; Sivan, 2001).
El ajo chilote pertenece a otra especie, Allium ampeloprasum con marcadas
diferencias biológicas, productivas y comerciales con ajo común, está más relacionada
4
con el puerro que con el ajo verdadero. Sin embargo, sus características botánicas son
muy parecidas a las del ajo común, excepto que la planta presenta una apariencia
general mucho más robusta, con una mayor talla, un bulbo de color blanco amarillento
de gran tamaño alcanzando un peso de 80 g en promedio.(Bravo y Aldunate, 1987).
En la Tabla 1.1 se observa la composición química del ajo chilote, donde su
principal constituyente es el agua, que en algunos casos llega al 80% dependiendo de
la zona donde se cultive (Rubatzky y Yamaguchi, 1999).
Tabla 1.1: Composición química de ajo chilote.
Parámetro Ajo Chilote sector Santa Rosa (Valdivia)
Ajo Chilote sector Huaellelhue (Valdivia)
Ajo Chilote *
Humedad (%) 65,7 61,8 86,3 Proteina (%) 3,68 3,99 2,2 Lípidos (%) 0,05 0,06 0,3 Cenizas (%) 1,09 0,94 0,9 Fibra cruda (%) 0,45 0,54 - ENN (%) 29,03 32,67 10,3
Fuente: Monje, 2003; * Rubatzky y Yamaguchi, 1999
El ajo chilote es conocido en otros países como ajo elefante, ajo oriental o ajo
cabeza grande, su olor y sabor es mucho más suave que el de los tipos tradicionales,
factor importante desde el punto de vista culinario ya que usado como condimento
saboriza la comida en forma más tenue aspecto preferido por los chefs y conocedores (Fundación Chile, 1998).
1.2.2. Mercado del ajo chilote en Chile.
Las principales variedades de ajo cultivadas en Chile son el Blanco, el Rosado y
el sureño también conocido como Chilote, este último se cultiva principalmente en la
Región X, aunque en los últimos años también ha crecido su producción en Magallanes
y en la Región V. Los productores de este tipo de ajo son pequeños agricultores que se
caracterizan por una producción agrícola a pequeña escala de escasos recursos,
especialmente en las provincias de Llanquihue y Chiloé (Fundación Chile, 1998).
5
En la Figura 1.2 se muestra una fuerte demanda por el ajo blanco tipo chino, se
estima que representa más del 70% de la superficie sembrada desplazando al ajo
rosado y las otras variedades, esto se debe al alto requerimiento en el mercado
internacional donde el destino principal de exportación es México, EE.UU, España y
Brasil (Tapia, 2003).
Figura 1.2: Proporción de variedad por volumen de ajos en el mercado mayorista de
Santiago. Fuente: Tapia, 2003.
El cultivo de ajos ha sufrido importantes cambios en los últimos años en Chile,
los que en gran parte se deben al crecimiento de las exportaciones. Desde el año 1995
la exportación de ajo chilote se venía incrementando llegando a representar el 6,7% del
retorno de las divisas, sin embargo no existen estadísticas sobre la cobertura por
variedades, debido a que los tipos más demandados por el mercado internacional son
el ajo blanco y el rosado (INDAP, 1999).
El mercado interno del ajo chilote está establecido a nivel regional, sin embargo,
en los principales centros consumidores (Santiago, Valparaíso, Concepción) donde era
prácticamente desconocido, actualmente ha aumentado su consumo ya sea fresco o
elaborado como pasta (Fundación Chile, 1998).
1.2.3. Pasta de ajo chilote. Pasta de ajo se define como el alimento de consistencia suave, fina,
semigranulosa, homogénea y sin separación de fases obtenido de la molienda de la
parte comestible del ajo previamente limpio. Es un producto estable desde el punto de
vista microbiológico y enzimático, de color blanco, levemente amarillento y brillante al
que se le puede agregar sal, azúcar, aceites y condimentos (Kiger y Figueroa, 1993).
6
Según el Reglamento Sanitario de los Alimentos no existe un requisito
específico sobre la denominación de “Pasta de Ajo” respecto al contenido de
microorganismos, sin embargo se mencionan salsas y aderezos con límites para
Mohos y Levaduras (Ministerio de Salud, 1997).
1.3 Predicción de vida útil.
La vida útil de un producto no debe ser considerada sólo en términos legales
acerca de la durabilidad mínima sino que también se define como el periodo de tiempo
durante el cual un alimento puede: (i) permanecer seguro; (ii) mantener las
características físicas, químicas, sensoriales y microbiológicas deseadas; (iii) cumplir
con cualquier reglamento nutricional. La estabilidad de los productos alimenticios
depende tanto de factores intrínsecos como características físicas, pH, actividad de
agua y factores extrínsecos como condiciones de procesamiento, higiene, empaque.
Éstos pueden interactuar para inhibir el crecimiento microbiano (Wilbey, 1997).
1.3.1 Cambio de color.
El color es un importante atributo porque éste es usualmente la primera
propiedad que observan los consumidores. Varios factores son responsables de la
pérdida de color durante el procesamiento de alimentos, esto incluye pardeamiento no
enzimático, reacciones de Maillard, condiciones de proceso, tales como pH, acidez,
material de envasado, duración y temperatura de almacenamiento (Ahmed y Shivhare,
2001).
1.3.2 Características reológicas de la pasta de ajo.
La reología se define como el estudio de la deformación y flujo de la materia.
Las propiedades reológicas de los materiales se basan en las respuestas de flujo y
deformación de los alimentos cuando son sometidos a esfuerzo (Rhao, 1999).
La pasta de ajo es clasificada como un fluido pseudoplástico y tixotrópico.
Estudios muestran una disminución de la viscosidad a medida que aumenta la
gradiente de velocidad y la temperatura, lo que indica un comportamiento no-
newtoniano, sin embargo a condiciones de temperatura ambiente (25°C) las pastas
presentan un comportamiento newtoniano por lo tanto es posible realizarle una
medición estática (Ahmed y Shivhare, 2001).
7
1.4 Hipótesis La elaboración de pasta de ajo chilote orgánica mediante el tratamiento térmico
permite su conservación en ausencia de preservantes y aditivos.
1.5 Objetivo Objetivo general
Optimizar una pasta de ajo chilote orgánica.
Estudiar la vida útil de la pasta.
Objetivo especifico
Realizar ensayos físicos y sensoriales para determinar la formulación y las
variables experimentales.
Elaborar un diseño estadístico experimental para aplicar la metodología de
superficie de respuesta.
Elaborar distintas formulaciones de pasta de acuerdo al diseño experimental
seleccionado.
Analizar sensorialmente las distintas formulaciones elaboradas.
Evaluar estadísticamente los resultados y determinar los valores óptimos para
las variables del diseño.
Elaborar la formulación óptima para la caracterización del producto y la
determinación de vida útil de la pasta.
Realizar el análisis proximal de la pasta.
Realizar un test de aceptabilidad con consumidores.
Realizar el estudio de vida útil.
8
II. Materiales y Metodología
2.1 Materiales
2.1.1 Materia Prima
√ Ajo chilote orgánico producido en los predios de Reldehue, Península de
Comau, X región, cosecha 2003-2004.
√ Orégano deshidratado orgánico Tierra Viva.
√ Ají de cayena deshidratado orgánico Tierra Viva.
√ Jugo de limón orgánico.
√ Aceite orgánico Tierra Viva.
√ Aceite orgánico Biotina.
√ Sal de mesa Lobos.
2.1.2 Reactivos Químicos
√ Acido sulfúrico concentrado 0,1N (Merck)
√ Acido cítrico 0,1% (Merck)
√ Cloroformo (Merck)
√ Hidróxido de sodio 0,1N (Merck)
√ Indicador: fenoftaleina y rojo de metilo
√ Metanol (Merck)
√ Sulfato de cobre
√ Sulfato de potasio
2.1.3 Material de laboratorio
√ Cápsula de aluminio y porcelana.
√ Desecador
√ Material de vidrio
√ Papel Watman N°1
√ Termómetro
√ Utensilios de cocina
9
2.1.4 Equipos
√ Balanza analitica Mettler H33 AR, Germany.
√ Balanza granataria Precisa 1620D Swiss Quality
√ Destilador Büchi, Switzerland.
√ Estufa modelo KB 600, W.C. Heraeus GMBH Hanau, Germany
√ Estufa modelo TU60/60, W.C. Heraeus GMBH Hanau, Germany.
√ Maquina de ensayo de materiales (Lloyd Instruments Limited, LR-5K,
Hampshire, England) con programa de computación DAPMAT, V3O5 3.1, Lic
01.03914.
√ Microprocessor pHmeter, WTW, Germany.
√ Procesadora de alimentos Moulinex.
√ Refrigerador Cónsul.
2.1.5 Material para evaluación sensorial
√ Cabinas de evaluación.
√ Galletas de agua Lider.
√ Hojas de evaluación (Anexo 2)
√ Lápiz grafito.
√ Mesa redonda con paneles divisorios para doce jueces.
√ Platos codificados
√ Programa statgraphics 5.1 (como herramienta estadística)
√ Tabla de valoración de calidad para pasta de ajo chilote orgánica, con escala
Karlsruhe (Anexo 3)
√ Té (medio de neutralización).
√ Vaso plástico para medio de neutralización.
10
2.2 Métodos 2.2.1 Receta A continuación se observa la receta original para la elaboración de la pasta de
ajo chilote orgánica (Figueroa, 2002)1, que se usó como punto de partida para este
estudio:
− 100g de pasta de ajo chilote orgánico
− 5g de orégano deshidratado
− 10g de ají en pasta
− 1 cucharadita de sal de mesa
− 50 ml de aceite vegetal
2.2.2 Ensayos preliminares
En la Tabla 2.1 se observa el resumen de los ensayos preliminares realizados en
tres etapas:
Tabla 2.1: Resumen de ensayos preliminares.
Parámetro a determinar Variables Test de preferencia
Sin acidificar
5ml vinagre
7ml vinagre
Ordenamiento de
Friedman Etapa 1 Acidez
(Anexo 4 y 5)
7ml vinagre
8ml jugo de limón
28ml ac. citrico 0,1%
Ordenamiento de
Friedman
Etapa 2 Tipo de aceite
(Anexo 6)
Aceite de maravilla marca Biotina
Aceite de maravilla marca Tierra Viva Pareado preferencia
Etapa 3 Escaldado
(Anexo 7)
Escaldado al vapor x 5 min
Escaldado en agua x 5min Pareado preferencia
1 Comunicación personal: Sergio Figueroa. Gerente General de la Microempresa
Agromar Ltda. Fundación Ayacara. [email protected]. (Marzo 2002)
11
Los ensayos preliminares fueron realizados en el Laboratorio de Procesos de los
Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de
Chile. En cada una de las etapas se utilizó la variable elegida en la etapa anterior.
En la primera etapa se determinó si usar pasta acidificada o sin acidificación. Se
prepararon tres muestras de cada receta, a dos de las cuales se les agregó 5 y 7ml de
vinagre hasta alcanzar un pH inferior a 4,6 (Ver Anexo 4). Una vez decidida la
acidificación se debió elegir cuál de los tres tipos de ácido utilizar. Se prepararon 6
muestras a cada una se le agregó 7ml de vinagre, 8ml de jugo de limón y 28ml de
acido cítrico al 0,1% (Ver Anexo 5).
La segunda etapa fue para determinar el tipo de aceite orgánico a utilizar. Se
eligió entre un aceite orgánico refinado importado y un aceite orgánico nacional, para
ello se preparó dos muestras de cada receta como se muestra en el Anexo 6.
La tercera etapa se realizó para determinar el tipo de escaldado, para lo cual se
prepararon dos muestras de cada receta (Ver Anexo 7).
2.2.3.Test de preferencia usado para los ensayos preliminares.
En las evaluaciones participaron 30-33 consumidores, alumnos de Ingeniería en
Alimentos de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de
Chile.
Se realizó un test de ordenamiento de Friedman para tres muestras en la primera
etapa de los ensayos preliminares y un test de preferencia pareado en la segunda y
tercera etapa de los mismos. Los resultados se analizaron por rangos de acuerdo a la
prueba de Friedman para la primera etapa y a través del cálculo de chi-cuadrado en la
segunda y tercera etapa.
2.2.4 Optimización de las variables de proceso de elaboración de la pasta.
Para los experimentos se realizó un diseño experimental de 3², en el cual se
consideraron como variables independientes la cantidad de aceite de la formulación y
el tiempo de escaldado. Se realizaron tres repeticiones con niveles alto, medio y bajo
para minimizar el error experimental. Los valores limites se obtuvieron de evaluaciones
sensoriales realizadas a consumidores de Reldehue donde se midió la preferencia con
respecto distintas cantidades de aceite a diferentes tiempos de escaldado. La variable
12
respuesta fue la calidad sensorial mediante el uso del test de valoración de calidad de
Karlshrue. Se utilizó como control una muestra elegida en la microempresa Agromar
Ltda. mediante un test de aceptabilidad realizado por 50 consumidores entre los 20 y
50 años pertenecientes a la localidad de Ayacara y Redehue. Las respuestas
sensoriales del diseño experimental se sometieron a análisis de varianza multifactorial
ANOVA y comparación múltiple de medias por Test de Tuckey HSD (p≤0.05).Se
optimizaron los atributos que presentaban diferencia significativa entre las muestras
(p≤0.05), pero no entre los jueces. Estos atributos se ajustaron a ecuaciones de regresión
simple para obtener las superficies de respuesta que permiten la optimización. El
programa estadístico utilizado fue el software Statgraphics Plus versión 5.1.
(Manugistic Inc. And Statical Graphics Corporation, 2001, Rockville, MA, U.S.A).
2.2.5 Evaluación de calidad sensorial.
En la evaluación de calidad se realizó el test de Karlsruhe, para lo cual se
desarrolló una tabla de valoración de calidad para los dos tipos de pasta a evaluar
(Anexo 3). Los atributos evaluados fueron: color, apariencia, olor, sabor y textura, con
ponderaciones de 10, 15, 20, 30 y 25 respectivamente. La calidad total se obtiene por
medio de los puntajes ponderados. Se efectuaron sesiones de entrenamiento en las
cuales se procedió a explicar a los 12 jueces (alumnos de Ingeniería en Alimentos) el
objetivo del test, el uso de la tabla de valoración, la metodología de evaluación y la
importancia de los posibles defectos en los atributos. Los resultados fueron evaluados
estadísticamente por ANOVA de dos vías (jueces y muestras).
Las evaluaciones se realizaron en el Laboratorio de Evaluación Sensorial de la
Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile.
13
2.2.6 Caracterización del producto optimizado.
2.2.6.1 Análisis proximal de la pasta de ajo chilote orgánica óptima. Se usaron los siguientes métodos para el análisis proximal de la pasta de ajo
chilote orgánico óptima:
√ Determinación de humedad mediante método gravimétrico (AOAC, 1996).
√ Determinación de proteína por el metodo Kjeldahl (AOAC, 1996).
√ Determinación de cenizas en mufla 550°C (AOAC, 1996).
√ Determinación de materia grasa por el método de Bligh & Dyer (AOAC, 1996).
2.2.6.2 Calidad microbiológica de la pasta de ajo chilote orgánica óptima.
El laboratorio Cesmec realizó el análisis microbiológico de las pastas de ajo
chilote óptimas a las cuatro semanas de almacenamiento en estufa a 40°C para su
caracterización microbiológica y comenzar el estudio de vida útil del producto. Se
realizó recuento de Mesófilos Aerobios, Enterobacterias Totales, Staphylococcus
aureus, Salmonella, Escherichia coli, Listeria monocytogenes y recuento de Hongos y
levaduras. Los métodos utilizados se encuentran detallados en el Anexo 8.
2.2.6.3 Medición de la textura instrumental de la formulación óptima de la pasta de ajo chilote orgánica. Se realizó un test de esfuerzo-deformación de los dos tipos de pasta de ajo
óptimas a la semana 0 y 36 de almacenamiento para medir la textura instrumental. Se
compararon estas medidas con los resultados obtenidos de una pasta de ajo
comercial. Para los análisis se utilizó el equipo universal de ensayo de materiales Lloyd
Instruments Limited, LR-5K, con un dispositivo compresor cilíndrico de diámetro 10
mm a temperatura ambiente (25°C). Las muestras se comprimieron 35 mm con una
celda de carga de 500 N y la velocidad de deformación utilizada fue de 120 mm/min. El
análisis de datos se efectúo con el programa de computación DAPMAT 40-0465,
versión 3.05, Lloyd Instruments Limited, Hampshire, England.
Los resultados fueron evaluados
estadísticamente por ANOVA de dos vías (tiempo y repeticiones) para determinar si existe
diferencia significativa (P≤0.05) en el tiempo de medición.
14
2.2.6.4 Caracterización de la formulación óptima de pasta de ajo chilote a través de un test de aceptabilidad con consumidores.
Se realizó un test de aceptabilidad a la formulación óptima de pasta de ajo
chilote orgánica, utilizando una escala hedónica de 7 puntos (Anexo 2). La evaluación
fue realizada en la microempresa Agromar Ltda. en la localidad de Reldehue, Región
X, en donde se encuestaron 52 personas, que cumplieran el requisito de ser
consumidores habituales de ajo chilote y su pasta. Los resultados se agruparon en
zonas de rechazo (puntaje 1-3), indiferencia (puntaje 4) y aceptación (puntaje 5-7).
2.2.7 Determinación de vida útil de la pasta de ajo chilote orgánica.
Para determinar la vida útil se simuló una condición acelerada de
almacenamiento en estufa a 40°C (Caps y Abril, 1999). Se realizó un seguimiento a la
semana 0, 4, 11 y 36 del pH, color (The Munsell Book Of Color), propiedades
sensoriales (test de calidad de Karlsruhe) (Anexo 2c) y análisis microbiológicos
(recuento de hongos y levaduras, Nch 2734 Of. 2002) de las pastas en estufa. Se
consideró como tiempo de vida útil para la pasta de ajo chilote orgánica al período en
semanas en el cual se manifestaran signos de deterioro en las características físicas
como disminución del pH bajo 4,0 y cambio de color instrumental de la pasta (Caps y
Abril, 1999) hasta donde la calidad sanitaria cumpla con los requerimientos
microbiológicos del Reglamento Sanitario de los Alimentos (Ministerio de Salud, 1997).
En cuanto a la calidad sensorial se realizó un test de diferencia contra control con una
escala de 5 puntos, donde 0 significa ninguna diferencia y 5 diferencia muy grande. Se
usó como muestra control la muestra óptima preparada dos días antes de cada
evaluación. Se incluyeron los atributos: color, sabor, textura y diferencia global. Los
resultados fueron evaluados estadísticamente por ANOVA de dos vías (jueces y
muestras) y se estableció la durabilidad sensorial de la pasta hasta cuando exista
diferencia significativa (P≤0.05) entre la muestra y el control. El estudio de vida útil se
realizó en el Laboratorio de Evaluación Sensorial de la Facultad de Ciencias Químicas y
Farmacéuticas de la Universidad de Chile. Las evaluaciones fueron efectuadas por los
mismos jueces que participaron en la optimización de la pasta.
15
Para el color se usó la metodología de Ahmed y Shivhare (2001), que
establecieron una cinética de reacción de primer orden donde los valores de color L, a
y b de un triestímulo Hunter son los más apropiados para la descripción del cambio
total de color. Finalmente para trasformar los valores de color obtenidos en The Munsell
Book Of Color a valores de color L, a, b se utilizó el programa Babelcolor versión 2,5
para Windows (The BabelColor Company, 2003).
III. Resultados 3.0 Recetas A continuación se presentan las recetas desarrolladas a través de ensayos
preliminares basados en la receta original (punto 2.2.1) para la elaboración de la pasta
de ajo chilote orgánica:
Pasta de ajo chilote con orégano
− 1kg de pasta de ajo chilote orgánico
− 4-10g de orégano deshidratado
orgánico
− 5-10g de sal de mesa
− 25-30ml de jugo de limón orgánico
− 150-200ml de aceite orgánico
Pasta de ajo chilote con ají de cayena
− 1kg de pasta de ajo chilote orgánico
− 4-5g de orégano deshidratado
orgánico
− 10-18g de ají de cayena deshidratado
orgánico
− 5-10g de sal de mesa
− 25-30ml de jugo de limón orgánico
− 150-200ml de aceite orgánico
16
3.1 Ensayos físicos y sensoriales preliminares
La Tabla N°3,1 muestra las variables que obtuvieron la mayor preferencia.
Tabla 3.1: Resumen de resultados de ensayos preliminares (Anexo 9):
Según los resultados obtenidos, la preferencia de los consumidores para ambos
tipos de pasta es una pasta acidificada con jugo de limón que contenga aceite
orgánico Tierra Viva y que el tipo de tratamiento para el ajo sea escaldado con agua.
A continuación en la Figura 3.1 se observa el diagrama de bloque final para la
elaboración de la pasta de ajo chilote orgánica.
Ensayo Variable con mayor preferencia (P≤0,05)
Tipo de Pasta
Orégano/ Orégano-ají
Determinación de acidez 7 ml de vinagre Ambos
Tipo de acido Jugo de limón Ambos
Tipo de aceite Aceite orgánico Tierra
Viva Ambos
Tipo de tratamiento al ajo Escaldado con agua Ambos
17
Figura 3.1: Diagrama de bloque final para la elaboración de la pasta de ajo chilote.
Recepción
Selección y Pelado
Lavado
Escaldado
Trituración
Homogenización
Envasado
Proceso térmico
Enfriamiento
Almacenamiento
jugo de limón aceite Tierra Viva
Agua 5 ppm de cloro15°C x 20 min
Mezcla de Ingredientes
100°C x 5 min
Envases
Cabeza de Ajo
Desechos
Esterilización
Agua 15°C x 10 min
80°C x 5 min
100°C x 30 min
40-60% de humedad a 20°C
orégano deshidratadoají de cayenasal mesa
18
3.1.1 Procedimiento
A continuación se detalla el procedimiento realizado por los trabajadores de la
microempresa Agromar Ltda. en la localidad de Reldehue, Región X:
Recepción: Se pesa la cantidad de ajos a procesar.
Esterilización de envases: Se procede a esterilizar los envases correspondientes a
la cantidad de pasta a procesar. Este procedimiento se lleva acabo de la siguiente
forma:
1. Se colocan los envases de vidrio con sus respectivas tapas en una olla.
2. Se cubren de agua limpia
3. Se deja calentar hasta alcanzar el punto de ebullición del agua (100°C, planta
a nivel del mar) y se miden 5 minutos.
4. Finalmente los envases se retiran del agua hirviendo y se dejan secar sobre
papel absorbente.
Selección y Pelado: Se separan los ajos en mal estado y se pelan sacándole todas
las pintas y posibles daños que estos presenten. Una vez pelados los ajos se
parten por la mitad y se les saca el tallo.
Lavado: Dentro de la sala de procesos se procede a lavar los ajos sumergiéndolos
en una fuente con agua potable fría.
Escaldado: Los ajos se escaldan de la siguiente forma:
1. Para el escaldado se utiliza siempre agua potable.
2. Se calienta el agua hasta que alcance los 85°C.
3. Se vierten los ajos previamente lavados.
4. Se toma la temperatura y una vez alcanzados los 80°C se miden 5 minutos.
5. Transcurridos los 5 minutos se sacan rápidamente del fuego y se cuelan
escurriendo toda el agua posible.
Trituración: Los ajos escaldados pasan a la moledora de carne, donde son
triturados.
19
Mezcla de Ingredientes: Los ajos triturados se mezclan con los ingredientes
correspondientes según la receta a preparar.
Homogeneización: La mezcla se lleva a la picadora para que los ingredientes y el
jugo de limón se unan de forma homogénea y alcancen la consistencia adecuada.
Envasado: La mezcla homogénea se envasa en frascos de vidrio de 200cc. Si se
utilizan mangas se debe presionar la boquilla de ésta sobre el fondo del envase,
para evitar que se formen burbujas de aire. Se debe dejar 1cm de espacio de
cabeza.
Se sellan manualmente cada uno de los envases evitando que las tapas se rueden.
Proceso térmico: El proceso térmico se realiza de la siguiente forma:
1. Para este proceso se utiliza siempre agua potable.
2. Se calienta el agua hasta que alcance los 100°C (planta al nivel del mar).
3. Se colocan los envases sellados de forma vertical. El agua debe cubrir los
envases.
4. Cuando el agua hierva se dejan 30 minutos para completar el proceso.
Enfriamiento: Una vez terminado el proceso térmico los envases se enfrían con
agua clorada 5ppm.
Almacenamiento: Los envases fríos se almacenan en cajas en un lugar fresco,
seco y libre de cualquier tipo de contaminación.
3.2 Efecto de las variables de proceso en la elaboración de pasta de ajo chilote orgánico. Los experimentos se realizaron aplicando un diseño experimental de 3². Las
variables independientes del proceso fueron la cantidad de aceite y el tiempo de
escaldado con un rango de 100 a 200 ml y 3 a 7 minutos, respectivamente. Estas
variables fueron elegidas a través de ensayos preliminares realizados en la
microempresa Agromar Ltda. Las distintas formulaciones del diseño experimental se
detallan en la Tabla 3.2.
20
Tabla 3.2: Variables del proceso y respuestas del diseño.
Variables Independientes X1:Cantidad de aceite (ml)
X2:Tiempo de escaldado (min)
Variables Dependientes
Formula X1 X2 Color Apariencia Olor Sabor Textura Calidad Total F1* 100 3 7,9 7,7 8,3 7,4 7,8 7,8
F2 150 3 8,3 8,2 8,0 6,7 8,0 7,7
F3 200 3 8,0 8,6 8,0 7,3 8,1 7,9
F4 100 5 8,7 8,0 8,1 7,0 8,1 7,8
F5* 150 5 8,3 8,3 7,8 7,6 8,0 7,9
F6 200 5 8,3 8,5 8,1 7,8 7,8 8,1
F7 100 7 8,6 8,3 7,1 6,7 8,1 7,6
F8 150 7 8,3 8,3 7,2 7,1 8,3 7,8
F9* 200 7 8,3 8,5 7,6 7,8 8,3 8,1
*Repeticiones nivel alto, medio y bajo.
3.3 Evaluación sensorial de las formulaciones de los dos tipos de pasta de ajo chilote orgánico.
Se realizó análisis de varianza para los resultados de la calidad sensorial, los
atributos evaluados fueron el color, apariencia, olor, sabor, textura y calidad total.
Previo al análisis de resultados se procedió a la eliminación de 4 panelistas para
quedar finalmente con 8 jueces sensoriales.
Al analizar las diferencias entre los jueces para cada uno de los atributos y los
dos tipos de pasta mediante el uso del test ANOVA multifactorial (Anexo 10) se
observó que los jueces evaluaron las muestras de forma uniforme, ya que no se
encontraron diferencias significativas (P≥0,05) para ninguno de los atributos, esto
indica que el entrenamiento a los jueces fue una etapa fundamental debido a la
complejidad de la escala de Karlsruhe.
Con respecto a las muestras, se observa en la Tabla 3.3 que para la pasta de
ajo con ají los atributos de color, sabor y calidad total presentan diferencias
significativas (P≤0,05), en cambio para la pasta de ajo con orégano todos los atributos
21
menos el sabor presentan diferencias significativas. Esto se puede deber a que las
muestras con ají son de difícil evaluación, y las diferencias entre corridas
experimentales son menos notorias.
Tabla 3.3: Resumen de resultados de análisis de varianza para muestras (Anexo 10)
De los resultados obtenidos en la evaluación sensorial se incluyeron como
variables de respuesta del diseño experimental los atributos que presentan diferencia
significativa entre las muestras (P≤0,05). Estos son: color, sabor, calidad total para la
pasta que contiene ají y color, apariencia, olor, textura y calidad total para la pasta de
orégano.
3.4 Optimización de las variables de proceso. A continuación aparecen los atributos que se usaron para la optimización
múltiple. Los demás están en el Anexo 11.
3.4.1 Pasta de ajo con orégano De los descriptores con diferencia significativa entre muestras se descartó color
apariencia y olor debido a que sus respuestas son estadísticamente débil, por lo tanto
las ecuaciones de regresión obtenidas no representan los datos experimentales.
3.4.1.1 Textura En la Tabla 3.4 se observa el análisis estadístico donde el tiempo de escaldado
y la interacción entre el mismo resultaron significativas (P ≤ 00,5) en un intervalo de
confianza de 95%. Por lo tanto el tiempo de escaldado presenta un efecto más
significativo en la textura del producto.
Atributo Nivel de significaciónPasta orégano-ají
Nivel de significación Pasta orégano
Color 0,000 0,000 Apariencia 0,134 0,000 Olor 0,196 0,037 Sabor 0,012 0,100 Textura 0,082 0,000 Calidad total 0,000 0,010
22
Tabla 3.4: Análisis de varianza de textura para la pasta con orégano.
Factor Nivel de significación A:aceite 0,141
E:escaldado 0,009 AA 0,699 AE 0,513 EE 0,036
R2 = 67,21%
R2-ajustado= 59,93%
Error estandar = 0,127
Error promedio absoluto= 0,095
Error puro= 0,144
Durbin-Watson= 1,29
P-value Lack of fit= 0,0764
Figura 3.2: Diagrama de Pareto y Superficie de Respuesta textura pasta orégano
La ecuación que describe el comportamiento del atributo de textura es
Textura = 8,51625 - 0,3025*E + 0,03875*E^2 E: Tiempo de escaldado
El coeficiente de determinación ajustado obtenido es de 59,93%, es decir la
ecuación propuesta explica dicho porcentaje de los datos experimentales. Este
coeficiente es estadísticamente débil, sin embargo se incluyó como respuesta del
diseño experimental debido a la importancia de este atributo en el desarrollo del
producto. En las gráficas del diagrama Pareto y Superficie de Respuesta para la
textura se observa que solo el tiempo de escaldado y la interacción entre el mismo son
significativos (P ≤ 0,05).
Superficie de Respuesta Textura
aceite escaldado
text
ura
7,8-7,867,86-7,927,92-7,987,98-8,048,04-8,18,1-8,168,16-8,228,22-8,288,28-8,34
100 120 140 160 180 200 3 4 5 6 77,87,9
88,18,28,38,4
Diagrama de Pareto Textura
Standardized effect
+-
0 2 4 6 8
AA
AB
A:aceite
BB
B:escaldado
23
3.4.1.2 Calidad Total
Como se observa en análisis ANOVA (Tabla 3.5) la cantidad de aceite, la
interacción aceite-aceite, aceite-escaldado y escaldado-escaldado resultaron
significativas (P ≤ 0,05).
Tabla 3.5: Análisis de varianza de calidad total para la pasta con orégano.
R2 = 95,83%
R2-ajustado= 93,45%
Error estandar = 0,038
Error promedio absoluto= 0,025
Error puro= 0,0027
Durbin-Watson= 2,5447 (P=0,12271)
P-value Lack of fit= 0,472
Figura 3.3: Diagrama de Pareto y Superficie de Respuesta calida total pasta orégano.
La ecuación que describe el comportamiento del atributo de calidad total es
Calidad total= 7,82 -0,0096*A +0,23*E +0,00003*A^2 +0,00071*A*E -0,034*E^2 A: Cantidad de aceite E: Tiempo de escaldado
Factor Nivel de significación A:aceite 0,001
E:escaldado 0,791 AA 0,029 AE 0,012 EE 0,006
Superficie de Respuesta Calidad Total
Diagrama de Pareto Calidad Total
Standardized effect
+-
0 3 6 9 12 15
B:escaldado
AA
AB
BB
A:aceite
aceiteescaldado
calid
ad to
tal
7,6-7,667,66-7,727,72-7,787,78-7,847,84-7,97,9-7,967,96-8,028,02-8,088,08-8,14
100 120 140 160 180 200 3 4 5 6 77,67,77,87,9
88,18,2
24
El coeficiente de determinación ajustado es de 93,45%, es decir la ecuación
propuesta explica dicho porcentaje de los datos experimentales, este es el valor más
alto obtenido en las respuestas. El valor de Durbin- Watson muestra que existe alguna
correlación significativa en el orden de los experimentos, sin embargo el P es mayor a
0,05 lo que indica que no hay una seria autocorrelación de los residuos.
3.4.2 Pasta de ajo con orégano-ají De los descriptores con diferencia significativa entre muestras se descartó
sabor debido a que su respuesta es estadísticamente débil, por lo tanto la ecuación de
regresión obtenida no representa los datos experimentales.
3.4.2.1 Color
En la Tabla 3.6 se observa el análisis ANOVA para el color donde el tiempo de
escaldado y la interacción entre la cantidad de aceite resultan significativos (P ≤ 0,05).
Tabla 3.6: Análisis de varianza del color para la pasta con orégano-ají
Factor Nivel de significación A:aceite 0,693
E:escaldado 0,001 AA 0,025 AE 0,469 EE 0,049
R2 = 76,20%
R2-ajustado= 70,91%
Error estandar = 0,54
Error promedio absoluto= 0,37
Error puro= 1,74
Durbin-Watson= 1,84
P-value Lack of fit= 0,437
La ecuación que describe el comportamiento del atributo de color para la pasta con
orégano-ají es:
Color = 1,135 + 0,05*A + 0,5*E - 0,0002*A^2 A: Cantidad de aceite Tiempo de escaldado
25
Figura 3.4: Diagrama de Pareto y Superficie de Respuesta color pasta orégano-ají
El coeficiente de determinación ajustado obtenido es de 70,91%, es decir la
ecuación propuesta explica dicho porcentaje de los datos experimentales y es un valor
aceptable para el ajuste de datos del modelo propuesto por la ecuación de regresión.
En las gráficas del diagrama Pareto y Superficie de Respuesta para el color se observa
que los valores óptimos están en el rango medio de cantidad de aceite y tiempo
máximo de escaldado. 3.4.2.2 Calidad Total
Como se observa a continuación el coeficiente de determinación ajustado
obtenido es de 50,44%, este es estadísticamente débil, sin embargo se incluyó como
respuesta del diseño experimental debido a la importancia de este atributo en el
desarrollo del producto. Cabe destacar que la calidad total engloba todos los atributos
evaluados y es especialmente importante en este tipo de pasta (orégano-ají) que fue
de mayor dificultad para los jueces.
Tabla 3.7: Análisis de varianza de calidad total para la pasta con orégano-ají.
Factor Nivel de significación A:aceite 0,005
E:escaldado 0,017 AA 0,426 AE 0,177 EE 0,109
Superficie de Respuesta Color
aceiteescaldado
colo
r
6,1-6,356,35-6,66,6-6,856,85-7,17,1-7,357,35-7,67,6-7,857,85-8,18,1-8,358,35-8,6100 120 140 160 180 200 3 4 5 6 7
6,16,67,17,68,18,6
Diagrama de Pareto Color
Standardized effect
+-
0 3 6 9 12 15
A:aceite
AB
BB
AA
B:escaldado
26
R2 = 54,84%
R2-ajustado= 50,44%
Error estandar = 0,059
Error promedio absoluto= 0,129
Error puro= 0,010
Durbin-Watson= 2,35
P-value Lack of fit= 0,051
La ecuación que describe el comportamiento del atributo de calidad total es
Calidad total = 6,96 + 0,003*A + 0,051*E A: Cantidad de aceite E: Tiempo de escaldado
Figura 3.5: Diagrama de Pareto y Superficie Respuesta calida total pasta orégano-ají.
Figura 3.5: Diagrama de Pareto y Superficie de Respuesta calidad total orégano-ají
Se observa en las graficas del diagrama Pareto y Superficie de Respuesta que
el tiempo de escaldado e interacción entre el mismo son significativas (P≤ 0,05) para
la calidad total.
3.5 Optimización conjunta de las variables de proceso.
Las respuestas del diseño experimental para los dos tipos de pasta fueron solo
dos, esto puede deberse a la dificultad de los jueces en la evaluación de este tipo de
producto. En la Tabla 3.8 y 3.9 se observan las cantidades óptimas de aceite, tiempo
de escaldado y la máxima respuesta obtenida en la optimización de las pastas.
aceiteescaldado
calid
ad to
tal
7,4-7,467,46-7,527,52-7,587,58-7,647,64-7,77,7-7,767,76-7,827,82-7,887,88-7,947,94-8,0
100 120 140 160 180 200 3 4 5 6 77,47,57,67,77,87,9
8
Diagrama de Pareto Calidad Total Superficie de Respuesta Calidad Total
Standardized effect
+-
0 2 4 6 8
AA
AB
BB
:escaldado
A:aceite
27
Tabla 3.8: Resultados optimización para la pasta de orégano
1Escala de 9 puntos 2Desabilidad (de 0 a 1) Tabla 3.9: Resultados optimización para la pasta de orégano-ají
1Escala de 9 puntos 2Desabilidad (de 0 a 1)
Las tablas muestran la optimización conjunta para los dos tipos de pasta donde
el valor óptimo alcanzado es 0,81 y 0,97 para la pasta de orégano y orégano ají,
respectivamente. Considerando que el valor máximo es 1, esta optimización es
satisfactoria.
Figura 3.6: Superficie de Respuesta optimización conjunta.
Variable Cantidad óptima de aceite (ml)
Tiempo óptimo de escaldado (min)
Respuesta máxima obtenida
Textura 100 7 8,131
Calidad Total 200 5,25 8,061
Optimización conjunta 197 6 0,812
Variable Cantidad óptima de aceite (ml)
Tiempo óptimo de escaldado (min)
Respuesta máxima obtenida
Color 150 7 8,131 Calidad Total 200 7 7,951 Optimización conjunta 200 7 0,972
aceiteescaldado
Des
irabi
lity
0,3-0,40,4-0,50,5-0,60,6-0,70,7-0,80,8-0,90,9-1,0
100 120 140 160 180 200 3 4 5 6 70,40,50,60,70,80,9
1
Superficie de Respuesta Optimización Conjunta Pasta Orégano
aceiteescaldado
Des
irabi
lity
0,7-0,80,8-0,90,9-1,0
100 120 140 160 180 200 3 4 5 6 70.780.820,86
0,90,940,98
1
Superficie de Respuesta Optimización Conjunta Pasta Orégano-Ají
28
La Figura 3.6 muestra que la cantidad óptima de aceite es de 197 y 200 ml
para la pasta de orégano y orégano-ají, respectivamente. La influencia de este factor
se ve reflejada principalmente en la pasta con orégano-ají, ya que presenta
significancía en los análisis.
Para la pasta con ají el tiempo de escaldado óptimo resultó ser de 7 minutos,
esto se debe a que el escaldado y el aceite suavizan el sabor picante de la pasta
proveniente del ajo chilote y el ají de cayena. En cambio para la pasta con orégano el
tiempo de escaldado óptimo fue de 6 minutos, siendo un valor intermedio del rango
estudiado.
3.6 Resultados caracterización del producto optimizado.
3.6.1 Análisis proximal de la pasta de ajo chilote orgánica óptima. En la Tabla 3.10 se muestran los resultados del análisis proximal, éstos valores
experimentales se compararon con el análisis químico del ajo chilote, ya que no existe
bibliografía para este tipo de producto en pasta.
Tabla 3.10: Análisis proximal de la pasta de ajo chilote orgánica optima.
(1) Rubastzky y Yamaguch, 1999. Se observa que los valores de humedad en la pasta están cercanos al 70% lo
que confirma que el principal constituyente en la composición química del ajo chilote y
de la pasta es el agua (Rubastzky y Yamaguch, 1999).
El porcentaje experimental de proteínas es mayor a los resultados obtenidos de
la bibliografía, lo que podría suponer que los cultivos orgánicos presentan mayores
beneficios nutricionales en comparación con los cultivos convencionales. El contenido
de materia grasa es bastante alto, casi un 30% en la pasta que contiene ají, esto se
Parámetro Pasta de Orégano-ají
Pasta de Orégano
Bibliografía Ajo Chilote (1)
Humedad (%) 66,80 69,74 86,30 Proteina (%) 3,28 3,40 2,20 Lípidos (%) 28,22 24,91 0,30 Cenizas (%) 1,70 1,95 0,90
29
debe a que el color de la pasta está determinado por la cantidad de ají agregado, sin
embargo existe la necesidad de disminuir el sabor picante de la pasta que se ve
excedido por la combinación ajo chilote-ají (el ajo aporta al sabor picante del ají), por lo
tanto aumenta la cantidad de aceite que se agrega a este tipo pasta. El porcentaje de
cenizas de la pasta de ajo chilote es bastante mayor comparado con el valor de la
bibliografía, sin embargo está dentro de los parámetros aceptados para salsas y
aderezos del Reglamento Sanitario de los Alimentos (Ministerio de Salud, 1997).
3.6.2 Calidad microbiológica de la pasta de ajo chilote orgánica óptima. En la Tabla 3.11 se observa el análisis microbiológico realizado por el
laboratorio Cesmec a las cuatro semanas de almacenamiento en estufa a 40°C.,
cumpliendo con los requisitos microbiológicos del Reglamento Sanitario de los
Alimentos y los de la Fundación Chile (Ministerio de Salud, 1997; Fundación Chile,
1998).
Tabla 3.11: Resultado del análisis microbiológico realizado a las pasta de ajo chilote
óptimas.
Análisis Pasta Orégano
Pasta Orégano-Ají
Recuento Mesófilos Aerobios u f c / g 65 60
Enterobacterias Totales u f c / g <10 <10
Staphylococcus aureus NMP / g < 3 < 3
Salmonella Ausencia / Presencia 25 g Ausencia Ausencia
Escherichia coli NMP / g < 3 < 3
Listeria monocytogenes Presencia / Ausencia 25 g Ausencia Ausencia
Recuento de Hongos u f c / g <10 <10
Recuento de Levaduras u f c / g <10 <10
30
La pasta de ajo no presentó Enterobacterias Totales, Staphylococcus aureus,
Salmonella, Escherichia coli, Listeria monocytogenes , hongos ni levaduras. Esto indica
que la pasta presenta una gran estabilidad debida principalmente al ajo confirmando su
poder antimicrobiano descrito por Ahmed y Shivhare (2001).
3.6.3 Resultados de la medición de textura instrumental para la pasta de ajo chilote orgánica
En la Figura 3.7 se muestran los resultados de los ensayos de compresión
(Anexo 12) para los dos tipos de pasta de ajo a tiempos de almacenamiento diferente
en comparación con una pasta de ajo chilote ahumada que se vende en el comercio:
Figura 3.7: Resultados de los ensayos de comprensión para distintos tipo de pasta
La Figura muestra que la fuerza de gel de las pastas de ajo orgánica varía
bastante con respecto a la de la pasta comercial, siendo la última medición de la pasta
de orégano la más cercana al valor promedio que arrojó la pasta de ajo chilote
comercial. La pasta de ají muestra una leve disminución en la fuerza de gel al
transcurrir las 36 semanas, en cambio la pasta de orégano presenta un aumento
considerable transcurrido el tiempo
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
Load (N)
Aji semana0
Aji semana36
Oreganosemana 0
Oreganosemana 36
Pastacomercial
Muestra
Fuerza gel
31
Tabla 3.12: Resumen análisis de varianza textura instrumental (Anexo 13)
Tipo de pasta Diferencia significativaTiempo
Diferencia significativa Repeticiones
orégano Si No orégano-ají * Si Si
En la Tabla 3.12 se observa que para la pasta que contiene ají existe diferencia
significativa (P≤0,05) para en el tiempo de almacenamiento y las repeticiones, sin
embargo en la pasta con orégano solo muestra diferencia en el tiempo de
almacenamiento. Esto se puede explicar por un error en la elaboración de la pasta, ya
que un exceso en la cantidad de aceite, una mala homogenización de los ingredientes
y un envasado mal realizado producen burbujas de aire entre la pasta influyendo
directamente en la textura instrumental del producto.
3.6.4 Estudio de aceptabilidad con consumidores.
La Figura 3.8 muestra los resultados del estudio de aceptabilidad con
consumidores para los dos tipos de pasta de ajo chilote orgánica.
*5: satisfactorio-7: muy bueno - ** 4: regular *** 3: defectuoso-1: muy malo
Figura 3.8: Test de aceptabilidad con consumidores para los dos tipos de pasta.
El valor promedio de la aceptabilidad fue de 5,7 y 5,6 en escala hedónica de 7
puntos (desde muy malo a muy bueno) para la pasta de orégano y orégano-ají
68,6%58,8%
23,5% 27,4%
7,8% 11,7%
0
20
40
60
80
Porc
enta
je (n
=52)
Aceptabilidad* Indiferencia** Rechazo***
Test de aceptabilidad con consumidores
Orégano Orégano-ají
32
respectivamente, estos valores se califican como satisfactorios. La Figura 3.8 muestra
una aceptabilidad de 68,6 - 58,8%, una indiferencia de 23,5 - 27,4% y un rechazo de
7,8 - 11,7% para la pasta con orégano y orégano-ají respectivamente. Por lo tanto, la
pasta de ajo tiene un buen porcentaje de aceptabilidad frente a los consumidores a
pesar de ser un producto nuevo para el mercado, ya que el ajo chilote tiene
características diferentes al ajo común.
3.7 Determinación de vida útil de la pasta de ajo chilote orgánica óptima.
3.7.1 Pruebas fisicoquímicas
3.7.1.1 pH
La Figura 3.9 muestra los resultados de las mediciones de pH para los dos
tipos de pasta realizadas en las evaluaciones de vida útil de la pasta de ajo chilote,
cabe mencionar que este estudio se realizó en forma acelerada, por lo que el tiempo
que indican los graficos correponden al almacenamiento en estufa a 40°C.
Figura 3.9: Curva de pH para determinar vida útil de la pasta de ajo chilote.
En la Figura 3.9 se observa que el pH para los dos tipos de pasta diminuye a
medida que pasa el tiempo llegando a un valor mínimo de 4,08, esta variación tiene
influencia en el color de la pasta, ya que a menor pH el ajo tiende a tornarse más
oscuro al pasar el tiempo. Sin embargo este valor se considera aceptable debido que a
Curva de pH vida útil
33,5
44,5
55,5
66,5
7
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tiempo (semanas)
pH
pH Oregano-aji pH Oregano
33
un pH menor a 4 el cambio de color es notorio y la acidez fue rechazada por los
consumidores en los ensayos preliminares realizados en la microempresa Agromar
Ltda.
3.7.1.2 Color instrumental.
Figura 3.10: Variación del valor de color L para los dos tipos de pasta
Se observa en la Figura la variación del valor L en el tiempo donde para la
pasta de ajo que contiene ají se mantiene constante, sin embargo para la pasta de ajo
con orégano el valor L disminuye levemente, lo que indica que hay una disminución de
la luminosidad.
Figura 3.11: Variación del valor de color “a” para los dos tipos de pasta
20
30
40
50
60
70
80
0 10 20 30 40
Tiempo de almacenamiento (semanas)
Valo
r de
colo
r L
Pasta Orégano-aji Pasta Orégano
-15
-5
5
15
25
35
0 10 20 30 40
Tiem po de alm acenam iento (sem anas)
Valo
r de
colo
r a
Pasta de orégano Pasta de orégano-ají
34
La Figura 3.11 muestra que el valor “a” presenta una leve disminución lo que
indica un aumento del color verdoso en la pasta que contiene ají, en cambio para la
pasta que contiene solo orégano este valor aumenta lo que indica un aumento del color
rojo.
Figura 3.12: Variación del valor de color “b” para los dos tipos de pasta
En la Figura 3.12 se observa que el valor “b” aumenta para la pasta que
contiene ají, lo que indica un aumento del color amarillo, sin embargo para la pasta de
ajo con orégano “b” permanece constante.
El cambio en los valores de color indica un pardeamiento u oscurecimiento
para los dos tipos de pasta en el tiempo, éste se trataría de un pardeamiento no
enzimático conocido como reacción de Maillard. Cabe destacar que los valores de
color L, a, b no muestran grandes cambios para los dos tipos de pasta después de la
onceava semana de almacenamiento.
42
43
44
45
46
47
48
0 10 20 30 40
Tiempo de almacenamiento (semanas)
Valo
r de
colo
r b
Pasta de orégano Pasta de orégano-ají
35
3.7.1.3 Análisis microbiológicos.
La Tabla 3.13 muestra el resultado del análisis microbiológico de hongos y
levadura de los dos tipos de pasta a diferentes tiempos de almacenamiento en estufa a
40°C. Tabla 3.13: Valores de recuento microbiológico de hongos y levaduras en estudio de
vida útil.
En la Tabla 3.13 se ve que el estudio microbiológico de hongos y levaduras en
el tiempo no presenta diferencia entre la tercera y onceava semana. De acuerdo con el
Reglamento Sanitario de los Alimentos (Ministerio de Salud, 1997) el limite para
hongos y levaduras es de 102 ufc/g como mínimo y 103 ufc/g como máximo lo que
indica que hasta la semana treinta y seis la pasta se encuentra en condiciones de ser
consumida sin ningún riesgo para la salud.
3.7.2 Determinación de vida útil sensorial de las pastas de ajo chilote óptimas
Durante el análisis de los resultados de la evaluación se eliminó algunos jueces
para estudiar las respuestas de solo 8, los mismos que participaron en la optimización.
Las respuestas fueron analizadas mediante análisis de ANOVA multifactorial para
jueces y muestras (Anexo 14).
3.7.2 .1 Cuarta semana de almacenamiento
En la Tabla 3.14 se observa un resumen de los resultados del análisis de
varianza donde se indica cual de los atributos presentan diferencia significativa
(P≥0,05) en el tiempo con respecto a los jueces y las muestras.
Tipo de pasta Tiempo (Semanas)
Recuento Hongos u f c / g
Recuento Levaduras u f c / g
4 < 10 < 10 11 < 10 < 10 Orégano-ají 36 10 < 10 4 < 10 < 10 11 < 10 < 10 Orégano 36 < 10 < 10
36
Tabla 3.14: Resumen resultados análisis de varianza de la cuarta semana.
Atributo Tipo de pasta Diferencia significativaJueces
Diferencia significativa Muestras
orégano Si Si Color orégano-ají * Si Si
orégano Si Si Sabor orégano-ají. No No orégano * No No Textura
orégano-ají * No No orégano No Si Diferencia Global
orégano-ají. No No * Presentan valores estadísticos de Skewness y Kurtosis mayores al rango.
La Tabla 3.14 muestra que en los análisis realizados en la cuarta semana los
jueces arrojaron diferencias significativas (P ≤ 0,05) para algunos de los atributos en
estudio de los dos tipos de pasta, lo que indica que los jueces no evaluaron de forma
homogénea las muestras presentando mayor diferencia en la pasta de orégano. Los
valores estadísticos estandarizados de Skewness y Kurtosis presentan valores
mayores al rango (-2 a 2) para el atributo de color y textura de la pasta con orégano-ají,
lo que indica que existe una anormalidad significativa de los datos, esto se puede
explicar por las dificultades para evaluar este tipo de pasta.
En el análisis de las muestras sólo la diferencia global fue significativa entre el
control y la muestra para la pasta de orégano, en cambio para la pasta que contiene ají
no presentó diferencia significativa (P ≥0,05) para ninguno de los atributos.
37
3.7.2 .2 Onceava semana de almacenamiento
La Tabla 3.15 muestra que en el análisis de datos de la onceava semana el
comportamiento de los jueces es el mismo que en la cuarta semana, sólo el atributo de
color y sabor no presentaron diferencia significativa.
Tabla 3.15: Resumen resultados análisis de varianza de la onceava semana.
Atributo Tipo de pasta Diferencia significativaJueces
Diferencia significativa Muestras
orégano No No Color orégano-ají * No Si
orégano No Si Sabor orégano-ají. Si Si orégano * Si Si Textura
orégano-ají * Si Si orégano Si Si Diferencia Global
orégano-ají. Si Si
Para los dos tipos de pasta el análisis de las muestras indicó que existen
diferencias significativas (P ≤ 0,05) para color y sabor.
En el caso de la pasta con orégano-ají se empleó el color para determinar vida
útil debido a que cumple con los parámetros estadísticos, no presenta diferencia
significativa entre los jueces y los valores estadísticos estandarizados de Skewness y
Kurtosis presentan valores dentro del rango (-2 a 2), por lo tanto su vida útil sensorial
será de once semanas en almacenamiento a 40°C.
Para determinar vida útil de la pasta de orégano se empleó diferencia global
debido a que no presenta diferencia significativa entre los jueces, por lo tanto su vida
útil será de cuatro semanas en las mismas condiciones de almacenamiento (40°C).
38
3.7.3 Predicción de vida útil por Q10. Como se describió anteriormente, los resultados corresponden a un test de vida
útil acelerada, toda la información explicada fue traspasada a condiciones normales de
almacenamiento, es decir a 20°C utilizando las ecuaciones descritas por Caps y
Abril,1999. Toledo, emplea el valor de Q10 para describir la relación entre la
temperatura y la constante de reacción, este parámetro toma valores cercanos a 2,5
para reacciones de cambio de sabor en alimentos, degradación natural de pigmentos y
velocidad de crecimiento microbiano (Toledo, 1991).
Por lo tanto cuando el valor de Q10 es de 2,5 la vida útil para los dos tipos de
pasta en condiciones normales es:
Reemplazando en la siguiente ecuación:
Pasta de Ajo con Orégano Pasta de Ajo con Orégano-ají
La vida útil sensorial de las pastas podría ser transferida a condiciones
normales de almacenamiento, lo cual indica que para la pasta de orégano la
durabilidad sensorial será de 25 semanas y la pasta de orégano-ají de 68,75 semanas.
Desde el punto de vista microbiológico las pastas no presentan aumento en el
recuento de hongos y levaduras hasta la semana 36 de almacenamiento (a 40°C), sin
embargo el cambio de color es muy notorio a partir de la semana 11 de
almacenamiento (a 40°C) para los dos tipos de pasta. La vida útil para los dos tipos de
pasta se estableció en 25 semanas (6,3 meses) en condiciones normales de
almacenamiento, basándose en el estudio sensorial (P≤0,05 entre muestra y control) y
deterioro visible del color. Finalmente la vida útil del producto fue comprobada
experimentalmente en condiciones normales de almacenamiento.
1010
aQ e=
( )u 0
refa T Tt t e− −=0
u
Donde t ( )
t (40 )refvidaútil a t C
vidaútil a t C
= °
= °
10ln ln 2,5 0, 0916310 10Qa = = =
0,09163(40 20)0
0
1168, 75t e
t semanas
− −=
=
0,09163(40 20)0
0
425t e
t semanas
− −=
=
39
IV. Conclusiones
Se elaboró una pasta de ajo chilote orgánica acidificada con jugo de limón que
contiene aceite orgánico Tierra Viva con tratamiento térmico de escaldado en agua
a una temperatura de 80ºC.
Se realizó un diseño experimental de 3², en el cual se consideraron como
variables independientes la cantidad de aceite y el tiempo de escaldado con un
rango de 100 a 200 ml y 3 a 7 minutos respectivamente.
Las formulaciones óptimas fueron las siguientes:
Pasta orégano-ají, 200 ml de aceite orgánico Tierra Viva y 7 minutos de escaldado.
Pasta orégano, 197 ml de aceite orgánico Tierra Viva y 6 minutos de escaldado.
La caracterización física y química de la pasta de ajo chilote orgánica optimizada
fue: pH de 4,5 – 4,4; 69,74-66,8% humedad; 3,4-3,28% proteína; 24,91- 29,48%
materia grasa; 1,95-1,7% cenizas para la pasta que contiene orégano y orégano-
ají respectivamente.
La caracterización sensorial de pasta de orégano con un panel de consumidores
muestra un valor promedio de 5,7 para una escala hedónica de 7 puntos y un
68,6% de aceptabilidad. En La pasta de orégano-ají el valor promedio es de 5,6
para la misma escala y un 58,8% de aceptabilidad lo que se califica como
satisfactorio para ambas pastas.
La fuerza de gel de las pastas de ajo orgánica varían bastante con respecto a la de
la pasta comercial, sin embargo éste es un producto nuevo en el mercado, por lo
tanto el consumidor no ha hecho una estandarización de las características del
producto.
Los estudios microbiológicos realizados muestran ausencia Salmonella, Listeria y
una baja cantidad de bacterias mesófilas, hongos y levaduras, coliformes y
Staphylococcus aureus. Esto demuestra la estabilidad microbiológica del ajo y la
higiene en el proceso de elaboración de las pastas obteniendo un producto idóneo
para el consumo.
Durante el estudio de color a 40ºC se observó que tanto para la pasta orégano-ají
como para la de orégano varían los valores de color (L,a,b) lo que indica un
oscurecimiento de las pastas a medida que transcurre el tiempo, sin embargo, esta
40
variación fue casi nula pasadas las once semanas de almacenamiento. Este
oscurecimiento no influye en la aceptabilidad de la pasta que contiene ají, sí en la
que contiene sólo orégano.
El pH de las pastas disminuye a medida que pasa el tiempo llegando a un valor
mínimo de 4,08, valor que se considera aceptable debido que a un pH menor el
cambio de color es notorio y la acidez es rechazada por los consumidores.
Las pastas no presentan aumento en el recuento de hongos y levaduras
transcurridas 36 semanas de almacenamiento a 40ºC, lo que indica que el
producto es microbiológicamente estable.
La vida útil para los dos tipos de pasta se estableció en 25 semanas (6,3 meses) en
condiciones normales de almacenamiento (20°C), basándose en el estudio
sensorial (P≤0,05 entre muestra y control), deterioro visible del color y el análisis
microbiológico.
41
V. Referencias • AAOCH, 2002. “Estructura y Potencial Exportador de la Industria Orgánica Chilena:
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