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Desarrollo de productos lácteos con propiedades funcionales,
en el corregimiento La India, municipio Filandia (Quindío)
Dairy product development with functional properties, in the
corregimiento of La India, municipality Filandia (Quindio)
Erica Yulieth Gil G.1 y Víctor Dumar Quintero C.1
abstract
RESUMEN
Con el fin de potencializar la capacidad investigativa en estudiantes de la institución Francisco Miranda de Filandia, se
desarrollaron productos funcionales que correspondan a las
necesidades y el enfoque de los consumidores. El aumento de
enfermedades cardiovasculares y las deficiencias nutricionales
ha obligado a las personas a encontrar medios preventivos y
eficientes, como el consumo de productos lácteos fortificados
para proteger su salud. Se realizó un yogur de maracuyá y
yogur cuchareable bajo en grasa con trozos de ciruela (Prunus
domestica) y con un edulcorante no calórico. Se encontró que
el producto con mayor aceptación fue el yogur cuchareable,
debido a su estabilidad de acuerdo al tratamiento realizado a la
ciruela, el cual se hizo a una concentración de 45°Brix/45 min,
obteniendo una actividad de agua final de 0,63.
In order to enhance the research capacity in the students from
Francisco Miranda institution, located in Filandia; functional
products related to the needs and the focus of consumers were
developed. The increase of cardiovascular diseases and nutritional deficiencies has forced people to find preventive and
efficient means, such as the consumption of dairy products
fortified to protect their health. A passion fruit and spoonable
yogurt low fat with chunks of Plum (Prunus domestica) and
with a non-caloric sweetener was made. It was found that the
product with greater acceptance was the spoonable yogurt due
to its stability according to the treatment performed to the
plum, which was performed at a concentration of 45°Brix/45
min, obtaining a final water activity of 0.63.
Palabras clave: alimentos, saludables, enfermedades,
deficiencias, beneficio.
Key words: food, healthy, diseases, deficiencies, benefit.
Introducción
En la actualidad, los consumidores están cada vez más
conscientes de la relación existente entre dieta y salud,
lo que ha impulsado el desarrollo y comercialización de
alimentos con propiedades beneficiosas. Los alimentos
funcionales son aquellos que contienen componentes biológicamente activos, ofrecen beneficios para la salud y/o
reducen el riesgo de sufrir enfermedades. Dentro del mercado de los productos funcionales en continua expansión, el
mercado de los lácteos funcionales representa un segmento
muy importante y en crecimiento (Orellana, 2009).
Una de las áreas de investigación más importantes de los
alimentos funcionales es la relacionada con la leche y los
productos lácteos, muchos de estos productos son considerados tradicionales y poseen características que van
más allá del efecto nutricional ordinario, lo cual puede
ser atribuido a una gran variedad de constituyentes de la
leche como algunas proteínas, grasas y carbohidratos. Los
conocimientos que se han originado a partir del fraccionamiento de los componentes de la leche han llegado a tener
una gran importancia económica, al proporcionar valor
agregado a los productos (Hernández et al., 2003).
La industria láctea actualmente está desarrollando gran
variedad de productos que tratan de satisfacer las expectativas del consumidor. En este contexto, el yogur surge
como una necesidad de tener un producto que además
de ser agradable sirva como reconstituyente de la flora
intestinal, debido a que éste ayuda a la colonización de
microorganismos benéficos en el intestino, evitando el
crecimiento de microorganismos patógenos y logrando
mejor absorción de nutrientes (Bazán, 2010).
Materiales y métodos
Formulación y análisis fisicoquímico del yogur
Se realizó la respectiva formulación del yogur, teniendo
en cuenta todas las materias primas. Posteriormente, se
ISSN: 0120-9965 Fecha de recepción: 14-06-2016 Aceptado para publicación: 21-09-2016
Doi: 10.15446/agron.colomb.v34n1supl.58412
1
Programa de Ingeniería de Alimentos, Facultad de Ciencias Agroindustriales, Universidad del Quindío. Armenia (Colombia). ericagilg@gmail.com
Agronomía Colombiana 34(1Supl.), S1276-S1279, 2016
desarrolló un análisis fisicoquímico para determinar sus
propiedades, comparándolas con un yogur comercial para
identificar las condiciones a la que se debe llevar la fruta
para poder añadirla al producto.
Caracterización de la fruta
En esta etapa se determinaron las propiedades fisicoquímicas de la ciruela y el maracuyá, de tal forma que se pueda
establecer su influencia en la realización del producto,
realizando pruebas como °Brix, acidez, aw y pH.
Tratamiento de la fruta
Maracuyá
Se realizó un jarabe con la fruta, concentrándola con
sacarosa para disminuir su acidez y así añadirla al yogur.
Ciruela
Se realizó una deshidratación osmótica en un jarabe con
dos concentraciones de 35 y 45°Brix durante 60 min, para
determinar cuál era el tiempo y la concentración ideal a la
que debía someter la fruta para incorporarla al producto.
Posteriormente, la fruta se secó por ventana refractiva
manteniendo la calidad que tiene en fresco, disminuyendo su contenido de agua y teniendo en cuenta el análisis
fisicoquímico realizado al yogurt
Producto final
Se incorporó la fruta tratada al yogurt y posterior a esto se
realizaron análisis fisicoquímicos (pH, aw, °Brix, viscosidad) para determinar la calidad del producto y verificar
que estos no se alteren.
Resultados y análisis
Formulación y análisis fisicoquímico del yogur
La formulación del yogurt (1 L) se realizó con: 90% leche
descremada (900 mL), 10% leche en polvo descremada (100
g), 10% azúcar (100 g) y un edulcorante no calórico como
la sucralosa C12H19Cl308; PE: 500.
100 g sacarosa à 0,2 g sucralosa
5% fruta à 50 g
Se observó que el yogurt tiene menos actividad de agua
que el yogurt griego (comercial), debido al posible almidón
presente en la leche en polvo que hace retener el agua y
por lo tanto disminuirla. En cuanto al pH, en los yogures
debe oscilar entre 4,7 y 4,8; el yogurt comercial tiene un
pH menor con respecto al otro, debido a que llevaba más
tiempo de haber sido elaborado. El yogur comercial tiene
mayor cantidad de solidos solubles debido a la mermelada
presente en el mismo, de igual forma tiene mayor viscosidad
ya que tiene mayor cantidad de solidos totales. Comportamientos similares fueron reportados por Cueva (2003),
quien concluyó que los °Brix del yogur aumentaron de 16,4
a 21,3°Brix, debido a la adicción de fruta.
Caracterización y tratamiento de la fruta
TABLA 2. Fruta fresca.
Ciruela
Maracuyá
aw: 0,98
°Brix: 15,1
pH: 3,4
aw: 0,99
°Brix: 13,9
pH: 3,1
Deshidratación osmótica
Se realizaron 2 concentraciones diferentes para la deshidratación osmótica durante 1 h, registrando pérdida de
peso y ganancia de solidos solubles en intervalos de 15 min,
siendo las concentraciones de 35 y 45°Brix, para determinar
el mejor tratamiento.
Se definió que el mejor tratamiento para la deshidratación
de la ciruela fue a la concentración de 45°Brix y 45 min, ya
que se presenta una mayor pérdida de peso en el mismo
intervalo de tiempo siendo comparado con el de 35°Brix
(Fig. 2). En cuanto a ganancia de solidos solubles es igual
para las dos concentraciones, buscando así tener una menor ganancia de °Brix debido a que se pretende obtener un
producto bajo en calorías y una mayor pérdida de peso para
disminuir la cantidad de agua libre en el sistema (Fig.1).
Orellana (2009) reportó un aumento en la actividad de agua
de 0,89 a 0,91 debido a la adicción de fruta, y concluyó que
el tratamiento térmico era indispensable al momento de
garantizar la calidad final del producto.
TABLA 3. Parámetros fisicoquímicos deshidratación 45°Brix y 45 min.
2% cultivo liofilizado à 20 g
Fruta fresca
TABLA 1. Análisis fisicoquímico.
Yogur natural
Yogur comercial
aw : 0,89
aw: 0,90
pH: 4,6
pH: 4,4
°Brix: 17,3
°Brix: 18,1
µ: 616,4cp
µ: 687,6 cP
Fruta deshidratada
aw: 0,98
aw: 0,82
°Brix: 15,1
°Brix: 24,2
Secado por ventana refractiva
Posterior a la deshidratación osmótica de la fruta, se
procedió a realizar un secado por ventana refractiva a
Gil G. y Quintero C.: Desarrollo de productos lácteos con propiedades funcionales, en el corregimiento La India, municipio Filandia (Quindío)
S1277
35
30
ºBrix
25
20
15
10
35°Brix
5
45°Brix
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Tiempo (min)
FIGURA 1. Ganancia de solidos solubles a concentración de 35°Brix/1h y 45°Brix/1h.
30
25
Peso (g)
20
15
10
35°Brix
5
45°Brix
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Tiempo (min)
FIGURA 2. Pérdida de peso de la ciruela sometida a deshidratación osmótica.
40°C durante 3 h, conservando los compuestos volátiles
y disminuyendo en mayor cantidad la actividad de agua
de la fruta para poder incorporarla al yogurt. Ochoa et
al. (2012), mostraron en sus resultados que en 90 min de
secado se alcanzaron contenidos de humedad inferiores
al 8%, lo que es fundamental a la hora de adicionar fruta
al producto final.
Parámetros de la fruta sometida a DO y secado
Actividad del agua de aw: 0,63 y °Brix 23,8. Se disminuyó la
actividad de agua de 0,98 a 0,63 para poder incorporarla al
yogurt, debido a su alta cantidad de agua libre y con el fin
de no facilitar la actividad microbiológica en el producto
final, garantizando inocuidad y calidad.
Producto final
Se incorporó la fruta previamente deshidratada y seca
al yogurt natural y se evaluaron algunas propiedades
fisicoquímicas para determinar que tanto influye la fruta
en el sistema.
Se observó que no hay una diferencia significativa en
cuanto los parámetros del yogurt cuando se incorpora la
fruta, garantizando así un producto de calidad. Los grados
Brix aumentan (Tab. 4) debido a la ganancia de solidos del
producto cuando se le añade la fruta deshidratada y la actividad de agua se mantiene estable lo que es indispensable
para la conservación del producto. Es importante llevar los
parámetros fisicoquímicos de la fruta igual o por debajo
de los parámetros del yogur para garantizar la calidad.
Conclusiones
Los dos factores más importantes en la composición química que afectan la manera en que se conserva un alimento,
son el contenido de agua y la acidez. El contenido de agua
TABLA 4. Parámetros fisicoquímicos del yogur natural y el yogur con fruta (± desviación estándar).
Yogurt
S1278
aw
°Brix
pH
µ(cP)
Acidez (%)
Natural
0,91± 0,0053
Con fruta
0,91 ± 0,0025
17,3± 0,095
4,6±0,27
645,56 ±0,014
0,96% ± 0,075
20,1±0,028
4,6±0,34
615,32± 0,063
0,97% ± 0,166
Agron. Colomb. 34(1Supl.), 2016
incluye el nivel de humedad, pero algo todavía más importante es la actividad del agua. La actividad del agua (aw)
se refiere al estado de energía del agua en el alimento, lo
que determina si se producirán reacciones químicas y/o
crecerán microorganismos. El contenido del alimento –
tal como azúcar, sal, proteínas o almidón- “liga” al agua,
haciéndola menos disponible. Los alimentos con menor
actividad de agua son menos propensos a descomponerse
a causa de microorganismos, y tienen menos cambios
químicos indeseables durante su almacenamiento.
Se realiza la concentración y descremado de la leche
para evitar la coagulación en el producto final debido
a la presencia de almidón en algunas materias primas
utilizadas, afectando así la calidad del producto final;
como se evidencia en la consistencia que vario de 645,56
cP a 615,32 cP.
La inclusión de ingredientes en el mercado de suplementos
en leche y alimentos de base láctea, que incluyen bacterias
prebióticas, carbohidratos prebióticos y otras fuentes de
fibra soluble, es cada vez más frecuente. Por lo anterior, es
importante incursionar en el mercado de alimentos funcionales, debido a sus múltiples propiedades beneficiosas
para el organismo.
Literatura citada
Bazán, C. 2010. Desarrollo y evaluación de un yogur firme con mango utilizando tres edulcorantes no calóricos y dos porcentajes
de fruta. Trabajo de grado. Escuela Agrícola Panamericana,
Zamorano, Honduras.
Cueva, O. 2003. Elaboración de yogur firme sabor fresa. Trabajo de grado. Escuela Agrícola Panamericana. Zamorano,
Honduras.
Hernández, A., I. Alfaro y R. Arrieta. 2003. Microbiología industrial.
Ed. Euned, San Carlos, Costa Rica.
Ochoa, C., P. Quintero, A. Ayala y J. Ortiz. 2012. Drying characteristics of mango slices using the refractance Window
TM technique. J. Food Eng. 109(1), 69-75. Doi: 10.1016/j.
jfoodeng.2011.09.032
Orellana, D. 2009. Efecto de dos cantidades de leche descremada
en polvo y dos edulcorantes no calóricos en las características físico-químicas y sensoriales del yogur dietético de fresa.
Trabajo de grado. Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano,
Honduras.
Gil G. y Quintero C.: Desarrollo de productos lácteos con propiedades funcionales, en el corregimiento La India, municipio Filandia (Quindío)
S1279