EFECTO DEL TRATAMIENTO TRMICO EN LA ELABORACIN DE YOGURTRESUMENEn este trabajo se presenta una bebida fermentada elaborada a partir de leche de vaca en el laboratorio de tecnologa agroindustrial en la escuela acadmico profesional ingeniera agroindustrial de la universidad nacional Micaela bastidas de Apurmac- Abancay- Apurmac. El producto fermentado final se ensayo para establecer las principales caractersticas fsicas, qumicas, sensoriales y nutricionales. Tambin se determino la estabilidad del producto se hicieron 5 muestras de 1.1 litros: Control, T= 70C * t=20 min; T=50C * t=20 min; T=80C * t=20 min; ebullicin * t=20 min; T=45C * t=0 min despus de 4-5 horas se obtiene yogures con diferentes caractersticas fsicas y qumicas donde, T= 70C * t=20 min tenemos un pH 4.8 y % acidez titulable 1.01%; T=50C * t=20 min pH 4.6 y % acidez titulable 0.83%; T=80C * t=20 min pH 4.8 y % acidez titulable 0.87%; ebullicin * t=20 min pH 4.3 y % acidez titulable 0.91%; T=45C * t=0 min pH 4.6 y % acidez titulable 0.95% donde se diferencia cada uno de las muestras a diferentes temperaturas y tiempos iguales. Las caractersticas sensoriales son: T= 70C * t=20 min color caracterstico una consistencia sirupuosa no presenta sinresis posee una textura suave lisa y un olor y color caracterstico; T=50C * t=20 min color oscuro una consistencia grumosa color oscuro brilloso, acida formacin de suero en mnima cantidad; T=80C * t=20 min, consistencia sirupuosa posee grumosidad, sabor caracterstico, olor acida y aglomeracin de una capa de nata delgada en la superficie; ebullicin * t=20 min formacin de una capa gruesa de nata en la superficie, formacin de suero y consistente; T=45C * t=0 formacin de cantidad de suero existencia de fases color oscuro, sabor, aroma desagradable y una textura grumosa.Descriptores DeCS: LECHE, TRATAMIENTO TRMICO, BEBIDA FERMENTADA, INDICADORES DE CALIDAD, COMPOSICIN QUMICA.

INTRODUCCINLa leche est constituida por una mezcla variable y compleja de diversos constituyentes de alto valor nutritivo de gran importancia industrial (Keating y Gaona 1999). El yogurt es un producto lcteo obtenido por medio de la fermentacin de la leche (CODEX STAN 243-2003). El yogurt es una fuente de vitamina B12, cido flico y potasio (crawford 2004); el incremento en la biodisponibilidad de nutrientes como el magnesio, el zinc, calcio y fsforo (Palencia 2004), y la mejor absorcin de la lactosa hidrolizada (Perdign. et al. 2002); as como una excelente digestibilidad derivada de lo fcilmente metabolizable que es su fino cogulo por las enzimas digestivas (Palencia 2004) que es fuente de protenas de excelente calidad (Mora 1994). Segn indican Horst et al. (1995), los microorganismos involucrados en la produccin del yogurt (Streptococcus salivarius subsp. thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) poseen una actividad antimicrobiana que inhibe patgenos. El proceso de gran importancia en su elaboracin es el tratamiento trmico, se efecta elevando la temperatura de 70 C durante 20 minutos y luego enfriando a bao de mara hasta 40-45 C (walstra, 1993). Uno de los atributos de gran importancia en el yogurt es la textura (shoemaker et al. 1992), que suele percibirse en trminos de la viscosidad, y cuya medicin es muy importante sobre todo en productos que se supone deben tener una cierta consistencia en relacin con su aspecto o paladar, como lo es el yogurt (Lewis 1993). Se suman adems otros factores como el sabor, la apariencia, el pH, y el valor nutricional (Rodrguez et al. 1994).MATERIALES Y MTODOS El yogurt batido a partir de leche de vaca se elaboro en las instalaciones del laboratorio de procesamiento y el anlisis sensorial-organolptico de cada muestra.Elaboracin del yogurt batido, se realizan 5 muestras de 1.1 ml. Se utilizo la tecnologa de la leche fermentada, estandarizado, el tratamiento trmico para cada una de las muestras: control, T= 70C * t=20 min; T=50C * t=20 min; T=80C * t=20 min; ebullicin * t=20 min; T=45C * t=0 min, respectivamente con inoculacin a 45C e incubacin a temperatura de 40C-45C durante 4-5 horas.Terminado el periodo de incubacin, las muestras del yogurt se conservan se enfra a una temperatura de 8C, y posterior almacenamiento a temperatura de congelacin, otras 6 das antes de la realizacin de los ensayos.Anlisis qumicos. Al final del proceso productivo, se seleccionaron muestras de cada corrida para determinar: acidez, pH. Titulacin del contenido de acido lctico: se determino el contenido de acido lctico en cada una de las muestras.Anlisis sensoriales: la evaluacin sensorial de la bebida elaborada se realizo mediante pruebas de aceptacin _ rechazo. Para ello, se emplearon 3 jueces al azar en la degustacin de cada una de las muestras de yogurt. Cada uno de los jueces evalu 2 muestras de 250 mililitros de cada muestreo programado. El juez determino sobre la apariencia: color, grumoso, consistencia, sinresis; textura; flavor: sabor, olor, gusto quemado, gusto de azcar del producto, quienes dieron sus criterios acerca del producto segn una escala efectiva de 5 puntos que recorre desde 0 (no presenta) hasta 5 (excelente).Estabilidad del producto: se realizaron evaluaciones de las caractersticas fsico-qumicas y sensoriales de cada muestra despus de los 6 das algunas muestras presentaron desuero, grumosidad, brillosidad, formacin de nata.

Leche cruda Densidad= 1.03Kg/m3PH= 6Brix=9.5% acidez titulable= 20 dornim

RecepcinAzcar blancaEnfriadoPasteurizadoFiltrado

T=70C-t=20 minT=50C-t=20 minT=80C-t=20 minT=ebullicion-t=20 min T=45C-t=0 min

T= 40c-45C

T= 40c-45C t=4-5Partculas extraasPartculas extraas

AlmacenadoBatidoEnfriadoIncubado

T= 8C

Fig 1. Flujo grama de elaboracin de yogurt batido (J.C. Lambert. 1990.)

RESULTADOSLa tabla 1 muestra la cantidad de leche 6 l recepcionada con pH 6, % acidez titulable 2 D, densidad 1.03 kg/ m3 y concentracin de slidos solubles 9.5 brix y el anlisis de yogurt de control.

Tabla 1. Anlisis qumico de la leche y yogurt de control.Anlisis qumico de la leche Anlisis qumico del yogurt (control)

Cantidad de leche fresca9mlCantidad de leche fresca(l)9ml

PH6PH4.4

% acidez titulable2 D% acidez titulable0.6

Densidad (kg/m3 )1.03

Brix 9.5

En la tabla 2, el anlisis fsico-qumico del yogurt a diferentes tratamientos trmicos de cada uno de las muestras: control, T= 70C * t=20 min tenemos un pH 4.8 y % acidez titulable 1.01%; T=50C * t=20 min pH 4.6 y % acidez titulable 0.83%; T=80C * t=20 min pH 4.8 y % acidez titulable 0.87%; ebullicin * t=20 min pH 4.3 y % acidez titulable 0.91%; T=45C * t=0 min pH 4.6 y % acidez titulable 0.95% donde se diferencia cada uno de las muestras a diferentes temperaturas y tiempos iguales.Tabla 2. Anlisis fsico-qumico del yogurt a diferentes tratamientos trmicosAnlisis fisicoqumico del yogurtControl 70C * 20 min50C * 20 min80C * 20 minebullicin * 20 min45C * 0 min

Cantidad de yogurt9ml9ml9ml9ml9ml

PH4.84.64.84.34.6

% acidez titulable1.01%0.83%0.87%0.91%0.95%

En la tabla 3 se muestra el anlisis sensorial del yogurt y caracterstica del yogurt a diferentes tratamientos trmicos: control, T= 70C * t=20 min color caracterstico una consistencia sirupuosa no presenta sinresis posee una textura suave lisa y un olor y color caracterstico; T=50C * t=20 min color oscuro una consistencia grumosa color oscuro brilloso, acida formacin de suero en mnima cantidad; T=80C * t=20 min, consistencia sirupuosa posee grumosidad, sabor caracterstico, olor acida y aglomeracin de una capa de nata delgada en la superficie; ebullicin * t=20 min formacin de una capa gruesa de nata en la superficie, formacin de suero y consistente; T=45C * t=0 formacin de cantidad de suero existencia de fases color oscuro, sabor, aroma desagradable y una textura grumosa.

Tabla 3. Anlisis sensorial del yogurt y caracterstica del yogurt a diferentes tratamientos trmicosAnlisis sensorial del yogurtcaractersticaControl 70C * 20 min50C * 20 min80C * 20 minebullicin * 20 min45C * 0 min

AparienciaColor53431

Grumoso*04434

ConsistenciaSirupuoso como miel53430

SinresisLeche cortada03055

TexturaTexturaLisa, suave y uniforme53240

Arenosa*00003

Ligoso*00001

Flavorsaborcaracterstico52531

Olorcaracterstico54331

Gusto a quemado*00000

Gusto a azcar *00000

Escala de calificacin

Excelente (E) =5Muy bueno (MB)=4Bueno (B)=3Regular (R)= Malo (M)= 1No presenta (NP)=0

DISCUSINLos resultados mostrados en este trabajo demuestran que es importante realizar el tratamiento trmico a la materia prima del yogurt, con la finalidad, en primer trmino, destruir todos los agentes microbianos patgenos causantes de enfermedades que afectan al ser humano, y en segundo, disminuir el nmero de aquellos microorganismos que pueden afectar la calidad de la leche y sus subproductos. La pasteurizacin a 70C por 20 minutos, 85C por 30 minutos, 90-95C por 5 a 10 minutos o 120C por 2 a 3 segundos.

Tabla 4.CARACTERSTICAS FSICAS-QUIMICAS DE LA LECHECaractersticasLeche EstandarizadaLeche SemidescremadaLeche Descremada

Materia Grasa (%)3>0.5 y 3 0.5

Slidos totales mnimos %11.010.08.0

Slidos no grasos mnimos (%)8.358.08.0

Acidez como acido lactico

Mximo (%)0.170.170.17

Mnimo (%)0.130.130.13

Cenizas mximo (%)0.80.80.8

Protenas (N * 6,38) mnimo (%)3.03.03.0

Densidad 150C1.0321.0321.032

ndice Crioscpico

Mximo-0.5300C (-0.5500H)-0.5120C (-0.5310H)-0.5120C (-0.5310H)

Mnimo-0.5100C (-0.5300H)-0.5390C (-0.5600H)-0.5390C (-0.5600H)

Ensayo de fosfatasaNEGATIVO

Presencia de conservantes

Presencia de adulterantes

Presencia de neutralizantes

Ensayo de peroxidasa

Sedimento mg/kgNegativo

Prueba de alcoholNo se coagular por la adicin de unvolumen igualde alcohol de 68 % en peso o 75 % en volumen

Fuente: NSO 67.01.10:06. Codex Stan 243-2003

Cuando la leche se calienta tienen lugar una serie de reacciones importantes: El pH disminuye como consecuencia de la ruptura de lactosa dando lugar a formas cidas, las casenas se desfosforilan parcial o totalmente, Las casenas se disocian de las micelas (Kudo, 1980; Dalgleigh ycol. 1987), Se producen interacciones entre las protenas sricas y la ic-casena de la superficie de las micelas (Sawyer, 1969), Este conjunto de reacciones pueden afectar al comportamiento del fosfato clcico micelar y pudiendo precipitar del suero (Dalgleish, 1989): Por lo tanto, el calentamiento de la leche implica numerosas consecuencias, como modificaciones de la estabilidad de la solucin coloidal y de la emulsin grasa, del color y sabor, con sus correspondientes repercusiones nutricionales.

Tabla 5. Combinaciones de temperatura-tiempo utilizadas para el tratamiento de la leche y la mezcla base para la elaboracin de yogurt

Fuente: (Tamine y Robinson.1991)

Los factores como composicin de la leche, acidez, slidos totales, homogeneizacin, tratamiento trmico, tipo de cultivo y grado de protelisis de la leche influyen en las propiedades reolgicas del yogurt (Kalab et al., 1983; Heertje et al., 1985; Harwalkar y Kalab, 1986. Segn Robinson (1987) y Luquet (1993) dichas variaciones se deben a que a pesar de que la leche es almacenada a 4C, van a existir microorganismos en particular las Pseudomonas y pequeas trazas de bacterias lcticas, que se van a desarrollar a dicha temperatura, produciendo una variacin de la acidez y del pH de la misma.Los compuestos que contribuyen al aroma y sabor del yogurt pueden ser agrupados en cuatro categoras: los cidos no voltiles (lctico, pirvico, oxlico o succnico), cidos voltiles (frmico, propinico, butrico o actico), compuestos con grupos carbonilo (acetaldehdo, acetona, acetona o diacetilo) y diversos compuestos (aminocidos o productos que se forman por la degradacin trmica de las protenas, la grasa o la lactosa (Kneifel, W., et al.1992).El cido lctico, as como las concentraciones de acetaldehdo y diacetilo, y sus proporciones relativas, parecen ser esenciales para el aroma final del producto (BESHKOVA , D. , et al . 1998) y segn otros investigadores, el aroma de yogurt se debe fundamentalmente a la produccin de compuestos de carbonilo (Tamime , AY y ROBINSON , R. 1999). Cabe sealar que en leches fermentadas las dicetonas vecinales 2,3-butanodiona (diacetilo) y 2,3-pentanodiona pertenecen a los compuestos aromticos clave [OTT , A. , FAY , L. y Chaintreau , A. 1997]. El acetaldehdo es considerado como el compuesto ms prominente para impartir un aroma tpico en el yogurt [OTT , A. , GERMOND- , J., y Chaintreau , A. 2000], y adems cuantitativamente tambin es el principal compuesto voltil. Por otro lado los cambios en la viscosidad del yogurt (Corzo,1988) dependen de una serie de factores propios de las protenas tales como el tamao molecular, forma, carga superficial, tipos de protena, etc.; factores que se ven influenciados por la temperatura de almacenamiento. Walstra y Jenness (1987) indican que al disminuir la temperatura a 5C se ve afectado el tamao micelar, la interaccin hidrofbica se debilita y parte de la bcasena, se disocia de las micelas y su voluminosidad aumenta, en parte, debido probablemente al aumento de la pilosidad, ya que las cadenas de b-casena sobresalen de la superficie micelar.Walstra et al. (2001) Refieren que la causa principal de la solubilizacin de una granparte de la b-casena es que las fuerzas hidrofbicas, que son las responsables fundamentales que las mantienen unidas en las submicelas, son mucho ms dbiles a bajas temperaturas y las enzimas proteolticas atacan mucho ms fcilmente la casena cuando est en estado de disolucin; a bajas temperaturas, la b-casena es rpidamente hidrolizada por la plasmina.La fermentacin bacteriana convierte la lactosa en cido lctico, el cual reduce el pH de la leche, decreciendo desde 6,7 a 4,6. Cuando la leche es tratada a altas temperaturas, la gelacin tiene lugar entre pH 5,4 y 5,2. Con el descenso del pH se desordenan las propiedades estructurales internas de las micelas de casena, debido a la solubilizacin de fosfato de calcio micelar (Dalgleish y Law, 1989). La sinresis es el encogimiento de un gel, que tiene lugar anlogamente con la expulsin de lquido o separacin del suero. La sinresis espontnea es la contraccin de un gel sin la aplicacin de alguna fuerza externa, es relativa a la inestabilidad de la red que conforma el gel, resultando en la prdida de la habilidad para atrapar o contener todo el suero (Walstra, 1993).

Tabla 6. Acidez y slidos totales de diferentes yogures.

ProductoMateria grasa, gramos por 100 gAcidez como cido lctico, gramos por 100 gSlidos totales, gramos por 100 g

mn.mx.Mn. Mx.Mn.Mx.

Yogur entero, natural, edulcorado, saborizado, aromatizado o con frutas

yogur semidescremado, natural, edulcorado, saborizado, aromatizado o con frutas

yogur descremado, natural o simple, azucarado, saborizado, aromatizado o con frutas3 6

0.15