Evaluación del efecto de la combinación de sustancias ...

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS Evaluación del efecto de la combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga para extender la vida útil en pan blanco. Trabajo de investigación presentado como requisito previo para la obtención del Título de Química de Alimentos AUTORA: Arguello Guizado Edittha Katerine TUTORA: Msc. Ana María Hidalgo Almeida Quito, 2019

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS

Evaluación del efecto de la combinación de sustancias conservadoras y

suavizantes de miga para extender la vida útil en pan blanco.

Trabajo de investigación presentado como requisito previo para la obtención del

Título de Química de Alimentos

AUTORA: Arguello Guizado Edittha Katerine

TUTORA: Msc. Ana María Hidalgo Almeida

Quito, 2019

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iv

v

DEDICATORIA

A la memoria de mi abuelita Casilda Benavides por ser un ejemplo de amor y

perseverancia.

Con mucho cariño a mis padres quienes con su amor, esfuerzo y paciencia me han apoyado

durante toda mi carrera universitaria.

.

vi

AGRADECIMIENTO

Agradezco a Dios por brindarme paciencia y sabiduría necesaria para cumplir con mi objetivo

y culminar con esta etapa.

A mis padres Rosaura y Nelson quienes a pesar de la distancia siempre han sido mi pilar

fundamental y apoyo, por ser un ejemplo de valentía y perseverancia para enfrentar los

problemas, por todo el esfuerzo y sacrificio realizado para permitirme culminar mi carrera

universitaria.

A mis hermanos: Andreé, Carito en especial a Alexa por haber sido participes en este proceso,

gracias por su apoyo y palabras de aliento. A mi familia que directa o indirectamente han

formado parte de mi formación personal y profesional.

Un agradecimiento especial a “Moderna Alimentos” por permitirme realizar este proyecto de

investigación en sus instalaciones, en especial a Luis Herrera por el apoyo y la confianza

brindada.

A cada uno de mis profesores que a lo largo de este período me han transmitido sus

conocimientos. En especial a la Dra. Ana María Hidalgo, por su tiempo, consejos y ayuda en

la elaboración de este trabajo de investigación.

A mis amigos, por todas esas experiencias buenas y malas que nos han enseñado muchísimo,

ustedes han sido una parte importante durante esta etapa de mi vida, en especial a Katy

gracias por acompañarme durante este tiempo, por tu ayuda y consejos siempre que he

necesitado, por ese vínculo que hemos creado y sobre todo por los buenos momentos

compartidos.

vii

INDICE

Introducción ............................................................................................................................ 1

CAPITULO I .......................................................................................................................... 3

1. El Problema ................................................................................................................. 3

1.1. Planteamiento Del Problema ................................................................................ 3

1.1.1. Contextualización ......................................................................................... 3

1.2. Formulación del problema ................................................................................... 4

1.3. Preguntas Directrices............................................................................................ 4

1.4. Objetivos .............................................................................................................. 5

1.4.1. Objetivo General ........................................................................................... 5

1.4.2. Objetivos Específicos ................................................................................... 5

1.5. Importancia y Justificación ................................................................................. 5

CAPÍTULO II ......................................................................................................................... 7

2. Marco Referencial ....................................................................................................... 7

2.1. Antecedentes de la investigación ......................................................................... 7

2.2. Fundamentación Teórica ...................................................................................... 8

2.2.1. Pan ................................................................................................................ 8

2.2.2. Composición química y proximal ............................................................... 10

2.2.3. Proceso de elaboración del pan ................................................................... 10

2.2.4. Aroma y sabor del pan ................................................................................ 12

2.2.5. Aditivos Alimentarios ................................................................................. 12

2.2.6. Deterioro Microbiológico ........................................................................... 15

2.2.7. Deterioro Fisicoquímico ............................................................................. 15

2.3. Fundamentación legal ........................................................................................ 17

2.4. Hipótesis ............................................................................................................. 18

2.4.1. Hipótesis alterna (Hi) .................................................................................. 18

2.4.2. Hipótesis nula (Ho) ..................................................................................... 19

2.5. Sistema de Variables .......................................................................................... 19

2.5.1. Variable dependiente: ................................................................................. 19

2.5.2. Variable independiente: .............................................................................. 19

CAPITULO III ..................................................................................................................... 19

viii

3. Marco Metodológico ................................................................................................. 19

3.1. Diseño de la Investigación ................................................................................. 19

3.2. Población y Muestra ........................................................................................... 21

3.2.1. Población .................................................................................................... 21

3.2.2. Muestra ....................................................................................................... 21

3.3. Materiales y Métodos ......................................................................................... 21

3.3.1. Elaboración del pan .................................................................................... 22

3.3.2. Análisis Microbiológico ............................................................................. 23

3.3.3. Análisis Sensorial ....................................................................................... 23

3.3.4. Análisis Fisicoquímico ............................................................................... 24

3.3.5. Características físicas: Análisis de textura del pan blanco ......................... 24

3.4. Diseño experimental ........................................................................................... 24

3.4.1. Combinación de suavizantes de miga ......................................................... 24

3.4.2. Aplicación de suavizantes de miga ............................................................. 25

3.5. Operacionalización de variables......................................................................... 26

3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................... 29

3.7. Técnicas y procesamiento de datos .................................................................... 29

CAPITULO IV ..................................................................................................................... 31

4. Análisis y discusión de resultados ............................................................................. 31

4.1. Análisis microbiológico ..................................................................................... 31

4.2. Análisis sensorial del pan blanco ....................................................................... 32

4.2.1. Evaluación del sabor ................................................................................... 32

4.2.2. Evaluación del olor ..................................................................................... 34

4.3. Análisis fisicoquímicos ...................................................................................... 35

4.3.1. Determinación de Humedad ....................................................................... 35

4.4. Análisis de textura del pan blanco...................................................................... 39

4.4.1. Evaluación sensorial de la textura .............................................................. 43

CAPITULO V ...................................................................................................................... 46

5. Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................ 46

5.1. Conclusiones ...................................................................................................... 46

5.2. Recomendaciones ............................................................................................... 47

ix

Bibliografía ........................................................................................................................... 48

Anexo A. Relación Causa- Efecto (Árbol de problemas) .................................................... 52

Anexos B. Categorización de variables ................................................................................ 53

Anexo C. Diagramas de flujo ............................................................................................... 55

C1. Diagrama de Flujo de Elaboración del pan .................................................................... 55

C2. Diagrama de Flujo para el Análisis Microbiológico ...................................................... 56

C3. Diagrama de Flujo para determinar Humedad ............................................................... 57

C4. Diagrama de Flujo para determinar pH (INEN 526, 2013) ........................................... 57

C5. Diagrama de Flujo para determinar textura: Método para pan ...................................... 58

Anexo D. Cuestionarios para evaluación sensorial .............................................................. 59

Anexo E. Matriz de validación ............................................................................................ 61

Anexo F. Tabla de significancia para prueba de 2 muestras. .............................................. 66

Anexo G. Resultados obtenidos de los análisis realizados en el pan blanco ........................ 67

Anexo H. Resultados del estadístico de Dunnet ................................................................... 75

Anexo I. Fotografías del proyecto de investigación ............................................................. 77

x

Índice de tablas

Tabla 1. Requisitos fisicoquímicos para el pan común, pan especial, pan integral y pan integral ...... 8

Tabla 2. Composición proximal del pan blanco ............................................................................... 10

Tabla 3. Efecto de los emulsificantes en las etapas de la panificación ............................................. 14

Tabla 4. Materiales, equipos y método para los análisis experimentales ......................................... 21

Tabla 5. Escala a usarse en la prueba de comparaciones múltiples ................................................... 23

Tabla 6. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con sustancias conservadoras ..... 24

Tabla 7. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con suavizantes de miga ............. 25

Tabla 8. Matriz de Operacionalización de la variable dependiente ................................................... 27

Tabla 9. Matriz de Operacionalización de la variable independiente ............................................... 28

Tabla 10. Resultados del conteo de mohos y levaduras (ufc/g) ........................................................ 31

xi

Índice de Figuras

Figura 1. Expansión de las burbujas de aire en la fermentación de la masa ..................................... 11

Figura 2. Proceso de retrogradación del almidón .............................................................................. 17

xii

Índice de Ecuaciones

Ecuación 1. Criterio estadístico para el método Dunnet. .................................................................. 29

xiii

Índice de gráficas

Gráfico 1. Recuento de mohos y levaduras en ufc/g en muestras de pan blanco. ........................... 32

Gráfico 2. Evaluación del sabor del pan blanco según los diferentes tratamientos........................... 33

Gráfico 3. Evaluación del olor del pan blanco según los diferentes tratamientos. ............................ 34

Gráfico 4. Variación de la humedad del pan blanco con la combinación de suavizantes de miga

durante el almacenamiento. A- Tratamiento 5, B- Tratamiento 7. .................................................... 36

Gráfico 5. pH en el pan blanco según los tratamientos con la combinación de suavizantes de miga.

........................................................................................................................................................... 37

Gráfico 6. Variación de pH del pan blanco con la combinación de suavizantes de miga durante el

almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7. .................................................... 38

Gráfico 7. Resistencia (mJ) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de

suavizantes de miga. .......................................................................................................................... 39

Gráfico 8. Variación de la resistencia (mJ) en el pan blanco con la combinación de suavizantes de

miga durante el almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7. .......................... 40

Gráfico 9. Dureza total (gf) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de

suavizantes de miga. .......................................................................................................................... 41

Gráfico 10. Variación de la dureza total (gf) en el pan blanco con la combinación de suavizantes de

miga en diferentes días de almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7. .......... 42

Gráfico 11. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el

tratamiento de referencia en el día 3 de almacenamiento.................................................................. 43

Gráfico 12. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el

tratamiento de referencia en el día 10 de almacenamiento................................................................ 44

Gráfico 13. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el

tratamiento de referencia en el día 15 de almacenamiento................................................................ 44

Gráfico 14. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el

tratamiento de referencia en el día 20 de almacenamiento................................................................ 45

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Abreviaturas

AOAC: Association of Official Analytical Chemistry

USDA: United States Departament of Agriculture

FAO: Food and Agriculture Organization

OMS: Organización Mundial de la Salud

INEC: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos

NTE: Norma Técnica Ecuatoriana

AIB: American Institute of Baking

MNG: Monoglicérido destilado de ácidos grasos

α-A: Enzima α-amilasa

ASE: Ácido sórbico encapsulado

PC: Propionato de calcio

mJ: Milijulios

gf: gramos fuerza

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TITULO: Evaluación del efecto de la combinación de sustancias conservadoras y

suavizantes de miga para extender la vida útil en pan blanco

Autora: Edittha Katerine Arguello Guizado

Tutora: MSc. Ana María Hidalgo Almeida

Resumen

En este trabajo de investigación se evaluó el efecto de la combinación de aditivos auxiliares

en panificación con el fin de mejorar las características microbiológicas, sensoriales y

fisicoquímicas del pan y con esto incrementar la vida útil, por lo que se elaboró pan blanco

con 9 combinaciones de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio para analizar el

crecimiento de moho y la variación sensorial de sabor y olor en comparación con el

tratamiento de referencia (sin aditivos); a partir de los resultados sensoriales se escogieron

dos tratamientos según una escala de evaluación: T5 y T7 los cuales presentaron

características similares al tratamiento de referencia según su puntaje máximo; además, no

presentaron crecimiento microbiológico durante los 20 días de almacenamiento. A cada

tratamiento (T5 y T7) se aplicó 4 combinaciones de monoglicérido destilado de ácidos grasos

y enzima α-amilasa para analizar la variación de humedad, pH, resistencia y dureza total del

pan blanco en comparación con el tratamiento de referencia; durante el almacenamiento el

porcentaje de humedad y pH disminuyen hasta valores los cuales están dentro de los límites

establecidos por la norma INEN. Los parámetros de resistencia (mJ) y dureza total (gf) se

evaluaron mediante métodos mecánicos y sensoriales, se evidenció un aumento de estos

valores con respecto al tiempo de almacenamiento, los resultados evaluados indicaron que el

tratamiento S4 con 4% monoglicérido destilado y 120 ppm enzima α-amilasa mejoraron las

características texturales de la miga del pan; así mismo, los jueces observaron una notable

diferencia de la suavidad en comparación con el tratamiento de referencia durante los 20 días

de almacenamiento. En conclusión, el uso de sustancias conservadoras y suavizantes de miga

en la elaboración del pan blanco mantienen estables las características sensoriales y

fisicoquímicas durante 20 días de almacenamiento.

PALABRAS CLAVE: ÁCIDO SÓRBICO ENCAPSULADO, PROPIONATO DE

CALCIO, MONOGLICÉRIDO DESTILADO DE ÁCIDOS GRASOS, Α-AMILASA,

VIDA ÚTIL.

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TITLE: Evaluation of the effect with the combination of preservatives and crumb

softeners to extend the shelf life of white bread

Autora: Edittha Katerine Arguello Guizado

Tutora: MSc. Ana María Hidalgo Almeida

Abstract

In this research work, the effect of the combination of auxiliary additives in baking was

evaluated in order to improve the microbiological, sensory and physicochemical

characteristics of bread and thereby increase the shelf life, so white bread was made with 9

combinations of encapsulated sorbic acid and calcium propionate to analyze mold growth

and sensory variation of taste and smell compared to the reference treatment (without

additives); From the sensory results, two treatments were chosen according to an evaluation

scale: T5 and T7, which presented characteristics similar to the reference treatment according

to their maximum score; In addition, they did not show microbiological growth during the

20 days of storage. To each treatment (T5 and T7) 4 combinations of distilled monoglyceride

of fatty acids and α-amylase enzyme were applied to analyze the variation of humidity, pH,

resistance and total hardness of white bread compared to the reference treatment; during

storage the percentage of humidity and pH decrease to values which are within the limits

established by the INEN standard. The parameters of resistance (mJ) and total hardness (gf)

were evaluated by mechanical and sensory methods, an increase in these values with respect

to storage time was evidenced, the results evaluated indicated that the S4 treatment with 4%

distilled monoglyceride and 120 ppm enzyme α-amylase improved the textural

characteristics of breadcrumbs; Likewise, the judges observed a notable difference in

softness compared to the reference treatment during the 20 days of storage. In conclusion,

the use of preservative substances and softeners of crumbs in the production of white bread

keep the sensory and physicochemical characteristics stable for 20 days of storage.

KEY WORDS: ENCAPSULATED SORBIC ACID, CALCIUM PROPIONATE,

DISTILLED FATTY ACIDS MONOGLYCERIDE, Α-AMYLASE, SHELF LIFE.

1

Introducción

El aumento de la producción industrial de los alimentos ha incrementado la necesidad del

uso de compuestos químicos para su conservación, los cuales son necesarios para regular y

estabilizar la estructura, el sabor, el color, mantener la conservación química y controlar el

crecimiento microbiológico con el fin de ser aceptados por el consumidor, cada componente

influye en las características propias del producto pero pueden ser reforzados para obtener

mejores resultados (Casp & Abril, 2003).

En la industria de la panificación el principal problema es el deterioro físico-químico,

microbiológico y sensorial debido a la interacción entre sus componentes y la influencia de

factores externos como proceso de elaboración, condiciones de empaque y almacenamiento

del producto terminado, estos generan productos inaceptables para los consumidores

provocando disminución en las ventas y devolución del producto. Es importante buscar

nuevas alternativas para mantener la calidad del pan blanco empacado, el uso de diferentes

aditivos alimentarios en concentraciones adecuadas actúan de manera sinérgica para

mantener las cualidades sensoriales, minimizar los cambios en la humedad, pH y textura e

inhibir el crecimiento microbiológico, con esto se mantiene la estabilidad del pan fresco por

un tiempo prolongado sin cambiar sus características organolépticas (Alcantara, et al., 2009).

La presente investigación consistió en evaluar la combinación de sustancias conservadoras

y suavizantes de miga utilizados en diferentes concentraciones mediante la determinación de

parámetros cualitativos y cuantitativos como sensoriales, microbiológicos, fisicoquímicos y

de textura. Además, cómo influye el cambio de estos parámetros en las características

organolépticas del pan con el fin de aumentar la vida la útil de 15 a 20 días en el pan blanco

de molde y extender su comercialización en el mercado.

Capítulo I, El Problema.- Se establece el planteamiento y formulación del problema que

se quiere resolver con el desarrollo de ésta investigación, cómo va a influir la combinación

de sustancias conservadoras y suavizantes de miga en el comportamiento de las

características sensoriales, microbiológicas y físico-químicas del pan blanco. Además la

justificación e importancia de su realización.

Capítulo II, Marco Teórico.- Se realiza el fundamento teórico en forma detallada sobre

proceso de elaboración, uso de aditivos alimentarios y reacciones de envejecimiento del pan;

normas y leyes a las que está sometida la investigación, formulación de hipótesis de trabajo,

conceptualización de variables del proyecto de investigación.

Capítulo III, Metodología.- Se detalla el nivel, enfoque tipo de investigación con el que

se va a trabajar, metodología para realizar los análisis al producto terminado con sus

procedimientos y materiales, se menciona el diseño experimental, matriz de

2

operacionalización de variables, instrumentos de recolección de información, formas de

procesamiento y análisis de datos.

Capítulo IV, Análisis y discusión de resultados.- Incluye detalladamente los resultados

obtenidos de los análisis microbiológicos, sensoriales y fisicoquímicos del pan blanco

mediante tablas y gráficos, también se establece las discusiones de dichos resultados.

Capítulo V, Conclusiones y recomendaciones.- Se presenta las conclusiones según los

objetivos propuestos y recomendaciones para investigaciones posteriores.

3

CAPITULO I

1. El Problema

1.1. Planteamiento Del Problema

1.1.1. Contextualización

La Organización Mundial de la Salud, señala que el consumo recomendado de pan para

mantener una ingesta saludable es aproximadamente 90 kilogramos por persona al año, sin

embargo, en el Ecuador se estima que cada persona consume entre 38 y 40 kilogramos de

pan por año, esta ingesta está por debajo de lo recomendado con el índice más bajo de

consumo en Sudamérica (OMS, 2018). En Ecuador, las industrias de panificación ofrecen

gran variedad de pan, éste producto es considerado uno de los alimentos más importantes en

la canasta básica y de mayor consumo en la población, esto representa un mercado de $

34’344.155 millones de consumo anual, como lo menciona las estadísticas de la encuesta

realizada por el INEC (INEC, 2012).

El principal problema al que se enfrentan las industrias de panificación es el reducido

tiempo de vida útil en sus productos debido al deterioro, en este proceso ocurre una serie de

interacciones simultáneas entre sus componentes generando alteración por crecimiento de

microrganismos, envejecimiento y cambios en el sabor, olor y textura, disminuyendo la

aceptación por parte del consumidor quien exige calidad, conveniencia y frescura por un

tiempo más prolongado (Alcantara, et al., 2009).

La contaminación por crecimiento de microorganismos en el pan ocurre después del

proceso de cocción, la temperatura del horno es suficiente para eliminar microorganismos

presentes en la materia prima, a pesar que después del horneo el pan esta totalmente estéril,

el riesgo de contaminación es alto por las esporas de moho presentes en el ambiente,

superficies de maquinaria y operarios que están en contacto directo con el producto a lo largo

del proceso de enfriado, rebanado y empacado. Los mohos que aparecen con más frecuencia

en el pan son Rhizopus sp., Aspergillus sp., Penicillium sp., Monila sp., Mucor sp., y

Eurotium sp. (Saranraj & Geetha, 2012). El aire de una fábrica de pan normal contiene de

100 a 2500 esporas fúngicas/m3, esta carga de esporas puede aumentar en verano debido a

que el pan está almacenado a mayor humedad y las condiciones son propicias para su

propagación (ICMSF, 1998).

El envejecimiento del pan ocurre por una serie de cambios físicos que ocasiona la pérdida

de las características de calidad en el pan, producen la pérdida de elasticidad de la miga,

disminución de la suavidad, la pérdida de compuestos volátiles y el contenido de almidón

soluble (Rayas & Mulvaney, 2012). Las reacciones de envejecimiento empiezan rápidamente

4

después que el pan sale del horno durante el período de enfriamiento y almacenamiento, es

por esto que las condiciones ambientales como la temperatura y humedad relativa son

parámetros que influyen directamente acelerando este proceso (Fennema, Damodaran, &

Parkin, 2010). La consecuencia del envejecimiento del pan es la pérdida del sabor fresco

característico y las cualidades sensoriales, lo que resulta en una percepción negativa y una

baja aceptabilidad por parte de los consumidores (Jideani, 2018).

Los productos de panificación son perecederos, elevada cantidad de pan es desechado al

año, es por esto que se ha visto la necesidad de aplicar mecanismos que puedan controlar el

deterioro fisicoquímico y microbiológico que afecta la calidad del producto cambiando las

características organolépticas. Con el paso del tiempo se ha utilizado diferentes

concentraciones de aditivos que alargan la estabilidad de los alimentos, con esto se ha

logrado limitar la producción de reacciones indeseables (Casp & Abril, 2003). Una de las

alternativas más viable y funcional en la industria para la conservación microbiológica,

fisicoquímica y sensorial es la reformulación de sus componentes, elevando las posibilidades

de asegurar la estabilidad de los productos de panificación (Alcantara, et al., 2009).

Actualmente, el pan blanco empacado tiene una vida útil de 15 días, de aquí nace la

necesidad de buscar una alternativa tecnológica de combinación de componentes auxiliares

en la panadería como ácido sórbico encapsulado, propionato de calcio, emulsificantes y

enzimas para ampliar a 20 días la vida útil del pan blanco modificando las concentraciones

de los componentes en su formulación, sin que afecte a las características organolépticas,

prolongando el tiempo de consumo, así se evitará devoluciones y pérdidas económicas para

fabricantes y consumidores.

1.2. Formulación del problema

¿Cómo influye la combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga en el

comportamiento de las características sensoriales, microbiológicas y fisicoquímicas para

extender la vida útil del pan blanco?

1.3. Preguntas Directrices

¿Cómo se realizará un proceso de evaluación de combinación de sustancias conservadoras

y suavizantes de miga para extender la vida útil del pan blanco?

¿Qué tipo de aditivos se utilizan para mantener las características sensoriales del pan?

¿Qué concentración es la más adecuada de sustancias conservadoras y suavizantes de miga

para aumentar la vida útil del pan?

¿Qué ventajas se logra al prolongar la vida útil del pan blanco de molde?

5

1.4. Objetivos

1.4.1. Objetivo General

Evaluar el efecto de la combinación de sustancias conservadoras y

suavizantes de miga para extender la vida útil del pan blanco.

1.4.2. Objetivos Específicos

Aplicar diferentes tratamientos con la combinación de sustancias

conservadoras en el pan blanco como ácido sórbico encapsulado y

propionato de calcio.

Evaluar el cambio de las características organolépticas del pan como sabor,

olor, con diferentes tratamientos de sustancias conservadoras como ácido

sórbico encapsulado y propionato de calcio mediante pruebas sensoriales.

Evaluar el crecimiento de mohos del pan con diferentes tratamientos de

sustancias conservadoras como ácido sórbico encapsulado y propionato de

calcio en diferentes días a partir de su elaboración.

Establecer el mejor tratamiento con sustancias conservadoras mediante el

análisis estadístico

Aplicar la combinación de suavizantes de miga como monoglicérido

destilado de ácidos grasos y enzimas α- amilasa al mejor tratamiento.

Evaluar las características fisicoquímicas mediante el análisis de pH y

porcentaje de humedad en diferentes días a partir de su elaboración.

Evaluar la textura del pan blanco con diferentes tratamientos de suavizantes

de miga como monoglicérido destilado de ácidos grasos y enzimas α-

amilasa utilizando un texturómetro y pruebas sensoriales en diferentes días

a partir de su elaboración.

Establecer el mejor tratamiento con suavizantes de miga mediante el análisis

estadístico.

1.5. Importancia y Justificación

El pan es el alimento de mayor consumo en la canasta básica cuya composición nutricional

y baja humedad genera un medio favorable para el crecimiento de microorganismos, es

necesario utilizar una combinación de propionato de calcio y ácido sórbico encapsulado para

conseguir mayor efectividad de inhibición microbiológica, estos compuestos actúan en forma

sinérgica para obtener una acción inhibitoria con una concentración menor que usándolos por

separado. Al utilizar sustancias conservadoras se puede generar sabores ácidos o picantes,

propios de cada conservante que son perceptibles en el producto final, por esto es necesario

6

realizar pruebas sensoriales que determinen la variación del sabor y olor en cada tratamiento

(Baltes, 2007).

Los suavizantes de miga utilizados en la elaboración del pan blanco van a mejorar las

características sensoriales y fisicoquímicas, su acción principal es reforzar la masa

haciéndola más flexible y resistente a las fuerzas mecánicas durante todo el proceso de

elaboración. Además, retrasa el envejecimiento debido a la retrogradación del almidón y

pérdida de la humedad, manteniendo la frescura del producto. (Tejero, 2010b)

El propósito de esta investigación es reformular la receta tradicional del pan blanco al

evaluar la combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga de forma

independiente para aplicar en la industria en el proceso de elaboración sin cambiar las

características organolépticas del pan blanco tradicional, así inhibir el crecimiento de

microorganismos, retrasar la perdida de suavidad y aroma del pan blanco utilizando aditivos

aplicados en productos de panificación, permitidos por el Codex Alimentarius, con esto, se

puede incrementar a 20 días la vida útil del pan blanco manteniendo estabilidad en los

parámetros de calidad.

La evaluación del mejor tratamiento para el pan blanco de molde tendrá como principal

beneficiario la Industria de panificación, en donde se cuenta con la participación directa del

personal, maquinaria y los recursos necesarios para su realización en toda la línea de

producción y en la realización de todos los análisis. Además, se busca una mejor

comercialización y probabilidad de venta en zonas con temperatura y humedad relativa alta,

reducir las pérdidas económicas por devolución de producto y apoyar en el mejoramiento

económico generando mayor rentabilidad. El deterioro del pan en anaquel genera

devoluciones y reclamos, generando un trabajo adicional de retiro y reposición del producto

ocasionando pérdidas del 3 a 5% de la producción total.

7

CAPÍTULO II

2. Marco Referencial

2.1. Antecedentes de la investigación

Existen investigaciones que se puede se puede usar como una base de estudio para el

desarrollo de este proyecto de investigación:

Balarezo (2011), en su trabajo de investigación determinó que al añadir propionato de

calcio y sorbato de potasio en la masa actúan de manera sinérgica inhibiendo el crecimiento

de microorganismos (mesófilos, mohos y levaduras), la disminución del pH aumento la

efectividad antimicrobiana del ácido propiónico ya que aumenta la proporción de las

moléculas no disociadas; su vez la calidad sensorial de sabor, olor, color y textura no se

afectó con la presencia de estos conservantes. Además, el pan presenta una mayor

aceptabilidad por parte de los consumidores, se mantuvo en buenas condiciones durante 28

días.

Magan y sus colaboradores (2012), en su estudio acerca de las alternativas para la

prevención de crecimiento de moho en el pan, mencionan que la concentración de

conservantes utilizada para controlar el crecimiento de moho tiene mayor actividad a pH

ácido; al añadir propionato de calcio y sorbato de potasio en un pH 4,5 se controla

efectivamente el crecimiento de moho, mientras que a pH 6 no se logró inhibición. Además,

son fungistáticos por lo que se necesita mayor cantidad de estas sustancias, sin embargo, el

uso de altas concentraciones puede generar pérdidas en el volumen y efectos adversos en el

olor y sabor.

En su trabajo de investigación Wong (2012), señaló que la combinación de goma xanthan

y monoglicérido destilado logró mantener las características de textura por más tiempo;

retrasa el envejecimiento del almidón de yuca aumentando la retención de agua durante el

horneado y almacenamiento, a su vez, disminuye la velocidad de endurecimiento y frena la

cristalización de la amilopectina, esto se reflejó en un producto con menor pérdida de peso y

humedad al ser comparado con una muestra de referencia que no contiene este tipo de

aditivos.

Hernando (2012), en su investigación sobre la vida útil observó que la adición de

mejoradores con características enzimáticas mejora la retención de agua y el desarrollo de la

miga en panes sin corteza, sin embargo, puede provocar mayor riesgo de crecimiento

microbiológico.

Gray & Bemiller (2003), presentan información sobre el envejecimiento del pan, en

donde se afirma que el uso de amilasas reduce la velocidad de endurecimiento de la miga en

productos horneados, además, las propiedades organolépticas como suavidad, aroma y sabor

mejoran significativamente. Al reaccionar la amilasa sobre el almidón produce amilopectina

8

que es menos propensa a la cristalización y amilosa que es responsable de la rápida

formación de una red de polímeros parcialmente cristalinos en el pan fresco; esto impide

cambios físicos acelerados relacionados con la retrogradación del almidón. También, indica

que el efecto sobre la reducción de la velocidad de envejecimiento se debe a la producción

de dextrinas de bajo peso molecular que inhiben la formación de enlaces cruzados entre el

almidón y gluten, además las dextrinas rompen la cadena de almidón y reducen su rigidez

2.2. Fundamentación Teórica

2.2.1. Pan

Según la Norma INEN 2945, (2016) el pan se define como: “Producto a base de harina

de trigo, agua, levadura, sal, adicionado o no de grasas o aceites comestibles, azúcar u otros

aditivos alimentarios”, señala que se debe elaborar según lo establecido por CPE INEN-

CODEX 1 y bajo los límites de aditivos alimentarios establecidos por NTE INEN-CODEX

192. Los requisitos se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Requisitos fisicoquímicos para el pan común, pan especial, pan integral y pan

integral

Requisitos Unidad Mínimo Máximo Método de ensayo

Humedad a %a - 45,0 NTE INEN-ISO 712

pH - 4,3 7,0 NTE INEN 526 a fracción másica en base seca expresada como % en producto terminado

Fuente: (INEN 2945, 2016)

Es un sistema complejo y heterogéneo denominado como una espuma sólida, elástica e

inestable, la parte sólida está compuesta por fase discontinua que contiene gránulos de

almidón atrapados, gelatinizados, hinchados y deformados, y por una fase continua formada

por moléculas de gluten reticuladas en forma de red elástica y por moléculas de almidón

libre, amilosa especialmente, que se unen a moléculas lipídicas polares (Gray & Bemiller,

2003).

Los ingredientes principales del pan blanco de molde son:

Harina

La harina de trigo es el ingrediente base y de mayor importancia para la elaboración del

pan, se obtiene del trigo duro por su contenido proteico el cual está entre 11 y 13 %, las

proteínas gliadina y glutenina son insolubles en agua y responsables de dar las características

reológicas a la masa, estas proteínas al entrar en contacto con el agua forman el gluten; la

calidad de éste se mide por su capacidad de expandirse y retener el gas. Además, presenta

alto contenido de almidón formado por dos componentes: amilosa y amilopectina unidos

entre sí por puentes de hidrógeno; son importantes en la formación de la estructura de la miga

cuando se gelatiniza en el horneado (AIB, 2012).

9

Agua

El agua es el segundo ingrediente más importante en la elaboración del pan, permite la

hidratación de todos los ingredientes ya que actúa como solvente y agente dispersante en el

proceso de mezclado; forma complejos como el gluten al unirse a las proteínas de la harina

de trigo; también, es necesaria en el proceso de gelatinización del almidón y hace posible la

acción d las enzimas. La absorción de agua influye en las propiedades reológicas de la masa

y en la calidad del producto final, el rango de absorción está entre 55 y 65% con respecto al

peso de la harina (AIB, 2012).

Levadura

La levadura leuda a la masa produciendo CO2 y algunos subproductos como etanol,

compuestos aromáticos, compuestos que acondicionan la proteína suavizando su estructura

y que dan las características de sabor en el producto final, además, genera de energía

produciendo calor. Industrialmente se ejerce un mejor control de la actividad de la levadura

controlando la humedad y pH de la masa, además se regula las condiciones ambientales como

temperatura y tiempo durante el proceso. Se usa entre 2% y 5% con respecto al peso de la

harina, (AIB, 2012).

Sal

La sal común se usa para desarrollar el sabor y actúa sobre la red de gluten, un aumento

en la concentración de sal retarda la actividad de la levadura debido a un aumento de su

presión osmótica; durante el mezclado puede reducir el tiempo de fermentación entre 10 y

20 %. Se usa entre 1,75 y 2,25 % con respecto al peso de la harina (AIB, 2012).

Azúcar

El azúcar se usa hasta el 12% con respecto al peso de la harina, actúa en la fermentación

como azúcares fermentables, después de este proceso los azúcares que permanecen en el

producto se denominan azúcares residuales, éstos azúcares son higroscópicos por que

permiten la retención de humedad y aumenta el tiempo de vida útil del producto final;

además, contribuyen en el sabor y formación de la miga y en las reacciones de Maillard que

ocurren en la corteza del pan (AIB, 2012).

Grasa

La grasa actúa como lubricante en la masa, esto ayuda en la formación de la miga más

fina ya que al añadirse forma una capa entre las partículas de almidón y gluten,

proporcionando una textura suave y con mayor volumen; también, facilita el proceso de

rebanado. Prolonga la duración del pan ya que favorece la retención de la humedad y produce

una corteza más fresca. Se usa en concentraciones hasta el 5% con respecto al peso de la

harina (AIB, 2012).

10

2.2.2. Composición química y proximal

El pan posee un alto contenido de hidratos de carbono complejos en forma de almidón, es

una fuente importante del aporte diario de energía, en menor cantidad contiene proteína

proveniente del trigo (Baltes, 2007). La composición proximal del pan blanco según la USDA

se presenta en la Tabla 2.

Tabla 2. Composición proximal del pan blanco

Nutriente Unidad Cantidad

Agua g 39,60

Energía kcal 238

Proteína g 10,66

Grasa total g 2,15

Fibra dietética total g 9,2

Azúcares g 5,00

Calcio mg 684

Hierro mg 4,89

Sodio mg 478

Fuente: (USDA, 2018)

2.2.3. Proceso de elaboración del pan

Este proceso de elaboración del pan tiene varios subprocesos que empieza por el amasado,

posteriormente el fermentado y finalmente el horneado, cuyo mecanismo se describe a

continuación:

Amasado

La harina al mezclarse con el agua forma una masa por hidratación de las proteínas

gliadina y glutenina, durante el amasado éstas se desnaturalizan y establecen uniones

disulfuro, hidrófobas e hidrófilas que hacen que estos se orienten longitudinalmente, la fuerza

mecánica produce un intercambio de grupos azufrados entre las cisteínas. En este proceso se

desarrollan las propiedades viscoelásticas del gluten debido a la glutenina, que forma una

gran red tridimensional permitiendo la incorporación del aire a la masa previamente a la

fermentación (Badui, 2006).

La harina también contiene una parte significativa de almidón dañado; cuando empieza el

amasado estos gránulos de almidón absorben cierta cantidad de agua, las enzimas alfa y beta

amilasas presentes en la harina degradan una parte del almidón libre a maltosa y a otros

azúcares por medio de la maltasa y una aglomeración enzimámica denominada zimasa

(Coultate, 2007).

Fermentación

11

Estos azúcares libres son utilizados por las levaduras para producir CO2 y etanol, las

burbujas de aire formadas en el amasado se deforman por la expansión de CO2 que está

disuelto en la fase líquida de la masa como se observa en la Figura 1, las burbujas de aire se

unen unas a otras por coalescencia, esto provoca un aumento constante del volumen de la

masa y determina el tamaño de la miga, textura y volumen final del pan después de el

horneado (Brennan, 2008).

Figura 1. Expansión de las burbujas de aire en la fermentación de la masa

Fuente: (Arqueros, 2016)

Este proceso es necesario realizar en cámaras de fermentación en donde las condiciones

de temperatura y humedad relativa son controladas, esto da lugar a características sensoriales

propias del pan como olor, sabor, color.

Horneado

En el horneado ocurre el acelerado crecimiento del volumen de la masa y alcanza el

tamaño final del pan, este proceso de denomina salto de horno; posteriormente se produce

una perdida acelerada del gas debido a la rapidez de ruptura de las burbujas de gas o

coalescencia (Brennan, 2008). La proteína libera agua y la transfiere al almidón, se solidifica

y desnaturaliza, los gránulos de almidón se hinchan y se gelatinizan a 65oC, una parte de

estos se rompe y otra se dispersa; mientras tanto la actividad enzimática se inactiva a 75oC

dentro de los gránulos de almidón (Coultate, 2007).

2.2.3.1. Estructura del pan

Miga: Se forma cuando el almidón sufre una transformación por el incremento de la

temperatura, a 55 oC el almidón que se encuentra en el interior de la masa se empieza a

hinchar, la masa se expande con ayuda de CO2 por lo que aumenta su volumen y se forma el

alveolado de la miga. A 85 oC el almidón pasa de estado semisólido propio de la masa a

estado sólido propio de la miga formada; al mismo tiempo en el interior de la masa se coagula

el gluten y evapora el alcohol etílico que proporcionan las características organolépticas de

la miga de pan. (Flecha, 2016)

Corteza: Las elevadas temperaturas en el horneado provoca una deshidratación marcada,

en donde el agua se evapora especialmente en la superficie del pan, se produce la

caramelización y la reacción de Maillard; en este proceso los aminoácidos existentes en la

12

proteína reaccionan con los azúcares reductores y son responsables del aroma del pan

(Brennan, 2008).

2.2.4. Aroma y sabor del pan

Se ha identificado más de 80 sustancias responsables del sabor las cuales son volátiles y

se pierden al poco tiempo del horneado, la diferencia entre el sabor de un pan fresco y pan

viejo se debe perdida de concentración de compuestos carbonílicos (Bermudez & Guzman,

1999). En la fermentación y degradación de los azúcares y aminoácidos se producen aromas

característicos del pan, los componentes son etanol, etanal, isobutanal, y en la fermentación

se produce hidroximetil furfural, furfural, diacetilo, sulfuro de metilo, disulfuro de dimetilo,

2-acetilpirrolina, 2- acetil piridina, 2-acetil pirrozina (Belitz, Grosch, & Schieberle, 2009).

2.2.5. Aditivos Alimentarios

Según la Norma NTE INEN-CODEX 192: 2016 se define como cualquier sustancia que

no se consume como alimento, no se usa como ingrediente básico, se añade con fines

tecnológicos en cualquier fase del proceso de fabricación, elaboración, preparación,

tratamiento, envasado, empaquetado, transporte o almacenamiento el cual puede afectar

directa o indirectamente las características físicas, químicas y biológicas de un producto

(INEN-CODEX 192, 2016). En la actualidad, se emplean diversos aditivos para proteger y

extender la vida útil del pan, entre los cuales se encuentra la aplicación de sustancias

conservadoras y mejoradores de masa cuyo uso adecuado se indica en la misma norma.

2.2.5.1. Sustancias conservadoras

La aplicación de este tipo de compuestos incrementa la vida útil del pan, su efectividad

depende de componentes o características del pan como formulación, pH, actividad de agua,

temperatura de almacenamiento y carga inicial de microorganismos. Su función es retrasar e

inhibir la propagación de hongos y bacterias características para evitar pérdidas económicas

(Badui, 2006).

2.2.5.1.1. Ácido sórbico

Conservante muy utilizado en la industria de panificación en concentraciones menores a

0,3%; se emplea para inhibir el crecimiento de mohos y levaduras, su acción aumenta en

alimentos con un pH ácido y es poco perceptible en el producto a concentraciones altas

(Belitz, et al., 2009). Para mayor efectividad de utiliza en combinación con otros

conservantes, actúa de forma sinérgica con cloruro de sodio, propionato de sodio y calcio,

ácido cítrico y sucralosa extendiendo la vida útil (Saranraj & Geetha, 2012).

En su estructura la forma sin disociar es la que actúa al unirse a la superficie de la

membrana modificando su permeabilidad y metabolismo. Debido a su forma dieno se detiene

la acción de las deshidrogenasas ya que los microorganismos son incapaces de metabolizar

el sistema dieno α-insaturado de su cadena; además, sus dobles enlaces facilitan las

13

reacciones de oxidación, genera radicales libres que atacan a la membrana y produce

reacciones secundarias que inhiben el crecimiento (Badui, 2006).

Se usa ácido sórbico en forma encapsulada para evitar problemas en el procesamiento de

la masa porque puede intervenir en el proceso de la fermentación ya que inhibe la acción de

las levaduras, además puede romper la red de gluten y afectar la retención de gas reduciendo

así su volumen, por lo tanto se usa de esta forma para evitar problemas en el proceso de

elaboración (Hernando, 2012).

2.2.5.1.2. Propionato de calcio

Sustancia conservante que al ser utilizada en panificación y combinada con los

ingredientes no causa alteración en el color, olor y sabor del pan, ni en el proceso de horneado

debido a sus características inodoras (Balarezo, 2011). Se utiliza concentraciones entre 0,3%

y 0,6% en la harina a un pH entre 4,5 y 6 para controlar el crecimiento de mohos y el

crecimiento de Bacillus subtilis que causa la formación de hebras en el pan blanco. No tiene

acción sobre las levaduras por lo que su uso es adecuado en este tipo de proceso. Se ha

probado que actúa en sinergismo con el ácido sórbico en concentraciones de 0,3% (Saranraj

& Geetha, 2012). La forma más activa de este conservante es la no disociada en un rango de

actividad de pH 5-5,5 (Primo, 1998).

Penetra en la membrana celular en forma no disociada, ya que es de naturaleza lipofílica

en donde interviene en el metabolismo de los microorganismos por lo tanto actúa en el

bloqueo enzimático (Magan, Aldred, & Arroyo, 2012). Afecta la naturaleza coloidal de la

proteína enzimática, el conservante se une al grupo activo de la enzima y produce una

inhibición competitiva de las actividades enzimáticas (Schmidt-Hebbel, 1990).

2.2.5.2. Suavizantes de miga

Conocidos también como mejoradores de masa, están constituidos por una mezcla de

compuestos activos; agentes oxidantes, emulsificantes y enzimas. La función es enriquecer

la harina y con esto facilitar la manipulación de la masa en todo el proceso, mejorar la masa

en el proceso de fermentación, dar suavidad a la miga y proporciona un mejor color y aroma

del pan (Tejero, 2010).

2.2.5.2.1. Emulsificantes

Se ha demostrado que los monoglicéridos destilados de ácidos grasos mejoran la calidad

del producto final, en la amilosa la parte del ácido graso saturado forma un complejo

macromolecular llamado “Calthrato”, mientras que el resto de la glicerina del monoglicérido

se une al grupo esterificado de OH, cuando actúa en la amilopectina retarda la formación de

enlaces de puentes de hidrógeno entre las cadenas ramificadas de sus moléculas, este proceso

dificulta la cristalización rápida y retiene la humedad (Schmidt-Hebbel, 1990).

Los emulsificantes poseen un grupo OH esterificado, que al unirse con los componentes

de la harina y los lípidos polares mejoran las características de la masa y el comportamiento

14

en el horneado, prolongará la frescura y estabilidad del pan (Belitz et al., 2009). Muy

utilizados en la panificación como acondicionadores de masa y acondicionadores de miga,

cumplen diferentes funciones en todo el proceso, esto se muestra en la Tabla 3. Además,

retardan la gelatinización del almidón ya que el aditivo se une a la amilosa y dificulta la

cristalización rápida debido a que retiene la perdida de humedad del pan para mantener la

frescura por un tiempo prolongado y mejora el tamaño del producto ya que la miga se torna

más uniforme, suave y fina (Tejero, 2010).

Tabla 3. Efecto de los emulsificantes en las etapas de la panificación

Amasado

Retienen más aire en las masas

Facilitan la dispersión de las grasas

Reduce la cantidad de grasa

Reducen el tiempo de amasado

Mejoran la tolerancia del amasado

Mejora la maquinabilidad

Aumenta la fuerza y la extensibilidad

Producen masa más seca

Fermentación

Aumenta la retención de gas

Reduce el tiempo de fermentación

Aumenta la tolerancia a la fermentación

Evita el hundimiento de las masas

Horneado

Aumenta el volumen

Mejora la textura

Miga más fina

Disminuye la pérdida de agua

Evita la caída del pan en el horno

Comercialización Mantiene el pan fresco

Prolonga la flexibilidad de la corteza y miga

Fuente: (Tejero, 2010)

La reducción del endurecimiento de la miga al adicionar monoglicérido puede ser

principalmente por su interacción con la amilosa en lugar de la amilopectina. Cuando se

colocan altas concentraciones de monoglicérido se forma complejos con la amilosa liberada,

así como también aumenta las interacciones con la amilopectina; al colocar bajas

concentraciones de monoglicérido se acompleja principalmente con la amilosa debido a la

competencia entre los 2 polímeros (Gray & Bemiller, 2003).

15

2.2.5.2.2. Enzimas

La presencia de amilasas en el grano de trigo se encuentra en bajas concentraciones, actúa

principalmente sobre la amilopectina ya que elimina los oligosacáridos formados entre 19 a

24 unidades de glucosa, con esto dificulta la formación de cristales en el almidón, por lo tanto

retrasa el endurecimiento del pan (Belitz, et al., 2009). En la masa aumenta la producción de

CO2 y se libera agua de los gránulos de almidón generando un ligero ablandamiento de la

masa, por lo tanto se incrementa la velocidad de fermentación. En el horno, se inactivan a 60 oC en donde se evapora una porción de agua y alcohol presente en la masa (Tejero, 2010).

Las amilasas comerciales tienen características termoestables intermedias, se obtienen de

diferentes fuentes microbianas como fúngicas y bacterianas, su acción se ve afectada por las

condiciones del proceso de elaboración y el comportamiento de los componentes que forman

parte de la masa (Rosell, Haros, Escrivá, & Benedito, 2001). La función de la amilasa ocurre

durante la cocción después de la gelatinización del almidón, en donde es más susceptible a

la actividad enzimática durante un rango de temperatura y tiempo de mayor actividad; su

actividad máxima se produce a aproximadamente 65 a 70°C. (Gray & Bemiller, 2003).

2.2.6. Deterioro Microbiológico

2.2.6.1. Crecimiento de Mohos

El pan es considerado un alimento de humedad intermedia por lo que es común el deterioro

por crecimiento de hongos xerófilos como Rhizopus sp., Aspergillus sp., Penicillium sp.,

Monilia sp., Mucor sp. y Eurotium sp. los cuales pueden ser controlados modificando la

temperatura, pH y humedad (Guynot, Ramos, & Sanchis, 2005).

Los mohos crecen en condiciones ácidas, toleran el pH ácido en un rango de 3,5 – 5,5; la

mayoría de mohos crecen a una actividad de agua (aw) > 0,8 pero existen mohos que crecen

con valores bajos 0,6. La mayoría de los mohos crecen dentro de un rango de temperatura de

18 a 29 °C. Cuando el pan no se enfría correctamente se produce la condensación del agua

en la superficie del producto debido al sellado del empaque, puede incrementar la posibilidad

de crecimiento de moho (Saranraj & Geetha, 2012).

El control de la contaminación de moho en el pan es crítico, ya que algunos de los mohos

que contaminan el pan también pueden producir metabolitos secundarios tóxicos como las

micotoxinas. Además, los hongos son responsables del desarrollo del mal sabor, la

producción de micotoxinas y compuestos alergénicos que pueden formarse incluso antes de

que el crecimiento del moho sea visible (Jideani, 2018).

2.2.7. Deterioro Fisicoquímico

Los principales cambios asociados con el envejecimiento del pan incluyen la

retrogradación del almidón, la reorganización de los polímeros dentro de la región amorfa,

la pérdida de humedad, la distribución de agua entre las regiones amorfas y cristalinas, la

pérdida de sabor y crujiente, el aumento de la firmeza de la miga y la corteza y la reducción

16

del volumen específico (Jideani, 2018). También, la corteza del pan pierde la nitidez y brillo

debido a la condensación del vapor del agua, los compuestos del aroma se volatilizan en su

mayoría y después del horneado estos compuestos disminuyen por oxidación y otras

reacciones involucradas (Belitz, et al., 2009).

2.2.7.1. Migración de humedad

La pérdida de la humedad en el pan es causada por cambios en su sistema, ocasionando

secado, redistribución de la humedad entre sus componentes y equilibrio entre la humedad

de la corteza y la miga, en donde las paredes de los alvéolos de la miga se vuelven rígidas y

pierden elasticidad (Gray & Bemiller, 2003).

Schiraldi y Fessas en su estudio sobre el contenido del agua, la actividad del agua, la

migración de agua entre las fases y la estructura de miga alveolar del pan mencionan que la

miga se describe como geles interpenetrados separados por interfaces acuosas que contienen

la mayoría de los solutos de baja masa molecular, el agua es la parte móvil que facilita el

desplazamiento de las fases de gel incompatibles y mejora la migración de la humedad de la

migaja a la corteza (Gray & Bemiller, 2003).

El agua es un plastificante hace que los componentes del pan sean más flexibles, a medida

que se elimina el agua del gluten o almidón aumenta la firmeza de la miga, estudios han

demostrado que el agua que pierde el gluten es absorbida por el almidón a medida que se

cristaliza, cuando el almidón cambia a su estado cristalino las moléculas de agua se

inmovilizan debido a la incorporación a las estructuras cristalinas. Éste proceso se relaciona

directamente con el proceso de retrogradación.

2.2.7.2. Retrogradación del almidón

El envejecimiento de los productos de panadería empieza en el proceso de enfriamiento,

este fenómeno se produce en dos etapas: cuando el pan está recién horneado se produce la

retrogradación de la amilosa no ramificada fuera del gránulo, en la segunda etapa se

retrograda una parte de fragmentos de la amilopectina (Coultate, 2007). Las moléculas de

amilosa contienen cadenas lineales paralelas que se unen entre sí por puentes de hidrógeno a

través de los hidroxilos generando una precipitación espontánea (Tinoco, 2008).

La amilosa que se muestra como moléculas de polímero lineal rodea al gránulo rico en

amilopectina, el conjunto de cadenas de amilopectina permanecen en el gránulo hinchado

rodeado de la amilosa, como se muestra en la Figura 2, en el pan fresco el polímero

ramificado (amilopectina) tiene sus ramas extendidas mientras que en el pan duro están

unidas entre sí y deshidratadas.(Badui, 2006)

17

Figura 2. Proceso de retrogradación del almidón

Fuente (Badui, 2006)

La amilosa tiene elevado peso molecular forma una red tridimensional en donde aumenta

los estados ordenados cristalinos de los complejos amilosa - lípidos, en este proceso se

estabiliza la miga cuando se alcanza la temperatura ambiente (Belitz, et al., 2009). La firmeza

de la miga se debe al aumento de la rigidez del almidón gelatinizado (Coultate, 2007).

Además, la velocidad de estas reacciones depende de la interacción entre sus componentes,

proceso de elaboración y condiciones de almacenamiento (Fennema, et al., 2010).

En su trabajo Gray y Bemiller señalaron que al calentar el pan rancio a más de 50 °C puede

devolver al pan su frescura original, siempre y cuando el almidón no este en un estado

avanzado de la gelitinización. (Gray & Bemiller, 2003).

Tradicionalmente, la vida útil de los productos de panadería se ha extendido mediante la

adición de conservantes químicos, principalmente sales de ácidos orgánicos débiles como el

ácido propiónico y sórbico (Samapundo, Devlieghere, Vroman, & Eeckhout, 2016).

También, se puede prolongar ya sea reduciendo la capacidad de la amilopectina para

retrogradarse, o mejorando la hidratación de la red de gluten, esto se puede lograr utilizando

enzimas α-amilasa y emulsificantes adecuados (Gray & Bemiller, 2003).

2.3. Fundamentación legal

Esta investigación se basa en la utilización de los siguientes lineamientos legales para su

realización:

Constitución de la República del Ecuador

Art. 3.- “Son deberes del Estado garantizar sin discriminación alguna el efectivo goce de

los derechos establecidos en la Constitución y en los instrumentos internacionales, en

particular la educación, la salud, la alimentación, la seguridad social y el agua para sus

habitantes.”

18

Art. 13.- “Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y permanente a

alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a nivel local y en

correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales. El Estado ecuatoriano

promoverá la soberanía alimentaria.” (Asamblea Nacional del Ecuador, 2008)

Ley marco derecho a la alimentación, seguridad y soberanía alimentaria

Art. 9. Seguridad alimentaria y nutricional.- “Se define como la garantía de que los

individuos, las familias y la comunidad en su conjunto, accedan en todo momento a

suficientes alimentos inocuos y nutritivos, principalmente producidos en el país en

condiciones de competitividad, sostenibilidad y equidad, para que su consumo y utilización

biológica les procure óptima nutrición, una vida sana y socialmente productiva, con respeto

de la diversidad cultural y preferencias de los consumidores.”

Art. 10.- Derecho a la alimentación “Es el derecho humano de las personas sea en forma

individual o colectiva, de tener acceso en todo momento a alimentos adecuados, inocuos y

nutritivos con pertinencia cultural, de manera que puedan ser utilizados adecuadamente para

satisfacer las necesidades nutricionales, mantener una vida sana y lograr un desarrollo

integral. Este derecho humano comprende la accesibilidad, disponibilidad, uso y estabilidad

de suministro de alimentos adecuados.” (FAO, 2013)

Este trabajo de investigación se basa en la utilización de normas establecidas para el pan

como la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 2945 la que declara definiciones y requisitos

físico-químicos INEN 2945 (2016).

El cumplimiento del límite permisible de aditivos se aplica según la Norma General para

los Aditivos Alimentarios INEN-CODEX 192 en los que se detalla que conservantes y

suavizantes de miga se utilizan para la elaboración del pan (INEN-CODEX 192, 2016)

2.4. Hipótesis

2.4.1. Hipótesis alterna (Hi)

Hi: La combinación de sustancias conservadoras cambia el sabor y olor del pan blanco.

Hi: La combinación de sustancias conservadoras inhibe el crecimiento de moho en el pan

blanco.

Hi: La aplicación de suavizantes de miga mejora la textura del pan

Hi: El efecto de combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga extiende

la vida útil del pan.

19

2.4.2. Hipótesis nula (Ho)

Ho: La combinación de sustancias conservadoras no cambia el sabor y olor del pan blanco.

Ho: La combinación de sustancias conservadoras no inhibe el crecimiento de moho en el

pan blanco.

Ho: La aplicación de suavizantes de miga no mejora la textura del pan

Ho: El efecto de combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga no

extiende la vida útil del pan.

2.5. Sistema de Variables

2.5.1. Variable dependiente:

Tiempo de vida útil de los diferentes tratamientos de pan blanco, expresado en días.

2.5.2. Variable independiente:

Combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio.

Aplicación de monoglicérido destilado de ácidos grasos y enzima α- amilasa

CAPITULO III

3. Marco Metodológico

3.1. Diseño de la Investigación

20

En este proyecto de investigación se plantea un enfoque mixto, los datos son cuantitativos

y cualitativos. La información recolectada mediante análisis microbiológicos conteo de

mohos, análisis sensoriales como olor, sabor y textura, y análisis fisicoquímicos como

humedad y pH durante un tiempo determinado proporcionó datos medibles y controlados

para probar las hipótesis con análisis estadísticos. Además, se realizó pruebas sensoriales que

aportan características cualitativas al análisis.

Corresponde a un nivel de investigación explicativo porque busca la causa efecto que tiene

la variación de las concentraciones de aditivos alimentarios sobre las características del pan

blanco elaborado bajo condiciones controladas.

Se encasilla en una investigación experimental, ya que en este proceso sistemático al

manipular los tratamientos de forma controlada se puede aplicar nuevas tecnologías y

entender los cambios que ocurren en cada uno de los tratamientos aplicados al pan blanco.

Para determinar la variación de las características del pan se realizaron análisis

microbiológicos, fisicoquímicos y sensoriales en diferentes días según métodos oficiales que

están aceptados y validados estadísticamente.

También, es una investigación de desarrollo por que los resultados obtenidos se pretenden

aplicar en la industria de panificación.

Este proyecto de investigación se realizó en 2 fases en donde se analizó parámetros

microbiológicos, sensoriales y fisicoquímicos:

1. En los tratamientos con sustancias conservadoras se evaluó el crecimiento

microbiológico y la calidad sensorial (sabor, olor).

Se aplicó la combinación de 2 sustancias conservadoras en 3 concentraciones diferentes;

ácido sórbico encapsulado (0,1%; 0,15% y 0,2%) y propionato de calcio (0,6%; 0,4% y

0,2%). Según el diseño factorial 32 se obtuvo 9 tratamientos, cada tratamiento se colocó en

la receta del pan blanco de producción diaria.

Se colocó cada tratamiento en 25 kg de harina para seguir el proceso de elaboración del

pan blanco bajo las mismas condiciones de amasado, moldeado, fermentado, horneado,

enfriado y empacado en una línea de producción automática. Al final del proceso de

elaboración se recogió 70 paquetes de pan de 450 g para cada tratamiento, se colocó en

gavetas y se almacenó en una cámara de envejecimiento durante 20 días de almacenamiento

a una temperatura de 30oC y humedad relativa constante > 80 %.

2. En los tratamientos con suavizantes de miga se evaluó la textura mediante análisis

sensoriales (textura) y fisicoquímicos (pH y humedad).

Según el resultado obtenido con la combinación de sustancias conservadoras se eligió 2

tratamientos con características similares al tratamiento de referencia, se aplicó la

combinación de 2 suavizantes de miga en 2 concentraciones diferentes; monoglicérido

21

destilado de ácidos grasos (2% y 4%) y enzimas alfa- amilasa fúngica (50 ppm y 120 ppm).

Según el diseño factorial 22 se obtuvo 4 tratamientos, cada tratamiento se colocó en la receta

modificada del pan blanco.

Se colocó cada tratamiento en 25 kg de harina para seguir el proceso de elaboración del

pan blanco bajo las mismas condiciones de amasado, moldeado, fermentado, horneado,

enfriado y empacado en una línea de producción automática. Al final del proceso de

elaboración se recogió 70 unidades de pan de 450 g para cada tratamiento, se colocó en

gavetas y se almacenó en condiciones normales.

Este estudio de útil fue propuesto por la industria de panificación ya que son los

interesados en reformular sus recetas y mejorar la función de los aditivos con el fin de

extender la vida útil de sus productos. El diseño experimental se elaboró conjuntamente con

el personal de producción, las concentraciones fueron planteadas según el Codex

Alimentarius. Además, se utilizó concentraciones aplicadas en diferentes experimentaciones

a nivel de laboratorio en la industria.

3.2. Población y Muestra

3.2.1. Población

Se elaboró 650 kg de masa con diferentes combinaciones de aditivos, distribuidos en

nueve tratamientos con la combinación de sustancias conservadoras y cuatro tratamientos

con la combinación de suavizantes de miga. En total se elaboró 900 paquetes de pan blanco

de 450 g que corresponden a 70 paquetes de pan por cada tratamiento de combinación de

aditivos.

3.2.2. Muestra

Se utilizó un muestreo probabilístico aleatorio simple, en donde se eligió muestras al azar

de pan blanco de 450g de cada tratamiento con sustancias conservadoras y suavizantes de

miga, con esto se realizó los análisis correspondientes durante veinte días de almacenamiento

en 4 días (0, 10, 15 y 20).

3.3. Materiales y Métodos

La tabla 4 muestra los equipos, materiales y métodos utilizados en la investigación

Tabla 4. Materiales, equipos y método para los análisis experimentales

Determinación de moho

Materiales Equipos Método

Placas Petrifilm levaduras y mohos® 3M Balanza gramera SHORES

UWE-DM

Método 997.02

AOAC

22

Agua de peptona

Agua destilada

Aplicador petrifilm

Pipeta graduada 1 ml

Perilla de succión

Frasco de vidrio 100 ml

Mechero Bunsen

Determinación de la humedad

Materiales Equipos Método

Capsulas de aluminio

Espátulas

Pinzas para cápsulas

Desecador con sustancia desecante activa

Muestras de pan

Balanza analítica (0,0001g)

Mettler Toledo

Estufa (135±2°C) FISHER

isotemp Oven Junior Model

Método 925.10

A.O.A.C

Determinación de pH

Materiales Equipos Método

Electrodos

Vaso de precipitación 250 ml

Bureta 100 ml

Pinzas

Muestra de pan

Balanza analítica

METTLER TOLEDO

Potenciómetro METTLER

TOLEDO

Agitador magnético

Basado en NTE

INEN 526, 2013

Determinación de la textura

Materiales Equipos Método

Soporte metálico

Pinzas

Muestra de pan

Texturómetro

BROOKFIELD CT3

Método para pan

Elaborado por: Arguello Katerine

La determinación de mohos se realizó por triplicado en los días de almacenamiento 0, 10,

15 y 20 en el laboratorio de Control de Calidad de la Industria panificadora. Las pruebas

sensoriales, la determinación de humedad, pH y el análisis de la textura se realizaron en los

días de almacenamiento 3, 10, 15 y 20 en el laboratorio de Análisis de Alimentos de la

Facultad de Ciencias Químicas, este lugar se adecuó con las condiciones necesarias para la

correcta realización de la evaluación sensorial.

3.3.1. Elaboración del pan

Para la elaboración del pan se utilizó la receta base de pan blanco proporcionada por la

industria panificadora, el proceso para la elaboración del pan se muestra en el diagrama de

flujo 1 en el Anexo C.

23

3.3.2. Análisis Microbiológico

3.3.2.1. Determinación de mohos

Una de las causas más comunes de deterioro del pan es el crecimiento de mohos por lo

que es necesario llevar un control del crecimiento mediante el conteo de colonias (Tinoco,

2008).

El procedimiento se describe en el diagrama de flujo 2 que se muestra en el Anexo C

según el método 997.02 para mohos y levaduras (AOAC, 2018).

3.3.3. Análisis Sensorial

Los parámetros a evaluar son sabor, olor y textura en donde se determinó la diferencia

entre los tratamientos experimentales con combinación de aditivos y el tratamiento de

referencia con la receta tradicional de pan blanco, el análisis se realizó con un panel de

catadores conformado por 12 jueces semi-entrenados con conocimientos básicos sobre las

características del pan para establecer el mejor tratamiento. Se utilizó las siguientes pruebas

sensoriales:

Prueba de comparaciones múltiples: A los jueces se les proporcionó un cuestionario

(Anexo D) con una escala de 5 puntos que se muestra en la Tabla 5, se presentó nueve

muestras codificadas con números aleatorios y una muestra de referencia para cada

juez (Sancho, Bota, & de Castro, 2002).

Tabla 5. Escala a usarse en la prueba de comparaciones múltiples

Descripción Valor

Igual a R 5

Ligero 4

Moderado 3

Mucho 2

Extremo 1

Prueba de comparación simple: al mejor tratamiento determinado mediante pruebas

sensoriales y microbiológicas se evaluó la textura entre tratamientos a través de

pruebas de comparación simple o de preferencia en donde la probabilidad de acierto

es de 50% y determina si existe una diferencia detectable o no entre las muestras. A

los jueces se les proporcionó un cuestionario (Anexo D) y se les presentó ocho pares

de muestras codificadas con tres dígitos aleatorios, cada par contiene una muestra del

tratamiento de referencia con la receta tradicional de pan blanco que se comparó con

cada uno de los tratamientos experimentales con suavizantes de miga con esto de

determinó la muestra con mayor suavidad (Anzaldúa, 1994).

24

3.3.4. Análisis Fisicoquímico

3.3.4.1. Determinación de la Humedad

Este análisis se basa en la pérdida de masa de la muestra hasta obtener un peso constante,

el procedimiento se describe en el diagrama de flujo 3 del Anexo E. (AOAC, 2018)

3.3.4.2. Determinación de pH

Mediante el uso de un potenciómetro se determinó el pH de cada uno de los tratamientos,

el procedimiento se describe en el diagrama de flujo 4 del Anexo E. (INEN 526, 2013)

3.3.5. Características físicas: Análisis de textura del pan blanco

Se evaluó mediante el empleo de un texturómetro Brookfield CT3, las muestras de pan

se sometieron a fuerzas controladas para medir la resistencia y dureza, el procedimiento se

describe en el diagrama de flujo 5 del Anexo C.

3.4. Diseño experimental

3.4.1. Combinación de suavizantes de miga

El diseño aplicado es de tipo 32; 2 factores, 3 niveles lo que corresponde a 9 tratamientos

que con 3 réplicas da un total de 27 observaciones.

Factores: Sustancias conservadoras

A: Ácido sórbico encapsulado

B: Propionato de calcio

Niveles: Concentraciones

A: 0,1%; 0,15% y 0,2%

B: 0,6%; 0,4% y 0,2%

Tabla 6. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con sustancias

conservadoras

Tratamiento Combinación Descripción

T1 A1B1 0,1 % ASE y 0,6% PC

T2 A1B2 0,1 % ASE y 0,4% PC

T3 A1B3 0,1 % ASE y 0,2% PC

T4 A2B1 0,15 % ASE y 0,6% PC

T5 A2B2 0,15 % ASE y 0,4% PC

T6 A2B3 0,15 % ASE y 0,2% PC

T7 A3B1 0,2 % ASE y 0,6% PC

25

T8 A3B2 0,2 % ASE y 0,4% PC

T9 A3B3 0,2 % ASE y 0,2% PC

Elaborado por: Arguello Katerine

Análisis Sensorial

Variable independiente: Tratamientos

Variable dependiente:

Sabor

Olor

Textura

Para interpretar los datos recogidos según las pruebas sensoriales se realizó un análisis de

varianza (Anova) y pruebas de significancia LSD con un 95% de confianza, para determinar

el tratamiento experimental que no presenta diferencia significativa con respecto al

tratamiento de referencia en diferentes días de almacenamiento.

3.4.2. Aplicación de suavizantes de miga

El diseño aplicado de tipo 22; 2 factores, 2 niveles lo que corresponde a 4 tratamientos

con tres replicas da un total de 12 observaciones.

Factores: Suavizantes de miga

A: Monoglicérido destilado de ácidos grasos (MNG)

B: enzimas α- amilasa

Niveles: Concentraciones

A: 2% y 4%

B: 50 ppm y 120 ppm

Tabla 7. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con suavizantes de miga

Tratamiento Combinación Descripción

S1 A1B1 2 % MGD y 50 ppm α- amilasa

S2 A1B2 2 % MGD y 120 ppm α- amilasa

S3 A2B1 4 % MGD y 50 ppm α- amilasa

S4 A2B2 4 % MGD y 120 ppm α- amilasa

Elaborado por: Arguello Katerine

Análisis Fisicoquímico

26

Variable independiente: Días de almacenamiento y tratamientos

Variable dependiente:

Humedad

pH

Análisis de textura

Variable independiente: Días de almacenamiento y tratamientos

Variable dependiente:

Resistencia y dureza

Para interpretar los datos recogidos según de los parámetros fisicoquímicos y de textura

se realizó un análisis de varianza (Anova) y pruebas de significancia Dunnet con un 95% de

confianza, para determinar diferencia significativa entre el tratamiento experimental con

respecto al tratamiento de referencia en diferentes días de almacenamiento.

3.5. Operacionalización de variables

Los resultados obtenidos en este estudio proporcionan información necesaria para

determinar el mejor tratamiento para aumentar la vida útil del pan blanco sin cambiar las

características organolépticas.

27

Tabla 8. Matriz de Operacionalización de la variable dependiente

Variable Dimensión Indicador Ítem

Dependiente:

Vida útil del pan blanco de

molde

Período de tiempo en el que un

alimento después de un proceso de

producción y almacenamiento

mantiene sus propiedades

organolépticas, fisicoquímicas y

microbiológicas aptas para el

consumo.

Pan blanco de molde

Proceso de producción y

almacenamiento

Análisis sensorial

Análisis fisicoquímicos

Análisis microbiológicos

Prueba de comparación

simple (textura)

- Humedad (%)

- pH

- Textura: resistencia

(mJ) y dureza (g)

Conteo de Mohos y

levaduras (ufc/g)

¿La vida útil del pan se puede

extender al reformular la composición

de los ingredientes?

28

Tabla 9. Matriz de Operacionalización de la variable independiente

Variable Dimensión Indicador Ítem

Independiente:

Tratamiento de combinación

sustancias conservadoras

Proceso de mezcla de

compuestos antimicrobianos en

concentraciones permitidas en

la elaboración de un producto,

manteniendo las características

organolépticas para inhibir el

crecimiento microbiológico y

retrasar el deterioro de calidad

en el producto terminado.

Características sensoriales

del pan blanco.

Compuestos antimicrobianos

Inhibición crecimiento

microbiológico.

Deterioro microbiológico en

el pan blanco.

Análisis sensorial

- Prueba de comparaciones

múltiples (olor, sabor)

Concentración de ácido sórbico

encapsulado (%) y propionato

de calcio (%)

¿La combinación de

sustancias conservadoras no

cambiará las características

sensoriales?

Tratamiento combinación de

suavizantes de miga

Proceso de mezcla de

compuestos químicos en

concentraciones permitidas

para mejorar la textura del

producto terminado retrasando

el deterioro fisicoquímico y

manteniendo la frescura por un

tiempo prolongado.

Suavizantes de miga

Deterioro fisicoquímico

Concentración de

monoglicérido destilado de

ácidos grasos (%) y α-amilasa

(ppm)

¿La concentración de

suavizantes de miga va a

influir en el cambio de

textura el pan?

29

3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos

Para cumplir con las actividades planificadas se utilizó matrices para la recolección de

datos, un cuestionario para la evaluación sensorial (Anexo D) y recoger datos resultantes de

los análisis sensoriales del pan blanco, la matriz del Anexo E se utilizó para recolectar los

parámetros microbiológicos, fisicoquímicos y de textura:

3.7. Técnicas y procesamiento de datos

Para interpretar el crecimiento microbiológico se realizó un conteo de colonias de moho,

estos datos fueron procesados en el software Excel y los resultados en tablas se analizaron en

comparación con la norma Norma Sanitaria para la fabricación, elaboración y expendio de

productos de panificación, galletería y Pastelería RM No 1020-2010/ Minsa – Perú

Para interpretar los datos obtenidos de las pruebas sensoriales se utilizó un análisis de

varianza multifactorial (ANOVA), en los resultados que mostraron diferencia significativa

(factor p<0,05) se realizó pruebas de significancia para determinar la interacción entre días

y tratamientos, la prueba LSD de Fisher con un 95% de confianza compara las medias de

los tratamientos experimentales y la media del tratamiento de referencia, se tabuló en

Statgraphics versión 2018 que ayudarán a llegar a conclusiones y elegir el mejor método de

tratamiento.

Para interpretar los datos obtenidos de las pruebas de comparaciones simple se realizó una

comparación entre 2 muestras, el tratamiento de referencia y un tratamiento experimental

para determinar la diferencia significativa según la tabla de significancia para 2 colas (Anexo

F)

Con la información recogida en tablas, los datos fisicoquímicos y de textura obtenidos son

procesados mediante análisis de varianza multifactorial (ANOVA), los resultados que

mostraron diferencias significativas (factor p<0,05) se aplicó el método de Dunnet,

comparando los tratamientos experimentales con el tratamiento de referencia. Se plantearon

las siguientes hipótesis:

Ho: µR = µj

Hi: µR ≠ µj

La hipótesis nula (Ho) se rechaza si:

|µ𝑗 − µ𝑅 | > 𝐷𝛼 (𝑘−1,𝑙) √ 𝐶𝑀𝐸 (1

𝑛𝑅+

1

𝑛𝑗)

Ecuación 1. Criterio estadístico para el método Dunnet.

Donde:

µj : Media de los tratamientos experimentales

30

µR : Media del tratamiento de referencia

𝐷𝛼 (𝑘−1,𝑙) : Valor de tablas para el método de Dunnet, tomando en cuenta que (k-1) son los

grados de libertad del factor y l los grados de libertad del error

𝐶𝑀𝐸 → Cuadrado medio del error

𝑛𝐶 → Número de réplicas del tratamiento de control

𝑛𝑗 → Número de réplicas de los tratamientos experimentales

31

CAPITULO IV

4. Análisis y discusión de resultados

Resultados de la evaluación microbiológica y sensorial

Para evaluar el crecimiento microbiológico y la calidad sensorial en el pan blanco se elaboró pan

con diferentes concentraciones de sustancias conservadoras; ácido sórbico encapsulado y propionato

de calcio, distribuidos en 9 tratamientos experimentales los cuales están codificados como T1, T2,

T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9. Además, los resultados de estos tratamientos se compararon con un

tratamiento de referencia elaborado con la receta tradicional de pan blanco codificado como TR.

4.1. Análisis microbiológico

La determinación de mohos y levaduras en el pan blanco se realizó mediante siembras periódicas

de las muestras del tratamiento de referencia y de los tratamientos experimentales en placas

empleando la metodología AOAC 997.02; en diferentes días de almacenamiento. Los resultados

obtenidos se muestran en la Tabla 13.

Tabla 10. Resultados del conteo de mohos y levaduras (ufc/g)

Tratamientos Días

0 10 15 20

TR <10 <10 <10 10

T1 10 <10 <10 <10

T2 <10 <10 <10 <10

T3 10 <10 <10 2,67x108

T4 <10 <10 <10 <10

T5 <10 <10 <10 <10

T6 <10 <10 <10 <10

T7 <10 10 <10 <10

T8 <10 <10 <10 <10

T9 <10 <10 <10 <10

La Norma técnica ecuatoriana NTE INEN 2945:2016 no señala requisitos

microbiológicos para mohos y levaduras, por lo tanto se utilizó la Norma Sanitaria para la

fabricación, elaboración y expendio de productos de panificación, galletería y Pastelería RM

No 1020-2010/ Minsa – Perú, la cual establece que en los requisitos microbiológicos de los

productos de panificación, galletería y pastelería el límite máximo permisible es 102 ufc/g para

mohos y levaduras.

32

Gráfico 1. Recuento de mohos y levaduras en ufc/g en muestras de pan blanco.

Según el gráfico 1, en la muestra del tratamiento de referencia sin la combinación de ácido

sórbico encapsulado y propionato de calcio, existe crecimiento 10 ufc/g en el día de

almacenamiento número 20.

En los tratamientos T1, T2, T4, T5, T6, T7, T8 y T9 el crecimiento de moho fue <10 ufc/g

a una temperatura de 30oC y humedad relativa > 80 % en una cámara de envejecimiento

durante un período de 20 días de almacenamiento.

La muestra del tratamiento tres (T3) con la combinación 0,1 % ácido sórbico encapsulado

y 0,2% propionato de calcio presenta un crecimiento de moho a simple vista en la superficie

del pan blanco, en el día de almacenamiento número 20.

Estudios señalan que el ácido sórbico y propionato de calcio a una concentración de 0,3%

(p/p) y un pH de 4,5 controlan el crecimiento de microorganismos, mientras que a un pH de

6 el crecimiento es inevitable. Además, los ácidos débiles son fungistáticos y la eficacia para

el control de crecimiento microbiológico significa que se necesita de concentraciones altas

para mantener el pan libre de moho (Magan, et al., 2012). En el tratamiento tres (T3) la

combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio indica que no se produce

una actividad sinérgica a estas concentraciones, no se inhibe la aparición de mohos en la

superficie del pan blanco durante los 20 días de almacenamiento.

4.2. Análisis sensorial del pan blanco

4.2.1. Evaluación del sabor

El sabor es el atributo más importante de aceptación por parte del consumidor, se evaluó

esta característica a través de juicios cualitativos que se transformaron en datos cuantitativos

mediante la escala que se muestra en la Tabla 5.

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

10000000

100000000

1E+09

1 2 3 4

ufc/g

Tratamientos

TR T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9

33

Para evaluar el sabor del pan blanco se desarrolló la prueba de comparaciones múltiples,

en donde los jueces determinaron la diferencia de sabor que existe entre el tratamiento de

referencia y los nueve tratamientos experimentales que contienen la combinación de ácido

sórbico encapsulado y propionato de calcio. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla

1 del Anexo G.

Gráfico 2. Evaluación del sabor del pan blanco según los diferentes tratamientos.

En el gráfico 2, se muestra tres grupos de datos homogéneos (a, b, c), cada grupo presenta

medias estadísticamente iguales según la escala de 5 puntos, en donde 5 es el sabor igual al

tratamiento de referencia y 1 es extremamente diferente. El sabor del pan en el tratamiento 5

(0,15 % ácido sórbico encapsulado y 0,4% propionato de calcio) se acerca más al sabor del

tratamiento de referencia, en el tratamiento 9 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y 0,2%

propionato de calcio) el valor del sabor se aleja más del tratamiento de referencia, la

diferencia del sabor en los diferentes tratamientos se percibe por los jueces.

Para evaluar los datos recolectados según la escala del sabor en el pan blanco se realizó

un análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon

las siguientes hipótesis:

Hipótesis nula (Ho): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato de

calcio no cambia el sabor en los diferentes tratamientos.

Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato

de calcio cambia el sabor en los diferentes tratamientos.

Como señala la Tabla 2 del Anexo G, el valor-P es mayor a 0,05 en los 2 factores;

tratamientos y jueces, no se aprecia diferencia significativa en la percepción del sabor en el

pan blanco entre tratamientos, ya que los jueces evaluaron de manera similar, por lo tanto se

puede afirmar que la combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio no

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Gráfico Caja y Bigotes

0

1

2

3

4

5

Sab

or

Tratamiento

a

a

a

a

a

b

b

c

a

34

cambia el sabor en los diferentes tratamientos.

4.2.2. Evaluación del olor

El olor es el atributo más importante para determinar la calidad del pan, es por esto que es

más selectivo y tiene mayor sensibilidad que el sentido de gusto (Anzaldúa, 1998). Se evaluó

esta característica a través de juicios cualitativos que se transformaron en datos cuantitativos

mediante una escala como se muestra en la Tabla 5. Para evaluar el olor del pan blanco se

desarrolló la prueba de comparaciones múltiples, en donde los jueces determinaron la

diferencia de olor que existe entre el tratamiento de referencia y los nueve tratamientos

experimentales que contienen la combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de

calcio. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 3 del Anexo G.

Gráfico 3. Evaluación del olor del pan blanco según los diferentes tratamientos.

En el Gráfico 3, se muestra un grupo de datos homogéneos (a), este presenta medias

estadísticamente iguales, se utilizó la escala de 5 puntos en donde 5 es el olor igual al

tratamiento de referencia y 1 es extremamente diferente. El valor del olor del pan en el

tratamiento 1 (0,1 % ácido sórbico encapsulado y 0,6% propionato de calcio) se acerca más

al olor del tratamiento de referencia, en el tratamiento 8 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y

0,4% propionato de calcio) y 9 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y 0,2% propionato de

calcio) el valor del olor se aleja más del tratamiento de referencia.

Para evaluar los datos recolectados según la escala del olor en el pan blanco se realizó un

análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las

siguientes hipótesis:

Hipótesis nula (Ho): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato de

calcio no cambia el sabor en los diferentes tratamientos.

Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Gráfico Caja y Bigotes

0

1

2

3

4

5

Olo

r

Tratamiento

35

de calcio cambia el sabor en los diferentes tratamientos.

Como señala la Tabla 4 del Anexo G, el valor-P es menor a 0,05 en el factor jueces, existe

diferencia significativa en la percepción del olor del pan blanco entre jueces, esto se debe a

la variabilidad en la percepción del olor de cada juez con respecto a los nueve tratamientos.

Por lo tanto, se puede afirmar que la combinación de acido sórbico encapsulado y propionato

de calcio cambia la percepción del olor entre los jueces.

En esta investigación se evaluó los parámetros iniciales de sabor y olor al combinar las

sustancias conservadoras, con el objetivo de mantener las características sensoriales

similares al tratamiento de referencia.

Según los resultados de la evaluación sensorial y microbióloga se escogieron dos

tratamientos, T5 (0,15 % ácido sórbico encapsulado y 0,4% propionato de calcio) y T7 (0,2

% ácido sórbico encapsulado y 0,6% propionato de calcio) cuyas características sensoriales

son similares al tratamiento de referencia y no presenta crecimiento de microorganismos

hasta en 20 días de almacenamiento. Los tratamientos fueron utilizados para realizar la

segunda fase de este estudio.

4.3. Análisis fisicoquímicos

Los tratamientos de pan blanco T5 y T7 se utilizaron como receta base para evaluar la

suavidad en la textura del pan blanco. Se elaboró pan blanco con diferentes concentraciones

de suavizantes de miga; monoglicérido destilado de ácidos grasos (MNG) y enzima α-

amilasa (α-A), están distribuidos en 4 tratamientos experimentales los cuales están

codificados como S1, S2, S3, S4. Además, los resultados de estos tratamientos

experimentales se compararon con un tratamiento de referencia con la receta tradicional de

pan blanco, codificado como TR.

4.3.1. Determinación de Humedad

En el estudio del pan blanco se realizó la determinación de la humedad mediante análisis

periódicos de las muestras del tratamiento de referencia y los tratamientos experimentales

con la combinación de suavizantes de miga durante 20 días de almacenamiento.

Los resultados obtenidos de la determinación de la humedad en los 4 tratamientos con

suavizantes de miga se muestran en la Tabla 5 y Tabla 7 del Anexo G, en donde se observó

que la disminución de la humedad en el tratamiento de referencia llega hasta valores de 33%

en el día de almacenamiento número 20, mientras que los tratamientos experimentales S3 y

S4 que poseen 4% de MNG la humedad disminuye hasta 36%. Todos los valores de humedad

analizados están dentro de los requisitos que exige la Norma NTE INEN 2845:2016 para el

pan, donde la humedad no supera 45% en base seca.

36

A.

B.

Gráfico 4. Variación de la humedad del pan blanco con la combinación de suavizantes de

miga durante el almacenamiento. A- Tratamiento 5, B- Tratamiento 7.

En el Gráfico 4, se puede observar que a medida que aumenta el número de días de

almacenamiento disminuye la humedad del pan blanco debido a la migración de la humedad

de la miga hacia la corteza y la interacción que ocurre entre el almidón y el gluten durante el

almacenamiento. En el diagrama A, el tratamiento S4 presenta una humedad inicial de 39%

mientras que en el diagrama B la humedad inicial es de 41 %, los valores de humedad de el

diagrama B son mayores en comparación al diagrama A. La variación de la humedad no

presenta un comportamiento similar entre los diagramas A y B a pesar que tienen las mismas

concentraciones de suavizantes, esto se atribuye a las condiciones en el proceso de

elaboración y a la variación en las concentraciones de ácido sórbico encapsulado y propionato

de calcio. Sin embargo, en el estudio realizado por Balarezo (2011) al analizar la humedad

en panes pre-cocidos antes y después del horneo, se señala que la aplicación y concentración

de sustancias conservadoras no influye en la diferencia de humedad inicial entre sus

tratamientos experimentales.

Los tratamientos S3 y S4 contienen 4 % de MNG, al colocar este aditivo en altas

concentraciones se forma un complejo con la amilosa el cual va a retener la pérdida de la

humedad generando mayor percepción de frescura en el pan durante el almacenamiento, y

se comprueba que existe una relación inversa entre la humedad y el envejecimiento, a mayor

humedad menor velocidad de envejecimiento como se comprobó por Gray & Bemiller

(2003), sin embargo se puede incrementar el riesgo de crecimiento microbiológico.

Para evaluar los datos recolectados de la determinación de la humedad del pan se realizó

un análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon

las siguientes hipótesis para interpretar los resultados.

Hipótesis nula (Ho): La aplicación de suavizantes de miga y los días de almacenamiento

no cambia la humedad en el pan blanco.

Hipótesis Alternativa (Hi): La aplicación de suavizantes de miga y los días de

37

almacenamiento cambia la humedad en el pan blanco.

Como se señala en la Tabla 6 y 8 del Anexo G, existe diferencia significativa respecto a

la humedad de los diferentes tratamientos analizados y según los días de almacenamiento con

un 95% de nivel de confianza, según este análisis se puede afirmar que la humedad del pan

blanco varía según los diferentes tratamientos y días de almacenamiento.

Con estos resultados se aplicó la prueba Dunnet para identificar que tratamiento presenta

diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia, que fue elaborado con la

receta tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla 1 del Anexo H, en

el diagrama A, el tratamiento S4 y en el diagrama B los tratamientos S3 y S4 presentan

diferencia significativa siendo mayor el porcentaje de humedad durante el período de

almacenamiento.

4.3.2. Determinación del pH

En el estudio del pan blanco se realizó la determinación del pH mediante análisis

periódicos de las muestras de los tratamientos experimentales elaborados con la combinación

de suavizantes de miga y del tratamiento de referencia, durante 20 días de almacenamiento.

Los resultados obtenidos de la determinación del pH se muestran en la Tabla 9 y Tabla 11

del Anexo G.

Tratamientos: 0: Referencia, 1:S1, 2:S2, 3:S3, 4:S4, 5:S1, 6:S2, 7:S3, 8:S4

Gráfico 5. pH en el pan blanco según los tratamientos con la combinación de suavizantes de miga.

En el Gráfico 5, se muestra que el valor del pH en los tratamientos con la combinación de

suavizantes de miga tiene un valor menor que el valor del pH del tratamiento de referencia.

Todos los valores de pH analizados están dentro de los requisitos que exige la Norma NTE

INEN 2845:2016 para pan, en donde el pH está dentro del rango 4,3 y 7.

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Gráfico Caja y Bigotes

5,2

5,3

5,4

5,5

5,6

pH

Tratamientos

T5

TR

T7

38

A

B

Gráfico 6. Variación de pH del pan blanco con la combinación de suavizantes de miga durante el

almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7.

En el Gráfico 6, se muestra que, a medida que aumenta el número de días de

almacenamiento disminuye el pH en el pan blanco. En el diagrama A y B es notable una

marcada diferencia entre la variación de pH de los tratamientos, esto se debe a que el

tratamiento de referencia no contiene ácido sórbico encapsulado en su composición. Al

disminuir el pH aumenta la actividad antimicrobiana del ácido sórbico encapsulado y

propionato de calcio ya que aumenta la proporción de moléculas no disociadas (ICMSF,

1998).

No existen estudios que demuestren la relación de disminución del pH con el aumento de

la dureza en el pan blanco durante el almacenamiento. Sin embargo, Schmidt- Hebbel (1990)

en su estudio afirmó que un pH < 4,5 produce una acidez elevada, modifica las propiedades

reológicas de la masa, daña la red de gluten esto influye de manera significativa en la calidad

final del producto.

Para evaluar los datos recolectados de la determinación del pH en el pan se realizó un

análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las

siguientes hipótesis para interpretar los resultados.

Hipótesis nula (Ho): La combinación de suavizantes de miga y los días de

almacenamiento no cambia el pH del pan blanco.

Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de suavizantes de miga y los días de

almacenamiento cambia el pH del pan blanco.

Como se señala en la Tabla 10 y Tabla 12 del Anexo G, existe diferencia significativa

respecto al pH de los diferentes tratamientos analizados y según los días de almacenamiento

con un 95% de nivel de confianza. Según este análisis, se puede afirmar que el pH del pan

blanco varía en los diferentes tratamientos y disminuye días de almacenamiento.

39

Con los resultados del análisis de varianza se aplicó la prueba Dunnet para identificar que

tratamiento presenta diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia, que

está elaborado con la receta tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla

2 del Anexo H, los cuales indican que las medias de todos los tratamientos experimentales

presentan diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia.

4.4. Análisis de textura del pan blanco

Durante el almacenamiento se produce cambios en la textura del pan blanco debido a la

retrogradación del almidón, por la saturación de las moléculas de agua se produce una

variación en los componentes del almidón de formas cristalinas a amorfas, va a influenciar

en el proceso de endurecimiento de la miga en el pan analizado (Gray & Bemiller, 2003).

En el estudio del pan blanco se realizó el análisis de textura de las muestras de los

tratamientos experimentales y en el tratamiento de referencia por métodos mecánicos y

sensoriales durante 20 días de almacenamiento. Se evaluaron parámetros de resistencia (mJ)

y dureza total (g) utilizando el texturómetro Brookfield CT3 con una sonda de diámetro

(P/25).

Medición de la resistencia (mJ)

Los resultados obtenidos de la medición de la resistencia (mJ) se muestran en la Tabla 13

y Tabla 15 del Anexo G.

Tratamiento Referencia: 0, 1:S1, 2:S2, 3:S3, 4:S4, 5:S1, 6:S2, 7:S3, 8:S4

Gráfico 7. Resistencia (mJ) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de

suavizantes de miga.

En el Gráfico 7, se muestra que el valor de la resistencia (mJ) de los tratamientos

experimentales tienen un valor menor que el tratamiento de referencia, excepto el tratamiento

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Gráfico Caja y Bigotes

12

22

32

42

52

Resis

ten

cia

Tratamientos

T5

TR

T7

40

S1 (2% MNG, 50 ppm α-A) del diagrama B cuyo valor de resistencia es ligeramente mayor

al tratamiento de referencia. La concentración de suavizantes de miga del tratamiento S1 es

similar a la concentración de los mismos aditivos en el tratamiento de referencia, es por esto

que los datos se diferencian ligeramente y según la dispersión supera los valores del

tratamiento de referencia.

A

B

Gráfico 8. Variación de la resistencia (mJ) en el pan blanco con la combinación de

suavizantes de miga durante el almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B:

Tratamiento 7.

El Gráfico 8, se observa que la variación en el comportamiento de la resistencia (mJ) en

el tratamiento de referencia y en los tratamientos experimentales que contienen suavizantes

de miga elaborados con los tratamientos T5 y T7, a medida que aumenta el número de días

de almacenamiento existe un aumento de la resistencia en el pan blanco en cada tratamiento

experimental. En los diagramas A y B los tratamientos S3 y S4 presentan un incremento de

la resistencia menos pronunciado en comparación con los tratamientos S1, S2 y TR, estos

muestran mayor velocidad en el aumento de la resistencia a la deformación durante los 20

días de almacenamiento. El tratamiento S4 en el diagrama B presenta el menor valor de

resistencia y menor velocidad de envejecimiento.

Para evaluar los datos recolectados de la resistencia (mJ) en el pan se realizó un análisis

de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las siguientes

hipótesis para interpretar los resultados.

Hipótesis nula (Ho): La combinación de suavizantes de miga y los días de

almacenamiento no influye en la variación de la resistencia del pan blanco.

Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de suavizantes de miga y los días de

almacenamiento influye en la variación de la resistencia del pan blanco.

Como se señala la Tabla 14 y 16 del Anexo G, el análisis estadístico muestra variabilidad

de la resistencia según los dos factores, los tratamientos y los días tienen un efecto

estadísticamente significativo sobre la resistencia con un 95,0% de nivel de confianza. Según

41

este análisis se puede afirmar que la combinación de suavizantes de miga y los días de

almacenamiento influye en la variación de la resistencia del pan blanco.

Con estos resultados se aplicó la prueba Dunnet para identificar que tratamiento presenta

diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia elaborado con la receta

tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla 3 del Anexo H, la cuál

establece que la resistencia de los tratamientos experimentales S3 (4% monoglicérido

destilado, 50 ppm α-amilasa), S4 (4% monoglicérido destilado, 120 ppm α-amilasa),

presentan diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia.

Medición de la Dureza Total (gf)

Los resultados obtenidos de la medición de dureza total (g) se muestran en la Tabla 15 y

Tabla 17 del Anexo G.

Tratamiento Referencia: 0, 1:S1, 2:S2, 3:S3, 4:S4, 5:S1, 6:S2, 7:S3, 8:S4

Gráfico 9. Dureza total (g) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de

suavizantes de miga.

En el Gráfico 9, se observa que la dureza total en los tratamientos con la combinación de

suavizantes de miga tiene un valor menor que el valor de la dureza total del tratamiento de

referencia, excepto el tratamiento S1 (2% Monoglicérido destilado, 50 ppm α-amilasa), cuya

dureza total en el pan blanco es superior al tratamiento de referencia. La concentración de

suavizantes de miga de los tratamientos S1 es similar a la concentración del tratamiento de

referencia, es por esto que los datos se diferencian ligeramente y según la dispersión supera

los valores del tratamiento de referencia.

A B

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Gráfico Caja y Bigotes

430

630

830

1030

1230

1430

Du

reza

Tratamientos

T5

TR

T7

42

Gráfico 10. Variación de la dureza total (gf) en el pan blanco con la combinación de

suavizantes de miga en diferentes días de almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B:

Tratamiento 7.

El Gráfico 10, se observa que a medida que aumenta el número de días de almacenamiento

existe un aumento de la dureza total (g) en el pan blanco en cada tratamiento experimental.

En los diagramas A y B los tratamientos S3 y S4 presentan un incremento de la dureza total

menos pronunciado en comparación con los tratamientos S1, S2 y TR, estos muestran mayor

velocidad en el aumento de la dureza total durante los 20 días de almacenamiento. En los

diagramas A y B el tratamiento 4 presenta el menor valor de resistencia y menor velocidad

de envejecimiento.

Para evaluar los datos recolectados de la dureza total (gf) en el pan se realizó un análisis

de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las siguientes

hipótesis para interpretar los resultados.

Hipótesis nula (Ho): La combinación de suavizantes de miga y los días de

almacenamiento no influye en la variación de la dureza total (gf) en el pan blanco.

Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de suavizantes de miga y los días de

almacenamiento influye en la variación de la dureza total (gf) en el pan blanco.

Como se señala la Tabla 16 y 18 del Anexo G, el análisis estadístico muestra variabilidad

de la dureza total según los 2 factores, los tratamientos y días tienen un efecto

estadísticamente significativo sobre la dureza total con un 95,0% de nivel de confianza.

Según este análisis se puede afirmar que la combinación de suavizantes de miga y los días

de almacenamiento tienen influencia en la variación de la dureza total del pan blanco.

Con estos resultados se aplicó la prueba Dunnet para identificar que tratamiento presenta

diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia elaborado con la receta

tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla 4 del Anexo H, la cuál

establece que la dureza total de los tratamientos experimentales S3 (4% Monoglicérido

destilado, 50 ppm α-amilasa) y S4 (4% Monoglicérido destilado, 120 ppm α-amilasa),

presentan diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia.

43

En este estudio los tratamientos S3 y S4 que contienen mayor concentración de MNG

(4%) tienen valores bajos de la resistencia (mJ) y dureza total (gf) en el pan blanco con

respecto al tratamiento de referencia; lo que se comprueba en el estudio realizado por Wong

(2012), el cuál señala que a mayor concentración de monoglicérido existe mejores

características de textura. El tratamiento recomendado a nivel industrial es el tratamiento S3

ya que presenta menor concentración de enzima α-amilasa (50 ppm) y el efecto en la suavidad

es similar al tratamiento S4 (120 ppm).

4.4.1. Evaluación sensorial de la textura

Para evaluar la suavidad en la textura del pan blanco se aplicó la prueba de comparación

apareada simple en donde se trabajó con 8 tratamientos experimentales y el tratamiento de

referencia, los jueces determinaron juicios de preferencia en diferentes días de

almacenamiento.

Según la tabla de significancia para pruebas de comparaciones entre dos muestras (Anexo

E), cuando el total de jueces es 12, el número de juicios mínimos para establecer una

diferencia significativa es 10 a un nivel de 5% de probabilidad. Los datos de esta prueba se

muestran en la Tabla 21, 22, 23 y 24 del Anexo G.

Gráfico 11. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales

y el tratamiento de referencia en el día 3 de almacenamiento.

Según los resultados del Gráfico11, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos

S3 (4% MNG, 50 ppm α-A) y S4 (4% MNG, 120 ppm α-A), correspondientes al tratamiento

T5, presentan diferencia significativa; es decir, estos tratamientos experimentales

presentaron mayor suavidad con respecto a la muestra del tratamiento de referencia.

44

Gráfico 12. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales

y el tratamiento de referencia en el día 10 de almacenamiento.

En el Gráfico 12, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos S3 (4% MNG, 50

ppm α-A) y S4 (4% MNG, 120 ppm α-A) correspondientes al tratamiento T5 presentan

diferencia significativa; es decir, estos tratamientos experimentales presentaron mayor

suavidad con respecto a la muestra del tratamiento de referencia.

Gráfico 13. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales

y el tratamiento de referencia en el día 15 de almacenamiento.

Según los resultados del Gráfico13, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos

S3 (4% MNG, 50 ppm α-A) y S4 (4% MNG, 120 ppm α-A), correspondientes al tratamiento

45

T5 y T7, presentan diferencia significativa; es decir, estos tratamientos experimentales

presentaron mayor suavidad con respecto a la muestra del tratamiento de referencia.

Gráfico 14. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales

y el tratamiento de referencia en el día 20 de almacenamiento.

Según los resultados de la Gráfica 14, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos

S3 (4% MNG, 50 ppm α-A) y S4 (4% MNG, 50 ppm α-A) correspondientes a los

tratamientos T5 y T7 presentan diferencia significativa; es decir, estos tratamientos

presentaron mayor suavidad con respecto a la muestra de referencia.

Al realizar una comparación de la suavidad en la textura del pan blanco, entre el análisis

sensorial y el análisis mecánico, se comprueba que mientras más bajo sea el valor de

resistencia (mJ) y dureza total (gf), tendrá mayor aceptabilidad sensorial por el parte de los

jueces. Según menciona Gray & Bemiller, (2003) el uso controlado de emulsificantes y

enzimas amilolíticas mejoran la hidratación de la red de gluten, proporcionando mayor

suavidad y reduciendo la velocidad de envejecimiento.

46

CAPITULO V

5. Conclusiones y Recomendaciones

5.1. Conclusiones

Se aplicó combinaciones de acido sórbico encapsulado (0,1%; 0,15% y 0,2%) y

propionato de calcio (0,6%; 0,4% y 0,2%) para comprobar el efecto sinérgico entre estas

sustancias conservadoras y así inhibir el crecimiento microbiológico sin alterar las

características sensoriales. Se evaluó el crecimiento de mohos en el pan blanco en la

muestra de referencia y en los tratamientos experimentales de pan blanco, los resultados

indican que la muestra de referencia presenta desarrollo de 10 ufc/g en el día de

almacenamiento número 20, la muestra del tratamiento T3 no presenta inhibición en el

desarrollo microbiológico, mostrando crecimiento de moho visible en la superficie del pan

blanco, por otro lado el crecimiento microbiológico de los demás tratamientos no excede

el límite máximo permisible 102 ufc/g para mohos y levaduras según la Norma Sanitaria

RM No 1020-2010/ Minsa – Perú, lo que indica que el pan blanco con los tratamientos

T1, T2, T4, T5, T6, T7, T8, T9 presentan calidad microbiológica apta para el consumo

durante 20 días de almacenamiento a una temperatura de 30oC y humedad relativa

constante > 80 %.

Se realizó pruebas sensoriales en donde los parámetros fueron sabor y olor; los resultados

indicaron que la mejor percepción de sabor se presentó en la muestra del tratamiento T5,

este presentó mayor aceptabilidad con un valor de 4,25/5, mientras que el tratamiento con

la mayor diferencia en el sabor es el tratamiento T9 con un valor de 3,25/5. El sentido del

olfato es más sensible por lo que a pesar de ser una evaluación homogénea es más variable

en la percepción de los jueces.

A partir de los resultados de la evaluación microbiológica y sensorial, se escogieron dos

tratamientos cuyas características sensoriales son similares al tratamiento de referencia, el

cuál está elaborado con la receta tradicional de la industria; T5 (0,15 % ácido sórbico

encapsulado y 0,4 % propionato de calcio) y T7 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y 0,6

% propionato de calcio), estos presentaron mayor aceptabilidad por parte de los jueces

con valores de 4,25/5 y 4,16/5, respectivamente. Además, las muestras no presentaron

crecimiento microbiológico hasta 20 días de almacenamiento.

Se aplicó combinaciones de monoglicérido destilado de ácidos grasos (2 % y 4 %) y

enzima α-amilasa (50 ppm y 120 ppm), aditivos que actúan como suavizantes de masa

mejorando la textura de la masa en el pan blanco. Se determinó la variación del porcentaje

de humedad y pH en las muestras de pan blanco con tratamientos de los resultados

indicaron una disminución de la humedad y pH durante 20 días de almacenamiento, estos

valores están dentro de la norma para pan NTE INEN 2845-2016. El porcentaje de la

47

humedad en el tratamiento de referencia disminuyó hasta 33% en base seca, mientras que

en los tratamientos experimentales con 4% de monoglicérido retienen la humedad

disminuyó hasta 36%. El pH de los tratamientos experimentales presenta un valor menor

que el tratamiento de referencia debido a la adición de ácido sórbico encapsulado el cuál

disminuye el pH del producto terminado hasta 5.25. Esta variación de pH menor a una

unidad no influye significativamente en el crecimiento microbiológico del pan, sin

embargo, las sustancias conservantes presentan mayor efectividad a pH ácido.

Al analizar los resultados obtenidos durante el período de estudio se ha podido comprobar

que la adición de suavizantes de miga mejoran la textura del pan blanco provocando una

menor pérdida de la humedad en su estructura, en el tratamiento de referencia se

obtuvieron valores de 39,503 mJ para resistencia y 1293,67 gf en la dureza total, mientras

que para los tratamientos S4 con concentración de 4 % de MNG y 120 ppm de α-Amilasa

, T5 posee valores de 22,114 mJ para resistencia y 725,33 gf en la dureza total y T7 posee

valores de 19,270 mJ para resistencia y 658,67 gf en la dureza total, esta concentración de

suavizantes de miga logró mantener mejores características en la textura durante 20 días

de almacenamiento. Las pruebas sensoriales de comparaciones simples confirmaron la

diferencia de la suavidad entre el pan blanco de referencia y el pan con los tratamientos

S4, estos presentaron mayor aceptabilidad por parte de los jueces.

5.2. Recomendaciones

Realizar estudios utilizando atmósferas modificadas o envases activos que actúan

como absorbentes y antimicrobianos, utilizando diferente material de empaque para

determinar los factores que interaccionan en la estabilidad del pan blanco y así

facilitar distribución y comercialización.

Aplicar combinaciones con diferentes emulsificantes como Monoglicérido

esterilizado con ácido diacetil tartárico (DATEM) y esteril-2- lactilato sódico (SSl) y

mezcla de enzimas (transglutaminasa, glucosa, oxidasa, lacasa, lipasa, α-amilasa,

pentosanasa) que se ha demostrado actividad sinérgica entre ellas para aplicarlas en

la elaboración del pan blanco para mejorar la calidad de la masa y la del producto

final.

Desarrollar estudios de vida útil en diferentes condiciones de almacenamiento como

temperatura y humedad relativa ya que esto influye directamente en el envejecimiento

del pan.

48

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52

ANEXOS

Anexo A. Relación Causa- Efecto (Árbol de problemas)

Limitado tiempo de vida útil del pan blanco de molde

Contaminación

ambiental

Concentración

de suavizantes

de miga

Concentración de

sustancias

conservadoras

Manipulación

operarios

Crecimiento

microorganismos

Deterioro

acelerado del

pan blanco

Devolución del

producto

Alteración de

características

organolépticas

Pérdidas

económicas Mohos y

levaduras

53

Anexos B. Categorización de variables

Variable dependiente

Estabilidad de los alimentos

Vida útil de los

productos de panadería

Deterioro

Microbiológico

Deterioro

Fisicoquímico

Proceso de elaboración

del pan blanco

Crecimiento de mohos y

levaduras

Retrogradación

del almidón

Migración de la

humedad

Perdida del aroma

54

Variable independiente

Ingredientes utilizados en

panificación

Aditivos alimentarios

Suavizantes de miga Sustancias

conservadoras

Ácido sórbico

encapsulado

Propionato de

calcio

Monoglicérido

destilado

Enzima α-amilasa

55

Anexo C. Diagramas de flujo

C1. Diagrama de Flujo de Elaboración del pan

Recepción de materia prima

Pesaje macro y microingredientes

proma

Amasado

División y boleo

Formado

Colocación en molde

Fermentación

Horno

Enfriamiento

Rebanado

Enfundado

Codificado

Almacenado

Tiempo de amasado 12 min

Temperatura masa: 25-29 oC

Humedad relativa: 80-85 %

Temperatura cámara: 37 oC

Tiempo horno: 30 minutos

Temperatura horno: 200oC

Tiempo: 60 minutos

Temperatura producto: 35-38 oC

56

C2. Diagrama de Flujo para el Análisis Microbiológico

Preparar agua de peptona

al 0,1% y autoclavar.

Pesar 10 g de muestra en 100 ml de agua

de peptona y homogenizar

Colocar la Placa Petrifilm en una superficie

plana, levantar la película superior

Colocar 1 mL de la dilución de la muestra en

el centro de la película cuadriculada.

Liberar la película superior sobre la muestra

y presionar el dispersor para distribuirla.

Esperar un minuto hasta que se solidifique el

gel.

Incubar las placas a una temperatura entre

20oC y 25oC entre 3 a 5 días.

57

C3. Diagrama de Flujo para determinar Humedad

C4. Diagrama de Flujo para determinar pH (INEN 526, 2013)

Pesar 10 g de muestra y colocar

en un frasco hermético

Secar las cápsulas de aluminio en la estufa a 100 oC por 30 minutos y enfriar en el desecador

Pesar 3 g de la muestra en la cápsula de

aluminio, llevar en la estufa por 1 hora a 130 oC

Colocar en el desecador que se enfríe y

pesar la cápsula a temperatura ambiente

Pesar la muestra, colocar en un

frasco hermético y homogenizar

Pesar 10 g de la muestra en un matraz y añadir

100 mL de agua destilada

Agitar durante 30 minutos a25oC hasta que las

partículas de almidón estén en suspensión

Dejar en reposo durante 10 minutos hasta que se

decante

Medir el pH introduciendo los electrodos del

potenciómetro en el líquido sobrenadante, no tocar las

paredes del recipiente ni las partículas sólidas.

58

C5. Diagrama de Flujo para determinar textura: Método para pan

Colocar el tipo de sonda adecuada y

configurar el texturómetro en 5 mm/s.

Colocar 1 o 2 rodajas de pan en el soporte del

texturómetro.

La localización de los ensayos se realiza en la

parte central de la rebanada

Medir la firmeza expresada en resistencia y

dureza.

59

Anexo D. Cuestionarios para evaluación sensorial

TEST DE COMPARACIONES MÚLTIPLES (Sabor, Olor)

Nombre: Fecha:

Producto:

Usted ha recibido muestras de pan para comparar el olor, también recibe una muestra de

referencia rotulada R, con cual se le puede comparar cada una de las muestras anteriores

Pruebe cada una de las muestras y determine si el sabor es diferente al de la muestra de

referencia

245 110 456 360

Igual a R

Ligero

Moderado

Mucho

Extremo

Aceptabilidad

Que muestra es más aceptable -----------------

Comentarios:

GRACIAS

60

COMPARACIONES APAREADA SIMPLE (textura)

Nombre: Fecha:

Pruebe las 2 muestras de PAN e indique cuál es la más aceptable según la suavidad.

Marque con una X la muestra más suave.

746 419

----- -----

Comentarios:…………………………………………………………………………………

…………………………………….…………………………………………..………………

GRACIAS

61

Anexo E. Matriz de validación

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS

Nombre: Katerine Arguello Guizado

Tema: Evaluación de datos microbiológicos en pan blanco.

62

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS

Nombre: Katerine Arguello Guizado

Tema: Evaluación de humedad y pH en el pan blanco.

Días de Almacenamiento

Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamientos

Suavizantes

de miga Rép

lica

3 10 15 20

Humedad

%

pH

(H+)

Humedad

%

pH

(H+)

Humedad

%

pH

(H+)

Humedad

%

pH

(H+)

TR TR

1 38,94 5,49 36,96 5,48 35,40 5,44 34,28 5,41

2 38 5,52 36,82 5,43 34,97 5,47 34,77 5,37

3 38,5 5,54 36,42 5,47 34,87 5,42 33,89 5,38

T5

S1

1 38,12 5,42 36,85 5,34 35,78 5,29 33,83 5,29

2 37,75 5,38 36,88 5,32 35,31 5,34 33,31 5,20

3 37,53 5,43 36,37 5,36 35,34 5,31 33,17 5,35

S2

1 37,35 5,35 36,00 5,29 35,20 5,28 34,04 5,27

2 37,05 5,36 36,58 5,32 34,99 5,31 33,79 5,23

3 36,95 5,38 37,16 5,33 34,99 5,29 34,12 5,25

S3

1 37,05 5,37 37,04 5,34 35,16 5,27 34,75 5,22

2 37,2 5,33 36,94 5,32 35,69 5,27 34,28 5,24

3 37,76 5,32 36,65 5,30 36,07 5,25 34,61 5,23

S4

1 39,56 5,38 38,94 5,36 35,99 5,28 34,98 5,22

2 39,9 5,43 38,94 5,38 36,70 5,32 35,68 5,28

3 38,79 5,41 38,54 5,33 36,54 5,34 35,25 5,25

63

Días de Almacenamiento

Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamientos

Suavizantes

de miga Rép

lica

3 10 15 20

Humedad

%

pH

(H+)

Humedad

%

pH

(H+)

Humedad

%

pH

(H+)

Humedad

%

pH

(H+)

T7

S1

1 38,77 5,46 37,85 5,36 35,12 5,33 33,98 5,26

2 38,29 5,49 38,23 5,42 35,58 5,32 33,08 5,27

3 39,02 5,44 37,64 5,40 35,25 5,36 34,10 5,32

S2

1 37,96 5,38 36,90 5,35 35,79 5,29 34,80 5,27

2 37,79 5,4 36,61 5,27 34,62 5,26 34,40 5,25

3 38,22 5,37 36,32 5,32 35,39 5,28 34,64 5,23

S3

1 39,87 5,35 38,70 5,310 36,50 5,24 35,95 5,20

2 39,56 5,34 39,37 5,270 36,71 5,28 36,27 5,20

3 40,1 5,39 38,78 5,280 37,46 5,25 35,52 5,24

S4

1 41,22 5,37 40,32 5,330 37,02 5,27 36,56 5,24

2 40,95 5,32 41 5,310 37,27 5,290 36,01 5,22

3 41,72 5,34 40,89 5,280 37,29 5,230 36,14 5,21

64

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS

Nombre: Katerine Arguello Guizado

Tema: Evaluación de resistencia y dureza total en el pan blanco.

Días de Almacenamiento

Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamientos

Suavizantes

de miga Rép

lica

3 10 15 20

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

TR TR

1 20,83 654 31,38 995 36,19 1046 38,54 1337,5

2 20,28 635 31,87 971,5 36,4 1070 39,24 1249,5

3 20,53 653,5 33,38 1084 36,82 1130 40,73 1294

T5

S1

1 19,85 595 28,65 879,5 30,63 1048,15 38,84 1357,5

2 19,92 629 27,9 935 32,91 1228,5 37,37 1215,5

3 20,03 600 27,28 1091,5 31,19 1070 37,65 1287,5

S2

1 19,43 600 27,7 893 33,21 1052 34,98 1039,5

2 19,77 614 27,64 871,5 33,6 1044,5 35,5 1054,5

3 20,18 645 28,84 913,5 34,05 1017 34,9 1058,5

S3

1 16,44 535 20,73 635 22,28 714,5 24,89 792,5

2 16,27 558,5 20,84 673 23,13 745,5 24,41 804,5

3 16,75 527,5 20,64 684 21,67 667,5 24,6 794

S4

1 13,45 442 19,71 669,5 20,35 673 21,45 683,5

2 13,02 437 18,14 611,15 21,84 684,5 22,97 769

3 12,93 426,5 17,72 583 20,57 658,5 22 723,5

65

Días de Almacenamiento

Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamientos

Suavizantes

de miga Rép

lica

3 10 15 20

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

Resistencia

(mJ)

Dureza

(g)

T7

S1

1 24,33 777 32,24 976,5 42,28 1345,5 48,99 1404,5

2 25,04 815 31,43 939 44 1344,5 46,78 1371

3 25,14 769 33,81 1088 42,91 1308 47,26 1424,5

S2

1 20,18 683 26,85 875 33,55 999,5 37,52 1076,5

2 20,7 660,5 28,25 935 33,3 1018,5 36,07 1027,5

3 20,82 655 29,11 880 33,25 1053 35,14 1030,5

S3

1 14,2 571 19,58 736,5 22,61 635,5 23,71 678

2 14,17 543 19,31 774 21,2 673,5 22,65 633,5

3 13,78 532 18,92 791 22 696,5 24,58 664,5

S4

1 12,19 461,5 19,86 636 20,67 728 20,72 664,5

2 12,85 454,5 19,85 612,5 21,17 687,5 21,72 725

3 13,5 464,5 19,15 661,5 20,23 702,5 21,14 687,5

66

Anexo F. Tabla de significancia para prueba de 2 muestras.

67

Anexo G. Resultados obtenidos de los análisis realizados en el pan blanco

Resultados del análisis sensorial en el pan blanco

Tabla 1. Resultados de la evaluación del sabor en el pan blanco.

Tratamientos

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9

Código 245 110 456 360 987 432 903 321 657

Juez

1 3 3 5 4 5 4 4 4 3

2 4 4 4 3 4 3 4 4 4

3 5 4 5 5 4 5 4 5 4

4 4 5 3 3 5 4 5 3 4

5 2 3 5 4 4 3 4 3 3

6 3 5 3 4 4 4 4 5 5

7 5 5 4 4 3 4 5 5 4

8 3 5 2 4 4 4 4 3 4

9 4 5 2 5 4 3 3 2 3

10 3 4 5 3 5 4 4 2 1

11 5 5 5 4 5 4 4 3 3

12 4 5 4 4 4 3 5 5 4

Tabla 2. Análisis de varianza de los resultados del sabor del pan blanco en función de los

diferentes tratamientos.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 8,2 8 1,02 1,45 0,186

B:Días 13,0 11 1,18 1,68 0,090

Error 61,8 88 0,703

TOTAL 83,0 107

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

68

Tabla 3. Resultados de la evaluación del olor en el pan blanco.

TRATAMIENTOS

T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9

Código 245 110 456 360 987 432 903 321 657

Juez

1 4 3 5 4 4 3 4 4 4

2 3 4 4 3 4 3 3 1 2

3 5 4 5 5 5 4 4 5 5

4 4 5 3 3 3 5 4 4 5

5 4 3 2 5 5 4 5 2 3

6 4 5 5 4 3 4 3 5 3

7 5 4 2 3 3 5 4 3 2

8 4 3 4 3 4 5 5 2 3

9 5 3 2 5 4 3 3 3 3

10 3 4 5 3 2 4 3 4 5

11 5 4 4 4 3 4 5 4 3

12 4 5 5 4 4 3 4 5 4

Tabla 4. Análisis de varianza de los resultados del olor del pan blanco en función de los

diferentes tratamientos.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 2,57 8 0,321 0,41 0,914

B:Días 14,10 11 1,28 1,62 0,107

Error 69,64 88 0,791

TOTAL 86,32 107

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

Resultados del análisis fisicoquímico en el pan blanco

Tabla 5. Resultados de la humedad del pan para el tratamiento T5 en diferentes días de

almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 38,48 ± 0,470 36,74 ± 0,278 35,47 ± 0,281 34,31 ± 0,439

S1 37,80 ± 0,298 36,70 ± 0,285 35,08 ± 0,263 33,44 ± 0,348

S2 37,12 ± 0,208 36,58 ± 0,584 35,06 ± 0,121 33,99 ± 0,172

S3 37,34 ± 0,374 36,88 ± 0,205 35,64 ± 0,458 34,54 ± 0,242

S4 39,42 ± 0,569 38,81 ± 0,235 36,41 ± 0,374 35,31 ± 0,354

69

Tabla 6. Análisis de varianza de los resultados de la humedad del pan blanco T5 en función

de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 4,45 4 1,11 3,66 *0,0106

B:Días 128,5 3 42,8 141,06 *0,0000

Error 15,8 52 0,304

TOTAL 148,7 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

Tabla 7. Resultados de la humedad del pan para el tratamiento T7 en diferentes días de

almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 38,48 ± 0,470 36,74 ± 0,278 35,47 ± 0,281 34,31 ± 0,439

S1 38,69 ± 0,371 37,91 ± 0,299 35,32 ± 0,239 33,72 ± 0,554

S2 37,99 ± 0,217 36,61 ± 0,287 35,27 ± 0,592 34,61 ± 0,198

S3 39,84 ± 0,271 38,95 ± 0,361 36,89 ± 0,505 35,91 ± 0,376

S4 41,30 ± 0,393 40,74 ± 0,365 37,19 ± 0,150 36,24 ± 0,287

Tabla 8. Análisis de varianza de los resultados de la humedad del pan blanco T7 en función

de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 51,31 4 12,83 29,75 *0,000

B:Días 162,01 3 54 125,3 *0,000

Error 22,42 52 0,431

TOTAL 235,74 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

Tabla 9. Resultados del pH en el pan para el tratamiento T5 en diferentes días de

almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 5,52 ± 0,0252 5,46 ± 0,0265 5,44 ± 0,0252 5,39 ± 0,0208

S1 5,41 ± 0,0265 5,34 ± 0,0200 5,31 ± 0,0252 5,28 ± 0,0755

S2 5,36 ± 0,0153 5,31 ± 0,0208 5,29 ± 0,0153 5,25 ± 0,0200

S3 5,34 ± 0,0265 5,31 ± 0,0200 5,26 ± 0,0115 5,25 ± 0,0306

S4 5,41 ± 0,0252 5,36 ± 0,0013 5,31 ± 0,0019 5,25 ± 0,0018

70

Tabla 10. Análisis de varianza de los resultados del pH en el pan blanco T5 en función de

los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 0,195 4 4,9x10-2 63,30 0,0000

B:Días 0,124 3 4,1x10-2 53,65 0,0000

Error 0,04 52 7,7x10-4

TOTAL 0,356 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

Tabla 11. Resultados del pH en el pan para el tratamiento T7 en diferentes días de

almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 5,52 ± 0,0252 5,46 ± 0,0265 5,44 ± 0,0252 5,39 ± 0,0208

S1 5,46 ± 0,0252 5,39 ± 0,0306 5,34 ± 0,0208 5,28 ± 0,0321

S2 5,38 ± 0,0153 5,31 ± 0,0404 5,28 ± 0,0153 5,25 ± 0,0200

S3 5,36 ± 0,0265 5,29 ± 0,0208 5,26 ± 0,0208 5,21 ± 0,0231

S4 5,34 ± 0,0252 5,31 ± 0,0252 5,26 ± 0,0306 5,22 ± 0,0153

Tabla 12. Análisis de varianza de los resultados del pH en el pan blanco T7 en función de

los diferentes tratamientos con suavizantes de miga

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 0,255 4 6,4 x10-2 108,18 0,0000

B:Días 0,162 3 5,4 x10-2 91,73 0,0000

Error 0,0307 52 5,9x10-4

TOTAL 0,449 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

71

Resultados del análisis de textura en el pan blanco

Tabla 13. Resultados de la resistencia (mJ) en el pan blanco para el tratamiento T5 en

diferentes días de almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 20,55 ± 0,275 32,21 ± 1,042 36,47 ± 0,321 39,50 ± 1,118

S1 19,93 ± 0,091 27,94 ± 0,686 31,58 ± 1,188 37,95 ± 0,781

S2 19,79 ± 0,376 28,06 ± 0,676 33,62 ± 0,420 35,13 ± 0,326

S3 16,48 ± 0,243 20,74 ± 0,100 22,36 ± 0,733 24,63 ± 0,242

S4 13,13 ± 0,278 18,52 ± 1,049 20,92 ± 0,804 22,14 ± 0,770

Tabla 14. Análisis de varianza de los resultados la resistencia en el pan blanco T5 en

función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 1,61 x103 4 4,18 x102 84,22 *0,0000

B:Días 1,64 x103 3 5,49 x102 110,52 *0,0000

Error 2,58 x102 52 4,97

TOTAL 3,58 x103 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

Tabla 15. Resultados de la resistencia (mJ) en el pan blanco para el tratamiento T7 en

diferentes días de almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 20,55 ± 0,275 32,21 ± 1,042 36,47 ± 0,321 39,50 ± 1,118

S1 24,84 ± 0,442 32,49 ± 1,210 43,06 ± 0,870 47,68 ± 1,162

S2 20,57 ± 0,340 28,07 ± 1,141 33,37 ± 0,161 36,24 ± 1,199

S3 14,05 ± 0,234 19,27 ± 0,332 21,94 ± 0,707 23,65 ± 0,967

S4 12,85 ± 0,655 19,62 ± 0,407 20,69 ± 0,470 21,19 ± 0,504

Tabla 16. Análisis de varianza de los resultados de la resistencia en el pan blanco T7 en

función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 3,03 x103 4 759,785 73,58 *0,0000

B:Días 1,8 x103 3 602,613 58,36 *0,0000

Error 5,4 x102 52 10,3264

TOTAL 5,38 x103 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

72

Tabla 17. Resultados de la dureza total (gf) en el pan blanco T5 en diferentes días de

almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 647,5 ± 10,8 1016,8 ± 59,3 1082,0 ± 43,3 1293,7 ± 44,0

S1 608,0 ± 18,4 968,7 ± 109,9 1115,6 ± 98,4 1286,8 ± 71,0

S2 619,7 ± 23,0 892,7 ± 21,0 1037,8 ± 18,4 1050,8 ± 10,0

S3 540,3 ± 16,2 664,0 ± 25,7 709,2 ± 39,3 797,0 ± 6,5

S4 435,2 ± 7,9 621,2 ± 44,1 672,0 ± 13,0 725,3 ± 42,8

Tabla 18. Análisis de varianza de los resultados de la dureza total (gf) en el pan blanco T5

en función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

A:Tratamientos 1,61 x106 4 4,02 x105 59,59 *0,0000

B:Días 1,74 x106 3 5,80 x105 86,01 *0,0000

Error 3,51 x105 52 6,75 x103

TOTAL 3,70 x106 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

Tabla 19. Resultados de la dureza total (gf) en el pan blanco T7 en diferentes días de

almacenamiento.

Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20

Referencia 647,5 ± 10,8 1016,8 ± 59,3 1082,0 ± 43,3 1293,7 ± 44,0

S1 787,0 ± 24,6 1001,2 ± 77,5 1332,7 ± 21,4 1400,0 ± 71,0

S2 666,2 ± 14,8 896,7 ± 33,3 1023,7 ± 27,1 1044,8 ± 10,0

S3 548,7 ± 20,1 767,2 ± 27,9 692,3 ± 30,8 706,0 ± 6,5

S4 460,2 ± 5,1 636,7 ± 24,5 658,7 ± 20,5 668,5 ± 42,8

Tabla 20. Análisis de varianza de los resultados la dureza total (gf) del pan blanco T7 en

función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.

Fuente Suma de

Cuadrados

Gl Cuadrado

Medio

Razón-F Valor-P

Factores

A:Tratamientos 2,16 x106 4 5,39 x105 71,06 *0,0000

B:Días 1,57 x106 3 5,22 x105 68,82 *0,0000

Error 3,94 x105 52 7,58 x103

TOTAL 4,12 x106 59

*Presenta diferencia significativa (p<0,05)

73

Tabla 21. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la

combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 3.

TRATAMIENTOS

T5 T7

TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S1 TR S2 TR S3 TR S4

Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559

Jueces

1 X X X X X X X X

2 X X X X X X X X

3 X X X X X X X X

4 X X X X X X X X

5 X X X X X X X X

6 X X X X X X X X

7 X X X X X X X X

8 X X X X X X X X

9 X X X X X X X X

10 X X X X X X X X

11 X X X X X X X X

12 X X X X X X X X

*Total 3 9 6 6 2 10 2 10 8 4 4 8 6 6 6 6

*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos

experimentales.

Tabla 22. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la

combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 10.

TRATAMIENTOS

T5 T7

TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S5 TR S6 TR S7 TR S8

Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559

Jueces

1 X X X X X X X X

2 X X X X X X X X

3 X X X X X X X X

4 X X X X X X X X

5 X X X X X X X X

6 X X X X X X X X

7 X X X X X X X X

8 X X X X X X X X

9 X X X X X X X X

10 X X X X X X X X

11 X X X X X X X X

12 X X X X X X X X

*Total 6 6 4 8 2 10 2 10 7 5 7 5 6 6 5 7

*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos

experimentales.

74

Tabla 23. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la

combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 15.

TRATAMIENTOS

T5 T7

TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S1 TR S2 TR S3 TR S4

Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559

Jueces

1 X X X X X X X X

2 X X X X X X X X

3 X X X X X X X X

4 X X X X X X X X

5 X X X X X X X X

6 X X X X X X X X

7 X X X X X X X X

8 X X X X X X X X

9 X X X X X X X X

10 X X X X X X X X

11 X X X X X X X X

12 X X X X X X X X

*Total 6 6 4 8 2 10 4 8 9 3 9 3 2 10 4 8

*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos

experimentales.

Tabla 24. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la

combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 20.

TRATAMIENTOS

T5 T7

TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S5 TR S6 TR S7 TR S8

Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559

Jueces

1 X X X X X X X X

2 X X X X X X X X

3 X X X X X X X X

4 X X X X X X X X

5 X X X X X X X X

6 X X X X X X X X

7 X X X X X X X X

8 X X X X X X X X

9 X X X X X X X X

10 X X X X X X X X

11 X X X X X X X X

12 X X X X X X X X

*Total 7 5 3 9 1 11 1 11 7 5 8 4 2 10 1 11

*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos

experimentales.

75

Anexo H. Resultados del estadístico de Dunnet

Tabla 1. Resultados estadísticos Dunnet para la humedad

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamiento

suavizantes

de miga

Estadístico de

Dunnet

Estadístico

tabulado

Interpretación

T5

S1 0,496 0,90 µR = µj

S2 0,565 0,90 µR = µj

S3 0,151 0,90 µR = µj

S4 1,236 0,90 µR ≠ µj

T7

S1 0,258 1,072 µR = µj

S2 0,032 1,072 µR = µj

S3 1,748 1,072 µR ≠ µj

S4 2,715 1,072 µR ≠ µj

Tabla 2. Resultados estadísticos Dunnet para pH

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamiento

suavizantes

de miga

Estadístico de

Dunnet

Estadístico

tabulado

Interpretación

T5

S1 0,12 0,0453 µR ≠ µj

S2 0,15 0,0453 µR ≠ µj

S3 0,16 0,0453 µR ≠ µj

S4 0,12 0,0453 µR ≠ µj

T7

S1 0,08 0,0397 µR ≠ µj

S2 0,15 0,0397 µR ≠ µj

S3 0,17 0,0397 µR ≠ µj

S4 0,17 0,0397 µR ≠ µj

Tabla 3. Resultados estadísticos Dunnet para resistencia

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamiento

suavizantes

de miga

Estadístico de

Dunnet

Estadístico

tabulado

Interpretación

T5

S1 2,83 3,64 µR = µj

S2 3,03 3,64 µR = µj

S3 11,13 3,64 µR ≠ µj

S4 13,50 3,64 µR ≠ µj

T7

S1 4,84 5,25 µR = µj

S2 2,62 5,25 µR = µj

S3 12,46 5,25 µR ≠ µj

S4 13,60 5,25 µR ≠ µj

76

Tabla 4. Resultados estadísticos Dunnet para Dureza

Tratamientos

sustancias

conservadoras

Tratamiento

suavizantes

de miga

Estadístico de

Dunnet

Estadístico

tabulado

Interpretación

T5

S1 15,2 134,16 µR = µj

S2 109,8 134,16 µR = µj

S3 332,4 134,16 µR ≠ µj

S4 396,6 134,16 µR ≠ µj

T7

S1 120,2 142,17 µR = µj

S2 102,2 142,17 µR = µj

S3 331,5 142,17 µR ≠ µj

S4 404,0 142,17 µR ≠ µj

77

Anexo I. Fotografías del proyecto de investigación

Fotografía 1. Realización de pruebas sensoriales