Desarrollo de un helado con la incorporación de jugo de sábila (Aloe vera)

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Desarrollo de un helado con la incorporació de jugo (...) Universidad de La Habana. Instituto de Farmacia y Alimentos Departamento de Alimentos Desarrollo de un helado con la incorporación de jugo de sábila (Aloe vera) Tesis en opción al Título en Licenciatura en Ciencias Alimentarias Yailin Ruiz Sotolongo La Habana, 2012 Portada Universidad de La Habana. Instituto de Farmacia y Alimentos Departamento de Alimentos Desarrollo de un helado con la incorporación de jugo de sábila (Aloe vera) Tesis en opción al Título en Licenciatura en Ciencias Alimentarias Yailin Ruiz Sotolongo Tutor(es): Dr. C. Aldo Hernández Monzón MSc. Carlos Guillén Rodríguez La Habana, 2012 Opinión de Tutor En este trabajo desde el inicio en la preparación del protocolo de investigación la autora ha abordado la temática con gran rigor científico. La diplomante dedicó mucho tiempo para la preparación de la parte experimental para lo cual tuvo que buscar información en varios centros acerca del cultivo de sábila y el procesamiento industrial. Creó todas las condiciones para con el mínimo de los medios existentes poder desarrollar la parte experimental. En todo momento demostró paciencia e interés y se caracterizó por su independencia en el desarrollo del trabajo a pesar de su estado avanzado de gestación. Los resultados a los que se llega son de gran importancia desde el punto de vista científico, ya que por primera vez se elabora un helado de leche con jugo de sábila bajo las condiciones de la industria, estos resultados le permitirá a la fábrica de helados Tolón ampliar el surtido de productos. Este trabajo tuvo como limitante que por los escasos recursos existentes se tuvo que utilizar mezclas ya elaboradas y modificarlas cuando realmente se debió diseñar la mezcla y prepararla en función de la adición del jugo de sábila. El trabajo da respuesta a la tarea planteada, presenta buena calidad y los resultados son discutidos con profundidad de forma clara y dan solución a un problema de Ciencia y Tecnología de los Alimentos para el desarrollo de alimentos potencialmente funcionales. Por todo lo anterior se recomienda el trabajo para que sea presentado ante un tribunal para optar por el título de Licenciatura en Ciencias Alimentarias. No se recomienda su divulgación en la intranet ni en ningún tipo de red hasta un año posterior a la defensa. Esta opinión ha sido elaborada por: Dr. C. Aldo Hernández Monzón Msc. Carlos Guillén Rodríguez Datos bibliográficos y licencia Desarrollo de un helado con la incorporación de jugo de sábila (Aloe vera) / Yailin Ruiz Sotolongo; Dr. C. Aldo Hernández Monzón; MSc. Carlos Guillén Rodríguez -- Universidad de La Habana : Instituto de Farmacia y Alimentos, Dpto. Alimentos, pág. -- Universidad de La Habana. Instituto de Farmacia y Alimentos. -- Tesina (Licenciatura en Ciencias Alimentarias). 1. Yailin Ruiz Sotolongo; 2. Dr. C. Aldo Hernández Monzón 3. MSc. Carlos Guillén Rodríguez Ciencia y Tecnología de Alimentos y Bebidas Yailin Ruiz Sotolongo, 2009 (sustituir por el correo electrónico del autor!!!) Yailin Ruiz Sotolongo autoriza la divulgación del presente trabajo de diploma bajo licencia Creative Commons de tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas. La licencia completa puede consultarse en: Yailin Ruiz Sotolongo autoriza al Instituto de Farmacia y Alimentos adscrito a la Universidad de La Habana a distribuir el presente trabajo de diploma con la licencia Creative Commons descrita anteriormente y a conservarlo a perpetuidad en el repositorio institucional disponible en: Dedicatoria Dedicatoria A mi madre, a mi tía Ana, a mi abuela, a mi esposo y a todas las personas que me apoyaron desde el principio y confiaron en mí. Agradecimientos Agradecimientos Muchísimas son las personas que cooperaron y me apoyaron incondicionalmente para que en este día se pueda ofrecer este resultado, por lo que me place brindarle a cada uno de ellos mi mayor agradecimiento. Primeramente, a mi mamá, a mi tía, y a mi papá Félix por estar siempre presentes cuando más me hicieron falta y por su apoyo y dedicación en todo lo que necesité. A mi familia por su preocupación y dedicación. A mi nueva familia que son mis suegros, mi esposo y mi lindo bebé por estar siempre a mi lado ayudándome en todo. A mis tutores Aldo y Carlos que confiaron en mi y brindaron todo su apoyo y conocimientos para que esta tesis pudiera cumplir sus objetivos. Y finalmente a todos mis compañeros, en especial a Nelsy y Chan que me ayudaron en cada momento y compartieron cinco de los años más importantes de mi vida. A todos muchas gracias Índice Índice Escriba el Título del Trabajo de Diploma truncado a una línea (...)...1 Portada...2 Opinión de Tutor...3 Datos bibliográficos y licencia...4 Dedicatoria...5 Agradecimientos...6 Índice...7 Resumen...9 Introducción...10 Desarrollo REVISIÓN BIBLIOGRÁFICAS Generalidades de los helados Materias primas del helado Clasificación de los helados Proceso de elaboración de los helados Defectos de los helados Generalidades del Aloe vera Origen y descripción botánica Clasificación taxonómica y distribución Cultivo y propagación Cosecha Composición del Aloe vera Importancia y usos del Aloe vera en los alimentos MATERIALES Y MÉTODOS Materias primas empleadas y procedencia...34 2.2- Métodos de análisis Indicadores físicos y químicos Indicadores microbiológicos Evaluación sensorial Diseño del experimento Obtención del gel de Aloe vera Formulaciones del helado crema con adición de gel de sábila Procesamiento de los resultados Análisis de costo del helado RESULTADOS Y DISCUSIÓN Caracterización del gel de Aloe vera Resultados químicos, microbiológicos y sensoriales de los análisis realizados al helado Resultados químicos de las diferentes formulaciones Resultados microbiológicos de la formulación aceptada Evaluación sensorial de las diferentes formulaciones Evaluación sensorial de la formulación aceptada Costos de la mezcla de helado aceptado...46 Conclusiones...51 Recomendaciones...52 Referencias Bibliográficas...53 Anexos ANEXO ANEXO 1- Resumen El Aloe vera o sábila ha resultado ser de gran uso a nivel mundial, debido a la importancia que tiene en múltiples aspectos, entre ellos, su uso en la industria alimentaria, donde se ha utilizado su gel por su valor nutricional y reconstituyente. Los componentes presentes en la sábila como los acemananos y glucomananos, conforman un medio rico en nutrientes para los Lactobacillus plantarum y Lactobacillus casei. Debido a la importancia nutricional que presenta, se trazó como objetivo, desarrollar un helado con incorporación de jugo de sábila que presente buena aceptabilidad y cumpla con las especificaciones de calidad. Se caracterizó el jugo o gel de sábila al cual se le realizaron determinaciones de contenido de sólidos totales, acidez, densidad, conteo de coliformes y conteo total de bacterias. Para la elaboración del helado, se trabajó con dos formulaciones, una al 10 % y otra al 15 % de gel de sábila y se utilizó una mezcla blanca de helado crema. La sábila utilizada fue pasteurizada e incorporada a la mezcla en el proceso de maduración. Al helado obtenido, se le realizaron análisis químicos de acidez y grasa; microbiológicos, como conteo de coliformes y conteo total de bacterias y sensoriales, con la participación de jueces potencialmente consumidores y jueces entrenados. Para la determinación del costo del helado obtenido, se tuvo en cuenta el costo de las materias primas y materiales utilizados. Se concluyó que el gel de Aloe vera utilizado, presentó composición similar a la reportada en la literatura y su adición debe ser junto a las restantes materias primas en el proceso de pasteurización o de lo contrario, tratarlo térmicamente y adicionarlo a la mezcla ya tratada. La formulación de mayor aceptación por los jueces potencialmente consumidores, fue la del 10 % de gel de sábila, para un helado tipo leche con una calificación de me gusta y la de los jueces especializados fue de muy buena. El mismo cumple con los requerimientos microbiológicos de un helado inocuo. Los costos estimados del helado fueron 5,59; 22,79 y 58,20 pesos para potes de 1 L, cubos de 4 L y 10 L respectivamente. INTRODUCCIÓN El término helado está definido para aquel producto obtenido a partir de una mezcla de diferentes materias primas como son leche y/o productos lácteos, grasas comestibles, huevo y/o sus derivados, azúcares, frutas y/o jugos, aditivos y agua, (Di Bartolo, 2005; Díaz y Ávila, 2002), que una vez disueltas y tratadas, se le incorpora aire a través de un batido y precongelamiento, siendo posteriormente moldeado y congelado (Hernández, 2008). Según la norma cubana (NC: 47,1999), los helados se clasifican en dependencia de su composición de grasas y sólidos totales en helado especial de crema, de crema, de leche, de sorbete y de agua. La planta semitropical Aloe vera, también conocido como sábila, data su historia desde los tiempos bíblicos. La misma ha venido usándose hace muchos años a nivel mundial como remedio casero contra muchas enfermedades. Actualmente se usa en la industria farmacéutica, cosmetológica y alimentaria (González y Martínez, 2003). La diferencia de componentes identificados en la planta de Aloe vera es amplia, tanto que ni siquiera en las especies vegetales más complejas, se puede encontrar la diferencia de elementos y nutrientes presentes (González y Martínez, 2003) La sábila posee una gran gama de beneficios para la salud. Los científicos investigan las aplicaciones del Aloe vera en el tratamiento de enfermedades incurables como el cáncer, el SIDA y otras, y se han obtenido hasta el momento resultados sorprendentes y esperanzadores (González y Martínez, 2003). Los componentes presentes en la sábila, como los acemananos y glucomananos conforman un medio rico en carbono, energía y nitrógeno para el crecimiento de Lactobacillus plantarum y Lactobacillus casei, incrementándose así el crecimiento de las especies lácticas, la producción de algunos metabolitos antimicrobianos y la síntesis de proteínas; que crea un ambiente adverso para la proliferación de patógenos gastrointestinales, por lo que constituye una variedad de agentes prebióticos (Berestein, 2011; Contreras y col., 2005). En la industria alimentaria, se ha estado utilizando el gel de Aloe vera con el fin de obtener un alimento de mayor valor nutricional y reconstituyente, que actúa específicamente en funciones que favorecen el buen funcionamiento del organismo (Teraida y Shinzato, 1993; Valdés del Valle y col., 1996). Los alimentos elaborados con la incorporación de sábila son considerados alimentos potencialmente funcionales. Todos los alimentos funcionales en general, son apreciados por su contribución a la salud, pues aportan sustancias químicas que ayudan a prevenir ciertas enfermedades crónicas no transmisibles, reducen el riesgo de algún tipo de anomalía de carácter fisiológico y contribuyen al buen estado de salud del individuo permitiéndole prolongar o mejorar su calidad de vida. Basado en esto y en investigaciones científicas realizadas sobre la composición y propiedades del Aloe vera, es que puede ser considerado como materia prima o componente principal en la elaboración de alimentos funcionales (Araya y Lutz, 2003). Entre los alimentos procesados con Aloe vera, se pueden mencionar bebidas refrescantes y energizantes, dulces, mermeladas, cocteles, productos confitados, chicles, yogures y helados artesanales. El procesamiento de estos alimentos se ha estado llevando a cabo en países como Ecuador, México y España (Zudaire, 2009; Morillo y Puma, 2011); sin embargo, industrialmente no hay reportes del empleo de sábila en los diferentes helados. Desde el punto de vista de la nutrición humana, los científicos han identificado sustancias de interés para el organismo humano con acción emoliente, cicatrizante y coagulante entre otras, por lo que se puede decir que el Aloe vera puede convertirse en una excelente fuente de productos nutricionales con el fin de desarrollar y comercializar nuevos productos para la industria alimentaria (Araya y Lutz, 2003). Teniendo en cuenta lo antes planteado es que se ha desarrollado la presente investigación. Objetivo general Desarrollar un helado crema con la incorporación de Aloe vera que presente buena aceptabilidad y cumpla con las especificaciones de calidad. Objetivos específicos Caracterizar el gel de Aloe vera usado en la formulación. Determinar los indicadores químicos de las diferentes formulaciones elaboradas. Evaluar los indicadores microbiológicos de la formulación aceptada. Determinar la dosis más adecuada del gel de Aloe vera para la elaboración del helado. Evaluar las características sensoriales de la formulación de helado aceptada Estimar el costo del helado con incorporación de jugo de sábila aceptado. DESARROLLO Desarrollo de un helado con la incorporació de jugo (...) Revisión bibliográficas Capítulo Generalidades de los helados Desde la antigüedad hasta la actualidad, el procesamiento de helados ha experimentado cambios desde el punto de vista tecnológico que posibilitaron extender su consumo. La definición actual de helado dista bastante de cómo se originaron y desarrollaron hasta nuestros días. En China y otras regiones asiáticas, se tomaban bebidas enfriadas con hielo. Existen versiones que indican que Marco Polo en su famoso viaje al Oriente trajo una bebida compuesta por zumo de frutas y agregado de hielo picado, las que rápidamente tomaron popularidad y evolucionaron en Europa (Di Bartolo, 2005). En el siglo XV renace el helado, con una nueva elaboración a partir de nata, frutas, dulces, aromas, huevos y nieve. Ya en el siglo XVII en Sicilia, se introducen varias novedades: se incorpora sal al hielo lo que aumenta la duración de su vida útil, posteriormente la agitación manual se reemplaza por la mecánica, se comienzan a homogenizar los helados con máquinas a presión inventadas en Francia, las que fueron la base de los homogenizadores actuales de pistón. En el año 1913, se inventa en EE.UU. la primera fabricadora continua de helado, comúnmente llamada mantecadora (Di Bartolo, 2005). Los helados, por ser una mezcla de diversos alimentos de alta calidad, son considerados como una fuente importante de proteínas de alto valor biológico, las que contienen aminoácidos esenciales para el funcionamiento metabólico del organismo, vitaminas solubles tanto en grasa como en agua, azúcares como sacarosa y glucosa, que brindan energía y sales minerales disueltas, entre las que se destacan el calcio, magnesio, potasio y sodio consideradas indispensables para la vida (Di Bartolo, 2005). Desarrollo de un helado con la incorporació de jugo (...) 15 Debido a la composición nutricional que presentan los helados, son considerados como postre nutritivo importante para una alimentación equilibrada en todas las estaciones del año y para todas las etapas de la vida. Los mismos están compuestos por hidratos de carbono, grasas y proteínas y en dependencia de estas será su valor calórico. Los hidratos de carbono son sustancias que incluyen los azúcares, constituyen una fuente importante de energía y tienen fundamental importancia en la elaboración de helados, dándole el típico sabor dulce, aumentando el contenido de sólidos, bajan el punto de congelación, permiten mayor tiempo de almacenaje y distribución y aportan 4 kcal/g. Las grasas desempeñan un papel importante en la elaboración de helados dando cuerpo y sabor a los mismos y aportan 9 kcal/g. Las proteínas aportan los aminoácidos esenciales y un valor energético de 4 kcal/g. Son importante fuente de vitaminas como A, D, K y E las que son solubles en la grasa presente. Para el cálculo del valor calórico de un helado, es necesario conocer los ingredientes y cantidades de los componentes que conforman la mezcla; composición de los ingredientes en porcentaje de proteínas, grasas y carbohidratos y overrum del helado. El aporte calórico de un helado crema presenta un valor de 204 kcal/100 g y el de un helado leche en 138 kcal/100 g. Un vaso de helado presenta una capacidad de 132 g, por lo que estos helados aportaran 269,28 kcal y 182,16 kcal respectivamente (Di Bartolo, 2005; García, 2006) Materias primas del helado Según Di Bartolo, 2005 y Hernández, 2008; entre las materias primas principales que conforman los helados se pueden destacar: Leche y productos lácteos La denominación de leche se refiere a la leche de vaca que es la normalmente utilizada en la elaboración de helados. Asimismo, se refieren las leches estandarizadas, homogenizadas y pasteurizadas industrialmente. Además de la leche propiamente dicha, se utilizan muchos Desarrollo de un helado con la incorporació de jugo (...) 16 productos lácteos como son: crema de leche, leche descremada, leche en polvo entera y descremada, suero de leche y leches fermentadas, entre otros. Grasas comestibles Para la elaboración de helado, se pueden usar grasas comestibles más baratas en sustitución de la grasa de origen lácteo como la crema. Las grasas comestibles se clasifican en tres grandes grupos: aceites, grasa vegetal y grasa animal en dependencia del estado de agregación a temperatura ambiente. Azúcares Los azúcares más utilizados en la elaboración de helados son: sacarosa, glucosa, lactosa azúcar invertido y sorbitol. Estos representan entre el 10 y el 20 % del peso total de la mezcla de ingredientes y entre el 5 y el 10 %, una vez incorporado el aire y congelado. Son utilizados por varias razones: dan sabor dulce característico de este tipo de producto, dan cuerpo al helado, bajan el punto de congelación permitiendo actuar como anticongelante y son importante fuente de energía como se mencionó anteriormente. Frutas y jugos Las frutas y los jugos son ampliamente utilizados dándoles el sabor propio a los mismos. Las frutas son utilizadas entre un 10 y un 25 % en las mezclas par la elaboración de helado y se pueden añadir troceadas o como puré de frutas. Del mismo modo son utilizados los jugos. Agua El agua no deberá contener sustancias o cuerpos extraños de origen biológico, orgánico, inorgánico o reactivo que la hagan peligrosa para la salud. Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente incolora, inodora, límpida y transparente. Su papel Desarrollo de un helado con la incorporació de jugo (...) 17 fundamental es disolver los componentes sólidos de la mezcla aumentando también el volumen del helado. Sal común Se utiliza en pequeñas concentraciones para realzar el sabor y mejorar la textura. Aditivos En la elaboración de helados, los aditivos se utilizan para economizar, conservar y mejorar la calidad. La necesidad de distribuir helados a lugares distantes, disminuir la frecuencia de los transportes y disminuir los costos relacionados, hace necesario agregar a los helados productos que aseguren la conservación y estabilidad durante semanas o meses. Para evitar los defectos de cristalización, oxidación, separación de fases y otros en las características organolépticas se utilizan productos estabilizantes, antioxidantes y gelificantes. Entre los aditivos más comunes podemos encontrar los colorantes, aromáticos y edulcorantes; los que proporcionan color persistente, resaltan y refuerzan un sabor característico y dulce en el alimento. Los aditivos se clasifican según su uso en: Aditivos capaces de modificar las características organolépticas. Resaltadores de sabor. Mejorantes del aspecto físico del alimento. Aditivos que evitan el deterioro químico. Aditivos reguladores de ph. Estabilizantes Los estabilizantes son aquellas sustancias que impiden el cambio de forma o naturaleza química de los productos alimenticios a los que se incorporan inhibiendo reacciones y manteniendo el equilibrio químico de los mismos. Estos se clasifican en emulsionantes, espesantes, gelificantes, antiespumantes y humectan
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