desarrollo de bebidas con panela para un nuevo grupo objetivo
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería
1-1-2005
Desarrollo de bebidas con panela para un nuevo grupo objetivo Desarrollo de bebidas con panela para un nuevo grupo objetivo
Paula Fiorella Hernández Godoy Universidad de La Salle, Bogotá
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Citación recomendada Citación recomendada Hernández Godoy, P. F. (2005). Desarrollo de bebidas con panela para un nuevo grupo objetivo. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/425
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1
DESARROLLO DE BEBIDAS CON PANELA PARA UN NUEVO
GRUPO OBJETIVO
PAULA FIORELLA HERNÁNDEZ GODOY
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÌA DE ALIMENTOS
BOGOTÀ D.C.
2005
2
DESARROLLO DE BEBIDAS CON PANELA PARA UN NUEVO
GRUPO OBJETIVO
PAULA FIORELLA HERNÁNDEZ GODOY
Proyecto de grado para optar al título de Ingeniera de
Alimentos
Directora
LUZ MARINA ARANGO
Química
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
BOGOTÁ D.C.
2005
3
A Dios y a La Virgen María
Por, ser mis guías y haberme iluminado en el camino.
A Mi Mamá
Por amarme, ser mi apoyo constante, mi amiga incondicional,
Por su esfuerzo en hacer lo que soy ahora.
A Mi Mamá Marina
Por su entrega, su preocupación por que las cosas salgan bien,
Por sus consejos oportunos y enseñanzas.
A mis demás familiares
Por escucharme, apoyarme y alegrarse de mis triunfos.
A los seres queridos que ya no están
Por que desde donde estén, se que me están iluminando,
Para ser una gran mujer.
A mis Amigos, compañeros y profesores
Por que cada uno, me enseñó algo nuevo, en la carrera de la vida.
Muchas gracias……….
Paula Fiorella.
4
AGRADECIMIENTOS
La autora expresa sus agradecimientos a:
Luz Marina Arango, Química. Directora del proyecto. Docente en el
área de desarrollo de nuevos productos de la Universidad de La Salle,
Por su tiempo, apoyo, colaboración y oportunas asesorías.
Hugo Reinel García Bernal, Ingeniero Agrónomo M.Sc. Coordinador
Programa Procesos Agroindustriales, CORPOICA. Por sus valiosas
orientaciones y asesorías.
Jonathan Armando Martínez, Ingeniero de Alimentos. Director del
departamento de investigación y desarrollo de la Corporación
panelera Doña Panela Ltda. Por su colaboración, experiencia y
constante motivación.
Juan Carlos Poveda, laboratorista de Química de la Universidad de La
salle, sede Floresta. Por su colaboración y valiosas orientaciones.
Ivonne Marcela Moreno, Ingeniera de Alimentos, por su colaboración
oportuna en la finalización del proyecto.
Martha Isabel Vásquez, Ingeniera de Alimentos, por su colaboración
oportuna en la finalización del proyecto.
5
Alba Elizabeth Rivera, Tecnóloga de Alimentos, Coordinadora del
departamento de Farinología, CORPOICA, Tibaitatá.
A la Universidad de la Salle.
A todas las personas que de una u otra forma colaboraron con la
ejecución y culminación del presente trabajo.
6
TABLA DE CONTENIDO
PAG
INTRODUCCIÓN.......................................................................................... 16
1 OBJETIVOS..................................................................................... 18
1.1 OBJETIVOS GENERALES .................................................................. 18
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS................................................................ 18
2 MARCO REFERENCIAL DE LA INVESTIGACIÓN .................................. 20
2.1 GENERALIDADES DE LA PANELA ...................................................... 20
2.1.1 Características e importancia económica de la caña panelera…………….21
2.1.2 Importancia socioeconómica…………………………………………………………..23
2.1.3 Consumo aparente de panela…………………………………………………………24
2.2 PRODUCCIÓN ................................................................................. 26
2.2.1 Condiciones agroecológicas…………………………………………………………….26
2.2.2 Distribución Geográfica………………………………………………………………….28
2.3 PROCESO DE ELABORACIÓN DE PANELA PULVERIZADA O GRANULADA................................................................................... 30
2.3.1 Valor nutricional de la panela………………………………………………………….31
2.3.2 Proceso de obtención de panela granulada………………………………………32
2.3.2.1 Corte y almacenamiento de la caña .................................................. 32
2.3.2.2 Extracción del jugo.......................................................................... 32
2.3.2.3 Limpieza de los jugos ...................................................................... 33
2.3.2.4 Evaporación y concentración de los jugos de la caña.......................... 34
2.3.2.5 Batido, moldeo, secado y empaque .................................................. 35
2.3.2.6 Almacenamiento y distribución ......................................................... 35
2.4 BENEFICIOS DE LA PANELA ............................................................. 35
7
2.4.1 Usos de la panela pulverizada………………………………………………………..36
2.4.2 Productos que se encuentran en el mercado actualmente…………………37
2.5 ADITIVOS ALIMENTARIOS............................................................... 39
2.5.1 Aditivos acidulantes……………………………………………………………………….39
2.5.2 Aditivos antiapelmazantes y antiaglomerantes………………………………….39
2.5.2.1 Fosfato tricalcico ............................................................................. 40
2.5.2.2 Carbonato de magnesio ................................................................... 40
2.5.3 Aditivos colorantes…………………………………………………………………………40
2.5.3.1 Colorante inorgánico ....................................................................... 41
2.5.3.2 Colorante artificial o sintético ........................................................... 41
2.6 GENERALIDADES DE ANÁLISIS EMPLEADOS ..................................... 41
2.6.1 Análisis Fisicoquímicos……………………………………………………………………41
2.6.1.1 Sólidos solubles .............................................................................. 41
2.6.1.2 pH. ................................................................................................ 41
2.6.1.3 Acidez titulable ............................................................................... 42
2.6.1.4 Humedad ....................................................................................... 42
2.6.1.5 Cenizas .......................................................................................... 42
2.6.2 Análisis microbiológicos………………………………………………………………….43
2.6.2.1 Hongos .......................................................................................... 43
2.6.2.2 Levaduras....................................................................................... 43
2.6.3 Análisis estadísticos……………………………………………………………………….44
2.6.3.1 Prueba de t de Student.................................................................... 44
2.6.3.2 Estadística no paramétrica ............................................................... 44
2.6.3.3 Prueba del signo ............................................................................. 45
3 MATERIALES Y MÉTODOS................................................................ 47
3.1 DETERMINACIÓN DEL PERFIL DEL PRODUCTO ........................................ 47
3.1.1 Métodos de aplicación a encuestas de campo…………………………………..47
3.1.2 Lugar de aplicación..........................................................................49
8
3.1.3 Objetivos………………………………………………………………………………………49
3.1.4 Determinación del tamaño de muestra…………………………………………….49
3.1.5 Análisis de los resultados de la encuesta………………………………………….50
3.2 ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO ....................... 50
3.2.1 Disponibilidad de materia prima………………………………………………………50
3.2.1.1 Disponibilidad de panela .................................................................. 51
3.2.1.2 Disponibilidad de saborizantes.......................................................... 53
3.2.2 Caracterización de los productos…………………………………………………….53
3.2.2.1 Granulometría................................................................................. 53
3.2.3 Elaboración del producto………………………………………………………………..55
3.2.3.1 Pre-experimentación para el diseño experimental del producto en polvo para bebida fría. .................................................. 55
3.2.3.2 Diseño experimental del producto en polvo para bebida fría................................................................................................. 55
3.2.3.3 Diseño experimental del producto en polvo para bebida caliente .......................................................................................... 59
3.2.4 Evaluación de los productos……………………………………………………………62
3.2.4.1 Pruebas sensoriales con el consumidor ............................................. 62
3.2.5 Estandarización y elaboración en planta piloto………………………………….64
3.2.5.1 Elaboración y estandarización de la bebida fría .................................. 65
3.2.5.2 Elaboración y estandarización de la bebida caliente............................ 65
3.2.6 Empaque……………………………………………………………………………………..66
3.2.7 Determinación de la vida útil………………………………………………………….66
3.2.7.1 Descripción de los tratamientos........................................................ 67
3.2.8 Análisis fisicoquímicos de los productos……………………………………………69
3.2.8.1 Determinación de cenizas ................................................................ 69
3.2.8.2 Determinación de humedad ............................................................. 70
3.2.8.3 Determinación de pH....................................................................... 70
3.2.8.4 Determinación de ºBrix.................................................................... 70
9
3.2.8.5 Determinación de azucares reductores y totales ................................ 70
3.2.9 Análisis microbiológicos de los productos…………………………………………70
3.2.9.1 Toma de muestras .......................................................................... 70
3.2.9.2 Recuento de hongos y levaduras ...................................................... 71
3.2.10 Materiales y reactivos de laboratorio……………………………………………….71
4 RESULTADOS Y discusión ................................................................ 74
4.1 DETERMINACIÓN DEL PERFIL DEL PRODUCTO ................................. 74
4.1.1 Resultados de la determinación del tamaño de muestra……………………74
4.1.2 Análisis de los resultados de la encuesta………………………………………….74
4.2 RESUlTADOS DE LA ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO .................................................................................... 79
4.2.1 Resultados de la caracterización de los productos……………………………79
4.2.1.1 Granulometría................................................................................. 79
4.2.2 Resultados de la elaboración del producto……………………………………….82
4.2.2.1 Resultados del diseño experimental de la mezcla para la bebida fría ...................................................................................... 82
4.2.2.2 Resultados del diseño experimental de la mezcla para la bebida caliente ............................................................................... 84
4.2.3 Estandarización y elaboración en planta piloto………………………………….85
4.2.3.1 Elaboración y estandarización del producto en polvo para bebida fría ...................................................................................... 86
4.2.3.2 Elaboración y estandarización del producto en polvo para la bebida caliente ........................................................................... 87
4.2.3.3 Balances de materia y energía del producto en polvo para la bebida fría .................................................................................. 87
4.2.3.4 Balance de materia y energía del producto en polvo para la bebida caliente ............................................................................ 89
4.2.4 Empaque recomendado…………………………………………………………………91
4.2.5 Determinación de la vida útil………………………………………………………….92
4.2.5.1 Resultados de las muestras en refrigeración ...................................... 92
10
4.2.5.2 Resultados de las muestras en temperatura ambiente y luz directa ...................................................................................... 93
4.2.5.3 Resultados de las muestras con movimiento...................................... 93
4.2.5.4 Resultados de las muestras a temperatura acelerada ......................... 93
4.2.5.5 Resultados de las muestras en arrume.............................................. 96
4.2.6 Resultados de los análisis fisicoquímicos y microbiológicos………………..97
4.2.6.1 Resultados de los análisis fisicoquímicos de la bebida fría ................... 97
4.2.6.2 Resultados de los análisis microbiológicos bebida fría ......................... 98
4.2.6.3 Resultados de los análisis fisicoquímicos de la bebida caliente .......................................................................................... 98
4.2.6.4 Resultados de los análisis microbiológicos bebida caliente ........................................................................................ 100
4.3 Resultados pruebas sensoriales con el consumidor........................... 100
4.3.1 Resultados pruebas sensoriales para bebida fría…………………………….101
4.3.1.1 Aroma.......................................................................................... 101
4.3.1.2 Color............................................................................................ 102
4.3.1.3 Sabor ........................................................................................... 102
4.3.1.4 Dulzura ........................................................................................ 102
4.3.1.5 Gusto en general........................................................................... 103
4.3.2 Resultados pruebas sensoriales para bebida caliente………………………103
4.3.2.1 Aroma.......................................................................................... 104
4.3.2.2 Color............................................................................................ 104
4.3.2.3 Sabor ........................................................................................... 104
4.3.2.4 Dulzura ........................................................................................ 105
4.3.2.5 Gusto en general........................................................................... 105
5 conclusiones ................................................................................. 106
6 Recomendaciones ......................................................................... 109
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 111
ANEXOS…................................................................................................. 114
11
LISTA DE TABLAS
Pag
Tabla 1. Producción mundial de panela ......................................................... 23
Tabla 2. Estimación del consumo aparente de panela en Colombia .................. 25
Tabla 3. Área cosechada, producción y rendimiento de caña panelera en Colombia. Distribución por departamentos en 2002. ...................... 29
Tabla 4. Composición de la panela granulada................................................. 31
Tabla 5. Criterios de selección de la población a encuestar.............................. 48
Tabla 6. Ficha técnica de la agroindustria panelera en Colombia...................... 52
Tabla 7. Diseño experimental del producto en polvo para bebida fría .............. 59
Tabla 8. Diseño experimental del producto en polvo para bebida caliente........................................................................................ 62
Tabla 9. Tratamientos y número de muestras a analizar en la determinación de la vida útil. ......................................................... 67
Tabla 10. Resultados del tamaño de partícula de las muestras de panela pulverizada........................................................................ 80
Tabla 11. Tamaños de partícula versus tiempo de disolución........................... 81
Tabla 12. Formulación 1 del producto en polvo para bebida fría ...................... 83
Tabla 13. Formulación 2 para bebida fría....................................................... 84
Tabla 14. Formulación 1 para bebida caliente ................................................ 85
Tabla 15. Formulación 2 para bebida caliente ................................................ 85
Tabla 16. Vida útil acelerada ........................................................................ 95
Tabla 17. Resultados análisis fisicoquímicos del producto en polvo bebida fría ................................................................................... 97
Tabla 18. Resultados análisis fisicoquímicos del producto reconstituido para la bebida fría ........................................................................ 98
Tabla 19. Resultados análisis fisicoquímicos del producto en polvo bebida fría ................................................................................... 99
Tabla 20. Resultados análisis fisicoquímicos de el producto reconstituido para la bebida
12
caliente……………………………………………………………………………………..99
Tabla 21. Resultados pruebas sensoriales para bebida fría ............................ 101
Tabla 22. Resultados pruebas sensoriales para bebida caliente..................... 103
13
LISTA DE FIGURAS
Pag
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso productivo de la panela ..................... 38
Figura 2. Amontonamiento y cuarteo para panela pulverizada ......................... 54
Figura 3. Ilustración diseño experimental del producto en polvo para bebida fría ................................................................................... 58
Figura 4. Ilustración diseño experimental del producto en polvo para bebida caliente ............................................................................. 61
Figura 5. Cámara de estabilidad.................................................................... 69
Figura 6. Tipos de bebidas que prefiere consumir........................................... 75
Figura 7. Motivación en el momento de elección ............................................ 76
Figura 8. Preferencia por una bebida con panela ............................................ 76
Figura 9. Bebidas con agua, leche o licor....................................................... 77
Figura 10. Preferencia de sabores ................................................................. 78
Figura 11. Temperaturas de consumo ........................................................... 78
Figura 12. Ilustración del tamizado de panela pulverizada............................... 80
Figura 13. Tamaño de partícula apto para la elaboración de bebidas................ 81
Figura 14. Diagrama del balance de materia producto terminado en polvo bebida fría. ....................................................................... 88
Figura 15. Diagrama del balance de materia producto terminado bebida caliente........................................................................... 90
Figura 16. Empaque trilaminado ................................................................... 92
Figura 17. Bebida fría y bebida caliente ......................................................... 96
14
LISTA DE ANEXOS
PAG.
Anexo1. Cuestionario Nº 1. Encuesta al consumidor, para la determinación del perfil del producto. ............................................. 115
Anexo 2. Norma FAO para anticompactantes ............................................... 117
Anexo 3. Ficha técnica del Carbonato de magnesio ...................................... 118
Anexo 4. Prueba sensorial con el consumidor............................................... 119
Anexo 5. Análisis fisicoquímicos y microbiológicos ........................................ 121
Anexo 6. Ficha técnica color Amarillo Nº 6................................................... 125
Anexo 7. Muestra de cálculos del balance de material y energía para la bebida fría ............................................................. 126
Anexo 8. Muestra de cálculos del balance de material y energía para la bebida caliente................................................................... 128
Anexo 9. Soporte estadístico. Estadístico t Student, para los resultados del producto en polvo en polvo bebida fría ...................... 130
Anexo 10. Soporte estadístico. Estadístico t Student, para los resultados del producto en polvo en polvo bebida caliente .................. 131
Anexo 11. Soporte estadístico. Prueba del signo, para el producto en polvo bebida fría........................................................ 132
Anexo 12. Soporte estadístico Prueba del signo, para el producto en polvo bebida caliente .................................................. 133
15
RESUMEN
El propósito del estudio fue darle un mayor valor agregado a la panela,
creando dos bebidas en polvo, para dos grupos objetivos diferentes.
En su primera fase, se realizó un estudio de investigación, con el fin de
analizar el perfil de los productos; teniendo esta información se comenzó a
crear muestras, se definieron algunos diseños experimentales para llegar a
elegir la mejor formulación.
En la segunda fase se escogió el empaque que conservará las características
iniciales de fabricación y se procedió a realizar el estudio de vida útil del
producto; por último las bebidas en polvo fueron evaluadas por los grupos
objetivos sensorialmente por pruebas de aceptabilidad y rechazo
16
INTRODUCCIÓN
Se puede afirmar que el consumo de panela constituye uno de los rasgos
característicos de la identidad cultural de la nacionalidad colombiana.
La producción de panela se destina casi en su totalidad al mercado nacional
para consumo directo. Se estima que la producción panelera menos del 1% se
utiliza como insumo en procesos industriales y que menos del 0.2% se destina
a la exportación.
La importancia socioeconómica de la panela se analiza, a nivel interno debido
a que casi la totalidad de su producción se destina al consumo doméstico.
Colombia es el segundo productor, después de la India, con un volumen que
representa el 10.3% de la producción mundial registrada por la FAO (2004).
Se producen 1.311.900 toneladas de panela, alrededor de 350 mil personas se
vinculan a sus actividades de cultivo, procesamiento y comercialización.
Sin embargo la panela ha venido perdiendo participación en la canasta del
pueblo en una forma tal que a mediados del siglo pasado se consumían 2 Kg.
por Kg. de azúcar y actualmente se consumen 0,75 kg. Esto significa que la
producción solo está aumentando a la misma tasa del crecimiento de la
población nacional, pues las exportaciones y el uso industrial de la panela no
son significativas.
17
También la panela se cataloga económicamente como un bien inferior, en el
sentido de que su consumo disminuye a medida que aumentan los niveles de
ingresos reales del consumidor. Se ha estimado una elasticidad ingreso de la
demanda de -0.5, lo cual quiere decir que ante una aumento del 1% en el
ingreso de los consumidores su demanda disminuye en 0.5%.
El propósito de este estudio fue, buscar nuevos usos y aplicaciones de la
panela pulverizada como materia prima, proporcionando una descripción de la
metodología de investigación a cabo en el desarrollo de dos bebidas listas
para consumir, el proceso de elaboración, así mismo se presentan las
características, fisicoquímicas, microbiológicas, empaque y vida útil del
producto; se realizaron pruebas de aceptabilidad y rechazo con la
participación de consumidores afectivos quienes evaluaron las bebidas.
Con el fin de dar alternativas de consumo, posicionar la panela colombiana
como un alimento, natural, nutritivo, aprovechar su valor energético y poder
endulzante, ya que los productos tradicionales han agotado su gama a nivel
nacional; Además de darle un mayor valor agregado a este producto
Agroindustrial y que corresponda a las preferencias de los consumidores
modernos. CORPOICA está interesada en desarrollar alianzas estratégicas con
el sector industrial, tendientes a la investigación y desarrollo de procesos y
productos que favorezcan la utilización y la valorización de la panela, como
uno de los principales rubros de la agroindustria rural colombiana.
18
1 OBJETIVOS
1.1 OBJETIVOS GENERALES
Desarrollar dos nuevas bebidas en polvo; una fría y una caliente con panela
pulverizada, para nuevos consumidores.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar los gustos del consumidor, de la clase media y clase alta de
Bogotá, que frecuenta establecimientos tipo café.
Realizar una previa experimentación para encontrar la formulación mas
adecuada a desarrollar en la elaboración de las bebidas y adelantar su
respectivo control de calidad.
Seleccionar un empaque que proporcione que los productos conserven sus
características iniciales.
Determinar la vida útil de las bebidas.
Estudiar la estabilidad del producto en el tiempo y empaque determinado,
donde se medirán las características sensoriales y análisis microbiológico.
19
Detectar la aceptación del consumidor potencial por los nuevos productos
en los estratos objetivos.
20
2 MARCO REFERENCIAL DE LA INVESTIGACIÓN
2.1 GENERALIDADES DE LA PANELA
Es un alimento energético y natural, que se elabora a partir del extracto de
caña panelera. La caña es prensada en molinos de alta capacidad de
extracción, en los cuales se separa la parte sólida de la líquida, luego el jugo
de caña extraído se limpia mediante procesos físicos de decantación y altas
temperatura; posteriormente se le adicionan mucílagos vegetales para
aglomerar impurezas disueltas y sacarlas como un subproducto útil en la
alimentación animal. Una vez limpio el jugo, se procede a su concentración en
tres fases para obtener una masa pastosa con alto contenido de sólidos
solubles (sacarosa y una importante porción de azúcares reductores), que al
enfriar, solidifica en bloques, pastillas, mini - bloques, etc.
A la panela se le conoce con diversos nombres. En América del Sur se le
denomina comúnmente “Panela”. En Perú y Chile se conoce como “Chancaca”.
En Venezuela, México y Guatemala se conoce como “Papelón”. En la India y
probablemente en muchas otras partes del oriente, el producto se llama
“Jaggery” o a veces “Gur” o “Gul”. La FAO registra la panela en sus cuentas
como “azúcar no centrifugado”. Su presentación en bloques.
La Cadena productiva de la panela está compuesta por diversos actores
privados y públicos y eslabones productivos y comerciales.
21
Los actores directos son los productores de caña panelera, los procesadores
de caña o beneficiaderos de la caña panelera (trapiches), los intermediarios
del sistema de transporte de la caña y los llamados “derretideros” de azúcar
que es panela falsificada.
Los eslabones comerciales de la Cadena están constituidos por mercados
mayoristas locales, municipales y regionales, cuyos agentes directos son
comerciantes mayoristas. Ellos despachan a las centrales de abastecimiento,
plazas mayoristas, plazas satélites, supermercados e hipermercados, cuyos
principales actores son los almacenes de cadena. El mercado al menudeo es
cubierto por tiendas rurales y urbanas. Los tenderos son entonces agentes
directos de la mayor importancia que colocan una buena parte del producto al
consumidor final. Hay que anotar que una porción del mercado es
comercializada a través de la Bolsa Nacional Agropecuaria.
2.1.1 Características e importancia económica de la caña panelera
Según el documento ¨Bases para un acuerdo de desarrollo de la cadena
agroindustrial de la panela¨1, En el mundo cerca de treinta países producen
panela. Colombia es el segundo productor después de la India, con un
1 IICA. ¨Bases para un acuerdo de desarrollo de la cadena agroindustrial de la panela¨. Secretaría
técnica. Fedepanela. Bogotá, 2001. p.6.
22
volumen que representa el 12.1%% de la producción mundial registrada por
la FAO (2001).
Sin embargo, en términos de consumo por habitante, Colombia ocupa el
primer lugar con un consumo promedio de 34.2Kg de panela por persona al
año, cantidad que supera en más de dos veces a otros consumidores
importantes.
Se puede afirmar que el consumo de la panela constituye uno de los rasgos
característicos de la identidad colombiana.
Con excepción del año 1999, durante la década, la balanza comercial de
panela ha sido superavitaria. En el año 2003, ascendió a 2.346 Ton y 3.01
millones de dólares.2
En el país se estima que existen cerca de 70.000 unidades agrícolas que
cultivan caña panelera y aproximadamente 20.000 trapiches en los que se
elabora y miel de caña.
En el cuadro Producción mundial de panela se representan las cifras:
2 OBSERVATORIO AGROCADENAS. Características y estructura de la cadena agroindustrial de la panela
en Colombia. Actualización, Bogotá, 2004.
23
Tabla 1. Producción mundial de panela
PUESTO PAÍS PRODUCCIÓN DE
PANELA EN EL MUNDO(Ton)
TASA DE PARTICIPACIÓN
SOBRE EL TOTAL MUNDIAL (%)
1 India 8.525.000 66,6% 2 Colombia 1.311.900 10,3% 3 Pakistán 740.000 5,8% 4 Myanmar 498.800 3,9% 5 Bangladesh 415.000 3,2% 6 China 400.000 3,1% 7 Brasil 350.000 2,7% 8 Indonesia 209.500 1,6% 9 Filipinas 91.000 0,7%
10 Guatemala 46.000 0,4% 11 México 36.500 0,3%
12 Otros países 174.635 1,40%
Mundo 12.798.335 100,0%
Fuente: FAO. Cálculos observatorio Agrocadenas. Actualizado 2004.
2.1.2 Importancia socioeconómica
La producción de panela es una de las principales actividades agropecuarias
de Colombia. En el año 2001 la caña panelera contribuyó con el 3,2% del
valor de la producción de la agricultura sin café y con el 1,8% de la actividad
agropecuaria nacional. En ese año ocupó el puesto 11 en contribución al valor
de la producción superando a productos como el maíz, arroz secano, cacao,
fríjol, sorgo, plátano de exportación, tabaco, algodón, soya, trigo y cebada,
entre otros.
24
El área en cultivo de caña panelera ha venido aumentando durante toda la
década, pasando de 199.634 Ha en 1990 a 222.204 Ha en el 2001, a una tasa
anual del 1,1%, pero a partir de 1995 el crecimiento parece haberse
desacelerado, aunque se recupera de nuevo en el 2001. No obstante, la
producción no se vió afectada en la medida en que los rendimientos por
hectárea han venido creciendo en forma importante, pasando de 5,5 Ton/Ha
en 1990 a 6,5 Ton/Ha en el 20013.
De igual manera, participa con el 9,7% del área destinada a cultivos
permanentes y con el 5,7% del área total cultivada en Colombia, lo que lo
ubica en el quinto lugar entre los cultivos del país, solamente superado por
café, maíz, arroz y plátano. Es un producto eminentemente producido en
economía campesina, el cual se produce en casi todo el país durante todo el
año. Constituye la economía básica de 236 municipios, en doce
departamentos.
2.1.3 Consumo aparente de panela
El consumo aparente de panela en Colombia pasó de 1.091.363 Ton en 1991
a 1.431.405 Ton en 2001, período en el cual creció a tasas moderadas del
1,9% anual. Este crecimiento ha tenido una dinámica inferior a al crecimiento
de la población, lo que conlleva a que el consumo percápita se haya reducido
principalmente en los 1999 y 2000, pues de 33,3 Kg./hab. en 1993 pasó a
3 Secretaría técnica, Op. Cit., p. 7.
25
31,1 Kg./hab. En el 2000, aunque en 2003 crece de nuevo a 37,4 Kg./hab. No
obstante, esta reducción en el consumo también se debe al cambio de
preferencias y a los hábitos alimenticios de los consumidores que en 1949
consumían 2 Kg. de panela por 1 Kg. de azúcar, mientras hoy consumen 2 Kg.
de azúcar por 1,5 Kg. de panela.
Tabla 2. Estimación del consumo aparente de panela en Colombia
Año Producción (Ton)
Importaciones (Ton)
Exportaciones (Ton)
Consumo Aparente
(Ton)
Consumo Percápita(Kg/Hab)
1990 1.092.629 1991 1.092.551 9 1.198 1.091.363 30,6 1992 1.175.648 1.780 1.173.868 32,3 1993 1.236.794 3 1.224 1.235.573 33,3 1994 1.239.403 2.074 1.237.328 32,7 1995 1.254.779 19 2.814 1.251.983 32,5 1996 1.251.751 5 975 1.250.781 31,9 1997 1.289.515 2 1.333 1.288.184 32,2 1998 1.309.679 1.039 947 1.309.771 32,2 1999 1.301.946 4.315 1.373 1.304.888 31,5 2000 1.301.503 3.801 4.724 1.300.579 30,9 2001 1.436.838 5.434 1.431.405 33,4 2002 1587.893 20 3.166 3.581 36.1 2003 1.670.607 5.346 1.665.261 37.4
Fuentes: Ministerio de Agricultura y DANE. Cálculos Observatorio Agrocadenas.2004
Además, el consumo de panela está siendo desplazado por otros productos
sustitutos directos como el azúcar y los edulcorantes sintéticos, en indirectos
como las bebidas gaseosas y los refrescos artificiales de bajo valor nutritivo.
Así, la panela está perdiendo gradualmente su participación en la canasta de
alimentos de los colombianos, especialmente en la de hogares urbanos
26
ingresos medios y altos.
Como dice Rodríguez, el comportamiento del consumo aparente se explica por
la dinámica de la producción toda vez que las importaciones y las
exportaciones han sido marginales sin alcanzar a superar el 0,5% del
consumo aparente, lo que significa que la producción se destina
prácticamente en su totalidad al consumo doméstico4.
2.2 PRODUCCIÓN
2.2.1 Condiciones agroecológicas
El cultivo de la caña panelera se desarrolla
principalmente en la Región Andina sobre las laderas de
las tres cordilleras que atraviesan el país, en la franja
altimétrica comprendida entre 700 y 2.000 m.s.n.m. Las
condiciones fisiográficas en que se desenvuelve el
cultivo de esta especie son muy variadas dependiendo
de la región; sin embargo, las que más predominan son
las áreas de pendientes medias a altas con inclinaciones que oscilan entre el
10 y el 40% (Región de la Hoya del río Suárez, Cundinamarca, Nariño,
Antioquia, Eje Cafetero y Norte de Santander).
4 RODRÍGUEZ, Gonzalo. La panela en Colombia frente al nuevo milenio. En Corpoica – Fedepanela,
Manual de caña de azúcar, 2000.
27
Algunas otras, aunque mucho menos frecuentes, se encuentran en regiones
planas de los valles interandinos y vegas de los ríos (Valle del río Cauca en los
departamentos de Risaralda y Valle y el valle de la quebrada "El Ropero" en
Santander).
El predominio del relieve de alta pendiente en que se cultiva la caña hace que
los suelos sean muy propensos a la erosión y que la caña, por su carácter de
cultivo semipermanente, y en muchas regiones permanente, contribuya en
alto grado a la protección de dicho recurso.
Las condiciones agro ecológicas características del cultivo de la caña panelera
son las de clima templado, con temperaturas promedias comprendidas entre
15° y 28°C, superando con frecuencia diferencias de 10°C entre las
temperaturas mínimas y máximas, lo cual contribuye a la concentración de
azúcares en la planta. Los niveles de pluviosidad varían entre 1.500 y 2.500
mm anuales, con una distribución de lluvias que alterna los períodos de alta
pluviosidad de marzo a mayo y de septiembre a noviembre, con los períodos
secos de diciembre a febrero y de junio a agosto. La humedad relativa,
dependiendo de las épocas de invierno y verano, varía sus valores medios
entre 70 y 80%. El brillo solar presenta valores propicios para el cultivo de la
caña con promedios entre 4 y 6 horas-luz diarias.
Los suelos son muy variados en cuanto a su profundidad y fertilidad. En
general, se dispone de suelos medianamente profundos, con texturas de
franca a arcillosa y de mediana a alta fertilidad natural. El contenido de
nutrientes está dentro de los niveles de mediano a bajo, siendo necesario el
uso frecuente de fertilización complementaria para ajustar las deficiencias,
28
especialmente de fósforo (P), nitrógeno(N) y potasio (K). Los suelos presentan
una acidez que va desde ligeramente ácida a fuertemente ácida, razón por la
cual, en términos generales, se recomienda el uso de correctivos, como la cal.
2.2.2 Distribución Geográfica
La producción de panela se haya ampliamente dispersa en la geografía
colombiana, siendo una actividad económica frecuente en casi todos los
departamentos del país. Las regiones colombianas más productoras de panela
son Cundinamarca, Santander, Boyacá, Antioquia y Nariño, departamentos
que concentran más de las dos terceras partes de la producción nacional. Los
rendimientos obtenidos por hectárea son muy heterogéneos, debido a las
diferencias en los contextos socioeconómicos y tecnológicos en que se
desarrolla la producción. Los mayores rendimientos se alcanzan en la región
de la Hoya del río Suárez (ubicada en los departamentos de Boyacá y
Santander), donde se ha logrado el mayor desarrollo tecnológico tanto del
cultivo como del procesamiento de la caña panelera. En el cuadro siguiente
se presenta el área cosechada, la producción y el rendimiento de la caña
panelera en Colombia por departamento, para el año 20025.
5 SECRETARÍA TÉCNICA, Op. cit., p.9
29
Tabla 3. Área cosechada, producción y rendimiento de caña
panelera en Colombia. Distribución por departamentos en
2002.
Fuente: MIMISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL 2002.
Departamentos Superficie (ha)
Producción (toneladas)
Rendimiento (Kg/ha)
Antioquia 37.915 153.516 4.049 Arauca 946 2.971 3.140,6 Bolívar 1.303 13.379 10.267,8 Boyacá 19.112 267.931 14.019,2 Caldas 15.268 59.274 3.882,1 Caquetá 2.734 14.386 5.261,7 Cauca 16.275 65.207 4.006,6 Cesar 2.746 14.880 5.418,8 Chocó 1.518 2.369 1.560,6 Córdoba 195 655 3.359,9 Cundinamarca 58.234 245.616 4.217,7 Huila 11.481 113.754 9.908 Meta 906 3.202 3.534,2 Nariño 16.663 134.602 8.077,9 Nte de Santander 10.311 44.203 4.287 Putumayo 1.159 3.727 3.215,7 Quindío 208 1.947 9.351,3 Risaralda 3.915 19.258 4.919 Santander 21.593 318.744 14.761,4 Sucre 259 1279 4.938,2 Tolima 15.389 82.678 5.372,6 Valle 4.965 24.184 4.870,6 Total Nacional 243.095 1.587.761 6.019.0
30
2.3 PROCESO DE ELABORACIÓN DE PANELA PULVERIZADA O
GRANULADA
Sólido granulado, producto de la concentración por evaporación abierta de los
jugos de la caña, con características edulcorantes, soluble en agua, con tonos
de amarillo, pardo o pardo oscuro, sabor y olor característico proveniente de
los pigmentos propios de la variedad de caña y del proceso. Según el uso al
cual esta destinado se clasifica por el tamaño de la partícula, en instantánea,
hasta malla número 16 granulada, hasta malla número 3 y la borona para
aplicación industrial. La textura de la panela depende de la variedad, de la
edad de la caña, de factores agronómicos y climáticos, y del proceso el cual se
realiza, de forma tradicional en trapiches.
Como dice Rodríguez6, esta nueva presentación, por sus características (fácil
disolución en líquidos y uso instantáneo), es una de las alternativas más
viables para comercializar el producto a nivel nacional e internacional. La
panela, conocida como panela granulada, es importante en cuanto que
permite adaptar equipos y procesos productivos e incrementar en forma
significativa las formulaciones alimenticias y los productos industriales donde
se utilice esta como materia prima, lo que permite la masificación del
consumo por parte de los industriales y comerciantes.
6 RODRÍGUEZ, Gonzalo. La panela aun producto colombiano con múltiples, posibilidades de utilización
en la industria moderna. En : CORPICA (2003); p.2.
31
2.3.1 Valor nutricional de la panela
La panela además de suministrar energía para el desarrollo de los procesos
metabólicos y ser un producto natural libre de sustancias nocivas para la salud
del consumidor aporta minerales. En la Tabla 4 podemos observar la
composición de la panela granulada.
Tabla 4. Composición de la panela granulada
Fuente: Laboratorio CORPOICA, 1998.
Análisis Valor Unidad Sólidos solubles 96-98 º Brix
Azucares reductores 9-10 % pH 5-6
Humedad 2-4 % Hierro 20-40 mg/Kg Sodio 200-400 mg/Kg Calcio 1500-4000 mg/Kg
Cenizas 1.1-2.5 % Magnesio 250-600 mg/Kg
Cobre 2-6 mg/Kg Potasio 350-5400 mg/Kg Fósforo 500-2000 mg/Kg Grasa 0.10-0.15 % Zinc 10-30 mg/Kg
Beta Caroteno 1-6.5 ER/100g Vitamina A 0.1-2.5 ER/100g
Fibra 0 0 Poder energético 351 cal/100g
32
2.3.2 Proceso de obtención de panela granulada
2.3.2.1 Corte y almacenamiento de la caña
El corte de la caña se debe realizar cuando la caña alcanza el sazonado
adecuado, ósea cuando tiene la mayor concentración de sólidos solubles
alcanza la madurez de la sacarosa. Las cañas inmaduras y sobre maduras dan
rendimientos menores y poseen mayor cantidad de reductores lo cual influye
negativamente en la dureza y el color de la panela.
El índice de madurez esta determinado por la mayor concentración de sólidos
solubles el cual se halla con el uso del refractómetro de campo o el
densímetro con escala en ºBrix, se toman muestras representativas del
cultivo, a las cuales se les realiza una lectura de la concentración de sólidos
solubles a los jugos.
Una vez cortada la caña debe almacenarse máximo por tres días, después del
cuarto día la inversión es alta, aumentando el porcentaje de reductores. El pH
de los jugos al iniciar el proceso en la hornilla cuando ha tenido un buen
manejo agronómico es de 5.2, para el cual se requiere el encalamiento.
2.3.2.2 Extracción del jugo
En esta operación se obtienen dos productos: el jugo crudo como producto
principal y el bagazo húmedo. El nivel de extracción y la concentración de
sólidos solubles de los jugos afectan directamente el rendimiento en la
producción. EL porcentaje de extracción (peso del jugo*100/peso de la caña)
depende de las condiciones de operación del molino y tiene efectos
33
marcados sobre la calidad y cantidad de jugo que se obtiene. En términos
generales para molinos de 3 mazas una extracción óptima está en 58-60% y
para molinos de 6 mazas uno detrás de otro hasta el 68%.
El jugo directamente del molino, físico- químicamente es un dispersoide
compuesto por materiales en todos los tamaños, desde partículas gruesas
hasta iones y coloides. El material grueso consiste principalmente de tierra,
partículas de bagazo y cera. Los colides en el jugo incluyen tanto derivados
del suelo como los de la caña y están constituidos principalmente por
partículas de tierra, ceras, grasas, proteínas, vitaminas, gomas, taninos y
material colorante.
El bagazo o remanente de los tallos de la caña de azúcar después de
extraerse el jugo es utilizado en la generación de calor mediante su
combustión en las hornillas o calderas.
2.3.2.3 Limpieza de los jugos
La limpieza de los jugos es indispensable para obtener panelas libres de
sólidos insolubles e impurezas y menor color. La limpieza de los jugos se
divide en dos etapas la prelimpieza y la clarificación.
La prelimpieza de los jugos en el proceso de producción de panela, consiste
en eliminar por medios físicos y a temperatura ambiente el material grueso
con el que sale el jugo de caña del molino.
La clarificación tiene como fin eliminar los sólidos en suspensión, las
sustancias coloidales y algunos compuestos colorantes presentes en los
34
jugos durante la producción de panela mediante la aglomeración de dichas
partículas.
2.3.2.4 Evaporación y concentración de los jugos de la caña
La evaporación es la etapa que sigue a la clarificación, el calor suministrado
es aprovechado básicamente en el cambio de fase del agua (de líquido a
vapor), se elimina cerca del 90% del agua presente, durante esta etapa los
jugos permanecen a la temperatura de ebullición del agua. En esta etapa se
adiciona parte del agente antiespumante para evitar derramamiento del jugo.
La concentración es la fase final del proceso, se presentan temperaturas
superiores a las de ebullición, se debe adicionar el agente antiadherente con
el propósito de evitar que se queme en las paredes de la paila la jalea. La
inversión de la sacarosa es función de la temperatura, el pH y el tiempo de
residencia de los jugos en la hornilla. A partir de los 100º C la inversión se
acelera notablemente, por lo que se debe procurar mantener los jugos el
menor tiempo posible en esta etapa y a un pH cercano a 5.8, para evitar el
aumento de los reductores.
El punto de panela se obtiene dependiendo de la altura sobre el nivel del mar
entre 118-125º C, la cual corresponde a un porcentaje de sólidos solubles
entre 88º - 94ºBrix, para panela en bloque y 112-128º C para panela
granulada.
35
2.3.2.5 Batido, moldeo, secado y empaque
En esta etapa es importante tener en consideración que el producto obtenido
durante el punteo esta libre de contaminación microbiológica. Se debe aislar
de las anteriores y mantener al máximo de cuidado para no contaminar el
producto y con ello disminuir su vida útil.
La temperatura de secado no debe ser muy alta.
Como dice Prada7, el producto no se debe empacar en caliente, ni colocarse
para su enfriamiento o empaque en un sitio desaseado. El polietileno
biorientado de 300 micras ofrece una buena presentación y preserva la panela
de la humedad.
2.3.2.6 Almacenamiento y distribución
La distribución y comercialización del producto debe realizarse en un vehiculo
que lo proteja de las condiciones climáticas, sin mezclarlo con otros productos
que puedan alterar sus propiedades fisicoquímicas o organolépticas.
2.4 BENEFICIOS DE LA PANELA
La panela es considerada la verdadera azúcar en bruto ya que no ha sido
sometida a procesos completos de refinado.
7 PRADA, Luz Esperanza. La Panela Un Producto vital. En: CORPOICA-CIMPA (2004); p.19.
36
Así se preservan muchos de los minerales, vitaminas y otros macro –
elementos que son esenciales para una correcta alimentación. El consumo de
70 g/día (una taza de agua de panela) aporta, aproximadamente, el 9% de las
necesidades diarias de nutrientes; por ello es un alimento vital, energético,
saludable y fortificante.
La panela contiene minerales fundamentales para una alimentación
balanceada y es muy importante en la dieta infantil para estimular el
crecimiento de los niños. Elementos como el hierro (previenen la anemia), el
magnesio (actúa en el sistema nervioso), potasio (estimula la actividad
celular), calcio (para dientes y huesos fuertes) y el fósforo (ayudante en el
metabolismo) se hallan presentes en la panela. Puede ser más saludable
emplear panela como edulcorante en muchísimas recetas en lugar de
sacarosa, ya que la panela se asimila más rápido y mejor que el azúcar
sulfatado.
2.4.1 Usos de la panela pulverizada
La panela entrega un sabor especial a los alimentos y permite combinaciones
con otros ingredientes para realzar sabores.
Para bebidas calientes: Coladas, agua de panela, cafés, teteros, etc.
Para alimentos fríos: Limonadas, jugos, malteadas, avenas, masato (bebida
fermentada a base de maíz o arroz.)
Dulces: Almíbares, mermeladas o jaleas, bocadillos, conservas de frutas,
37
arequipe, tortas, galletas.
Otros: Encurtidos, salsas agridulces, dips, mezclador de licores.
2.4.2 Productos que se encuentran en el mercado actualmente
Bebidas aromáticas de panela:
Sachet 6 Grs. En polvo. Sabores de: Cidrón, Hierbabuena, Canela, Frutas
Exóticas y Limoncillo.
Sachet 10 Grs. En polvo. Sabores de: Canela, Hierbabuena, Limón.
Cubos: Sabores Limón, Canela, Naranja, Frutas Frescas Hierbabuena,
Maracuyá, Cidrón y Natural.
Cafés, chocolates, endulzados con panela; en barras, cubos y polvo.
38
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso productivo de la panela
SIEMBRA
CORTE Y TRANSPORTE
ACOPIO
MOLIENDA BAGAZO
PRELIMPIEZATORTA
CLARIFICACIÓNMUCILAGO CACHAZA
EVAPORACIÓN AGUA CAL
CONCENTRACIÓN AGUA GRASA
BATIDO
MOLDEO O PULVERIZADO
SECADOAGUA
EMPAQUE
ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCION
FUENTE: Documento de la Dra. Luz Prada, Ing. Química, Investigador, CORPOICA-CIMPA.
39
2.5 ADITIVOS ALIMENTARIOS
Definición de aditivos: Toda sustancia que no se consume normalmente,
aunque tenga un carácter alimenticio y que no sea usada habitualmente como
ingrediente característico de un alimento; tenga o no tenga valor nutritivo se
añade intencionalmente a un alimento con un fin tecnológico u organoléptico,
en cualquier fase de la fabricación, de la transformación, del tratamiento, del
envasado, del transporte o del almacenamiento del referido alimento ya que
puede afectar o afecta (directa o indirectamente) su incorporación o la de sus
derivados en el alimento o puede afectar de otra manera las características de
dicho alimento. (Codex alimentarius). Dentro de los utilizados en este trabajo
tenemos:
2.5.1 Aditivos acidulantes
Ssustancias que incrementan la acidez de un alimento o le confieren un sabor
acido.
Acido cítrico de masa molecular igual a 192.1, se utiliza como acidulante,
emulgente, quelante de metales o por sus cualidades aromáticas. Pueden
contribuir al controlar la actividad de agua.
2.5.2 Aditivos antiapelmazantes y antiaglomerantes
La falta de fluidez de los polvos y los límites del apelmazado son debidos a
causas diversas:
40
Imbricación bajo efecto de una presión,
Cristalización, solidificación, condensación sólida, bajo efecto de
variaciones climáticas: temperatura y humedad relativa,
Reacciones químicas entre los constituyentes de la mezcla,
Atracciones electroestáticas como consecuencia de choques o
frotamientos.
2.5.2.1 Fosfato tricalcico
Ha sido autorizado en los polvos, para bebidas así como en la sal de mesa. Se
autoriza para polvos 2.500mg/Kg según la FAO.
2.5.2.2 Carbonato de magnesio
Ha sido autorizado en los polvos, para bebidas así como en la sal de mesa,
además es regulador de acidez y retenedor de color. Se autoriza para polvos
15.000mg/Kg según la FAO.
2.5.3 Aditivos colorantes
Sustancia o mezcla de sustancias capaz de contener o intensificar color de los
alimentos. (MINSALUD Res. No.10593 de 1985)
41
2.5.3.1 Colorante inorgánico
Es aquel obtenido a partir de sustancias minerales sometidas a proceso
adecuado de elaboración y purificación.
2.5.3.2 Colorante artificial o sintético
Es la sustancia colorante no encontrada en productos naturales y obtenidos
por síntesis orgánica.
2.6 GENERALIDADES DE ANÁLISIS EMPLEADOS
2.6.1 Análisis Fisicoquímicos
Los principales análisis empleados en la caracterización de los productos son:
2.6.1.1 Sólidos solubles
Consiste en la determinación de la concentración de sustancias solubles en
una muestra. Desde el punto de vista industrial se consideran estos sólidos
solubles como azúcares (expresados como sacarosa) en porcentaje
peso/volumen. De esta manera su unidad un grado Brix corresponde a una
concentración de azúcares equivalente a una solución de sacarosa al 1% P/V.
2.6.1.2 pH
Consiste en medir la concentración del ión hidrónio en un alimento,
expresándolo como logaritmo de su inverso, al cual se le da el nombre de pH.
La concentración del ión hidrónio del agua pura a 25º C es de 1 x 10 -7 H+
42
correspondiente a un valor de pH de 7, considerando como el punto neutro,
de tal manera que los valores por debajo de pH 7 representan la acidez,
mientras que los valores por encima representan alcalinidad.
2.6.1.3 Acidez titulable
Su expresión como ácido cítrico es típica par a frutas clasificadas como ácidas.
Los ácidos orgánicos presentes en los alimentos influyen en el sabor, brillo,
estabilidad y mantenimiento de sus cualidades. La acidez es un parámetro que
limita el uso de de agentes antimicrobianos y viscosantes en la practica
industrial.
2.6.1.4 Humedad
Esta determinada por el contenido de agua presente en un alimento cuya
función primordial es el de contener, distribuir y transportar los nutrientes.
Generalmente consiste en la determinación gravimetría de las pérdidas
sufridas por la muestra al ser sometida a temperaturas cercanas al punto de
ebullición del agua. Este proceso no diferencia entre el agua y las otras
sustancias volátiles; además es inaplicable a sustancias que son térmicamente
inestables.
2.6.1.5 Cenizas
Son los productos que quedan después de quemar la parte orgánica de la
muestra. Representan la parte mineral de la misma. Los constituyentes tienen
gran importancia, aunque su composición original es difícil de predecir ya que
43
sufren modificaciones a consecuencia del calentamiento a que es sometida la
muestra.
2.6.2 Análisis microbiológicos
El control de la flora microbiana es la base principal para la conservación,
manipulación y comercialización de cualquier producto alimenticio. Sin control
microbiano se pueden presentar dos grandes inconvenientes: la transmisión
de enfermedades y la alteración del producto terminado. Ambos pueden llegar
a afectar la salud del consumidor y ocasionan pérdidas económicas en el
fabricante.
2.6.2.1 Hongos
Están ampliamente distribuidos en el ambiente, pueden causar cambios en el
sabor, aroma, textura de os alimentos, o, pueden producir toxinas conocidas
como micotoxinas con efectos cancerígenos para el hombre y los animales. Un
número alto de hongos y levaduras en el alimento indican que el ambiente en
donde se produce y almacena esta contaminado y que las medidas higiénico
sanitarias de equipos e instalaciones son deficientes.
2.6.2.2 Levaduras
Son responsables de muchos tipos de alteraciones, crecen en alimentos con
pH y Aw bajas, contenidos altos de azúcar o sales, son resistentes a
temperaturas de refrigeración y a los antibióticos. Pueden originar olores y
sabores desagradables y coloraciones variadas sobre la superficie de los
44
alimentos.
2.6.3 Análisis estadísticos
2.6.3.1 Prueba de t de Student
Cuando se trabaja con muestras y se plantea una hipótesis nula de diferencia
de medias uno de los estadísticos más utilizados es la prueba t de Student.
Cuándo aplicar t de Student: Cuando se cumplen los siguientes requisitos:
La hipótesis nula compara solo dos medias.
La variable, en cada uno de los grupos que se comparan, tiene
distribución normal, o por lo menos es simétrica.
Las varianzas de la variable en cada uno de los grupos que se comparan
son iguales, o por lo menos no muy diferentes (no más de dos veces una
mayor que otra).
Las muestras son independientes.
2.6.3.2 Estadística no paramétrica
En este tipo de pruebas se desconocen que clase de distribución fundamental
tienen excepto que tienen distribución continua.
Estas técnicas se conocen como sin distribución o no paramétrica y se
prefieren por dos razones:
El intervalo clásico de confianza, se puede invalidar (es decir, su nivel de
confianza no es tan alto como el 95%).
45
Pero incluso en aquellos casos en los que el intervalo de confianza sea
razonablemente valido, una estadística no paramétrica puede suministrar un
intervalo de confianza mas angosto y mas preciso. Es esta la razón básica
para usar este tipo de estadística. Los procedimientos no paramétricos o de
distribución libre se usan con mayor frecuencia por los analistas de datos. Hay
muchas aplicaciones en la ciencia y en la ingeniería donde los datos se
reportan no como valores de un continuo si no más bien en una escala ordinal
tal que es bastante natural asignar rangos a los datos.
2.6.3.3 Prueba del signo
Se utiliza para probar hipótesis sobre la mediana U de una distribución
continua. Para probar la hipótesis nula U = Uo, son validos si la población es
aproximadamente normal o si la muestra es grande. Sin embargo, si n<30 y
la población es no normal, se debe recurrir a una prueba no paramétrica.
La mediana de una distribución es un valor de la variable aleatoria X tal que la
probabilidad de que un valor observado de X sea menor o igual, o mayor o
igual que la mediana, es 0.5
Puesto que la distribución normal es simétrica, la mediana de una distribución
normal es igual a la mediana, la prueba del signo puede emplearse para
probar hipótesis sobre la media de una distribución normal.
Al probar la hipótesis nula Ho de que U=Uo contra una alternativa apropiada
de una muestra aleatoria de tamaño, reemplazamos cada valor de la
46
muestra que excede a Uo con un signo (+) y cada valor menor de Uo con un
signo (-).
Si la Ho es verdadera y la población es simétrica la suma de los signos mas
(+) debe ser aproximadamente igual a la suma de signos menos (-).
Por consiguiente la prueba de la hipótesis nula Ho es en realidad una prueba
de que el numero de signos mas (+) es una variable aleatoria BINOMIAL X
con parámetro p=0.5.
La prueba del signo se aplica solo a situaciones donde Uo no puede ser igual
al valor de las observaciones. Cuando sucede que son iguales solo se
desprecia y así la muestra se reduce.
47
3 MATERIALES Y MÉTODOS
Este trabajo se realizó en las instalaciones del laboratorio de Farinología de la
Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, CORPOICA – Tibaitatá
que esta situado en el municipio de Mosquera, Cundinamarca y en los
laboratorios de química de la Universidad de La Salle sede Floresta, Bogotá.
3.1 DETERMINACIÓN DEL PERFIL DEL PRODUCTO
Mediante encuestas - entrevistas preestablecidas dirigidas a individuos de los
estratos 4,5 y 6 de Bogotá D.C.
3.1.1 Métodos de aplicación a encuestas de campo
Se realizaron encuestas de aceptación y preferencia del producto a
consumidores potenciales de Bogotá. Para la recopilación y análisis de los
datos se recurrió a la elaboración de cuestionarios, teniendo en cuenta los
siguientes pasos:
Establecimiento de los objetivos que se pretendían alcanzar
Elaboración de los formatos
Aplicación de los formatos definitivos
48
Encuesta al consumidor
La estructura del cuestionario diligenciado para esta prueba, se presenta en el
anexo 1. Consta de datos generales, preguntas abiertas y datos específicos
del producto a evaluar, se especificaron algunos datos generales.
Parámetros definidos
La encuesta se diseño teniendo en cuenta los parámetros expuestos en la
tabla 5.
Tabla 5. Criterios de selección de la población a encuestar
Criterios de selección Aceptación Rechazo Edad (años) > 18 < 18
Estrato 4,5 y 6 1,2 y 3 Pregunta dicótoma: Usted consume bebidas
elaboradas actualmente? SI NO
Fuente: Autora
Edad: no se tomó en cuenta los menores de dieciocho años por considerarse
un grupo poblacional del cual no era fácil captar su interés y obtener
respuestas altamente confiables.
Estrato: Se busca trabajar con estratos que tengan la facilidad para adquirir
otros productos además de los básicos de la canasta familiar. Alos cuales
pertenecen la clase alta y media (4,5 y 6) De Bogotá. Teniendo en cuenta que
los estratos (3,2 y 1) presentan un bajo poder adquisitivo y por lo tanto la
compra de bebidas elaboradas listas son mínimas.
49
3.1.2 Lugar de aplicación
Para la ubicación del grupo objetivo según estratos se trabajó con el estudio
de área poblacional y densidad por localidad según estrato de Bogotá,
realizado por el Departamento de Planeación Económica y Social (DANE). Se
ubicaron sitios estratégicos donde hay establecimientos tipo café y recurren
personas de estos estratos como el parque de la 93, la zona universitaria de
La Candelaria, Chapinero y centros comerciales.
3.1.3 Objetivos
Obtener información clara y verídica de los gustos al consumir bebidas en
establecimientos tipo café de los consumidores de Bogotá, para luego
determinar los productos a desarrollar y sus posibles características
organolépticas.
3.1.4 Determinación del tamaño de muestra
Se empleó la fórmula de muestreo probabilística para poblaciones finitas
(Stanon, 1999, 205):
N * Za(2) p*q
d(2)*(N-1)+Za*p*q
n =
50
Donde:
n= Tamaño de la muestra que se desea determinar
N= Tamaño de la población (915.589)
Z= Coeficiente que varia con respecto a la seguridad esperada (1.96)
p= proporción esperada(0.50)
q= 1-p (0.50)
d= precisión (0.043)
3.1.5 Análisis de los resultados de la encuesta
Una vez realizadas las encuestas, se analizaron los resultados, determinando
así el prototipo de los productos.
3.2 ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO
Los productos que se desarrollarán, son bebidas en polvo, para reconstituir
con agua; ya sea fría o caliente.
3.2.1 Disponibilidad de materia prima
Para la disponibilidad de la materia prima se tuvieron en cuenta los siguientes
factores:
Tiempos y épocas de cosecha de la panela
51
Productores de materia prima
Volúmenes de producción
3.2.1.1 Disponibilidad de panela
Según Rodríguez8, las condiciones en que se desarrolla el mercado panelero
define el comportamiento de la oferta por parte de los productores y de su
demanda por los consumidores. Cómo antes se señaló, la producción de
panela se destina casi en su totalidad al mercado nacional para su consumo
directo. Se estima que de la producción panelera, menos del 1% se utiliza
como insumo en procesos industriales y que menos del 0.2% se destina a la
exportación.
Las regiones colombianas más productoras de panela son Cundinamarca,
Santander, Boyacá, Antioquia y Nariño, departamentos que concentran más
de las dos terceras partes de la producción nacional.
Los mayores rendimientos se alcanzan en la Hoya del Río Suárez donde se ha
logrado el mayor desarrollo tecnológico tanto del cultivo como del
procesamiento de la caña panelera.
En el país existen muchos productores de panela granulada y pulverizada hay
alrededor de siete productores, encontrándose tres en Antioquia, dos en el
8 RODRÍGUEZ, Gonzalo. Cálculos y proyecciones Fedepanela con base en el Anuario Minagricultura
,2000. p.30.
52
Valle del Cauca y dos en Santander, ubicados en la Hoya del Río Suárez. Al no
existir una estructura de comercialización definida los productores se encargan
de llevar el producto a los centros de acopio.
La comercialización de la panela se asimila un mercado de competencia
perfecta, debido a que existe un gran número de productores y un inmenso
número de consumidores, cada uno de los cuales tiene un poder insignificante
o marginal sobre el mercado.
No obstante, en la cadena de compradores se reduce y la escala de las
negociaciones que realizan algunos de ellos hace que el mercado adquiera
unas características de oligopsonio, es decir, de pocos compradores para una
alta oferta.
En la tabla 6 se presenta la Ficha Técnica de la agroindustria panelera en
Colombia:
Tabla 6. Ficha técnica de la agroindustria panelera en Colombia
Consumo 37,4 Kg/hab./año primer consumidor mundial Vs. La India 10,0Kg/hab./año.
Producción Colombia segundo productor. 1´670.607 Ton/año. Esquema
productivo Economía campesina principalmente.
Productores 70.000 productores de caña y 20.000 trapiches PIB Agrícola 6.70% sexto renglón del PIB Agrícola
Área Cosechada 2003 6.7Ton/ ha.
Producción panela 2003 1`587,761 toneladas /año
Ingresos 2003 US $3.01 millones
53
Empleos permanentes 120.000
Alimento básico Para los estratos de ingresos medios y bajos % del gasto en
alimentos 2.18%
Articulación Dinamiza e integra otras industrias y servicios del sector
Cobertura Se produce en casi todo el país durante todo el año. No hay cifra.
Mercadeo Alta demanda interna, alto potencial industrial. Importancia Nutricional Edulcorante de bajo costo. Aporta Vitaminas y Minerales.
FUENTE: Ministerio de Agricultura y desarrollo rural. Observatorio Agrocadenas.2004
3.2.1.2 Disponibilidad de saborizantes
Actualmente en el país hay bastantes casas productoras, comercializadoras e
importadoras de saborizantes en polvo y líquidos, las cuales ofrecen una gran
gama de diferentes productos.
3.2.2 Caracterización de los productos
La panela pulverizada que se eligió para el desarrollo del producto fue la
panela procedente de la hoya del Río Suárez de Marca Doña panela, por su
creciente desarrollo tecnológico.
3.2.2.1 Granulometría
Para determinar el tamaño de partícula apropiado, para la reconstitución con
agua, se realizó un análisis de tamaño de partícula de la panela pulverizada
determinado por el método de tamizado, el cual se llevo a cabo en un
54
vibrador por medio de una agitación mecánica. La cantidad de muestra
utilizada fue de 100g en estado original en tres intervalos de tiempo (5, 10 y
15 min.). Se seleccionaron cuatro tamices de la serie A.S.T.M.
correspondientes a 2.000 µ, 1680 µ, 1600 µ, 670 µ, respectivamente. Los
resultados se expresaron en porcentaje de fracción másica retenida y
acumulada.
Para la preparación y distribución homogénea de las muestras a analizar, se
realizó el método de cuarteo. (Figura 2)
Figura 2. Amontonamiento y cuarteo para panela pulverizada
100 g
Fuente: La Autora.
APILAR FORMAR CUARTEAR
APILAR FORMAR TOMAR
55
3.2.3 Elaboración del producto
3.2.3.1 Pre-experimentación para el diseño experimental del
producto en polvo para bebida fría.
Se pre - experimentó con diferentes cantidades de panela – agua, para
conocer la cantidad de edulcorante a adicionar.
3.2.3.2 Diseño experimental del producto en polvo para bebida fría
Los ensayos se trabajaron mediante un diseño completamente al azar.
Inicialmente se organizó un factorial 3X2, donde el primer factor correspondió
a tres saborizantes diferentes de la casa FLAVCO (Flavors and Cosmetics
Ltda.) atendiendo a los sabores que más demanda registraron en la encuesta
inicial.
El segundo a los anticompactantes. Se realizaron y analizaron 18
replicaciones.
Con la colaboración de las personas del departamento de farinología se
estableció la proporción de panela deseada y cual sabor era el que más
gustaba y se procedió a definir la formulación.
Después de obtener el nivel de azúcar y el sabor preferido, hubo la necesidad
de incorporar un aditivo que incrementará la acidez y le confiriera un sabor
ácido, ya que el sabor característico de la panela es muy fuerte; que además
prolonga la vida útil protegiendo a los productos alimenticios frente al
56
deterioro causado por microorganismos.
Por otra parte debido a la condición pulverulenta del producto se opto por
analizar y adicionar un aditivo antiapelmazante o antiaglomerante;
encontrando en el mercado los siguientes productos:
Geles de Sílice como: Sílices pirogenadas y Sílices Precipitadas.
Sales minerales: Fosfato tricalcico, Sal de mesa, Carbonato de magnesio,
Mangonitrilo de hierro, ferrocianuro potásico y sódico.
Para el desarrollo se consulto la norma de la FAO, apéndice V, que se refiere
a los aditivos para alimentos, donde según las categorías de los alimentos, se
recomienda las cantidades permitidas y la utilización de los mismos. Anexo 2.
En el estudio se utilizaron los siguientes anticompactantes, por su fácil
adquisición:
Fosfato tricalcico: Agente anticompactante, ha sido autorizado en los
polvos para bebidas y la cantidad a incorporar recomendada es de 2500
mg /Kg.
Carbonato de magnesio: Agente anticompactante, regulador de acidez y
retenedor de color y la cantidad a incorporar es de 15000 mg/Kg. Anexo 3.
Teniendo en cuenta que el color de la panela no es el más adecuado para una
bebida refrescante y con sabor a frutas tropicales se adicionó un colorante.
57
Una vez realizados los ensayos se procedió a definir seis tratamientos,
tomando como variable principal la cantidad de saborizante que resultará más
acertada. Para luego proceder al estudio de estabilidad de los
anticompactantes. En la Figura 3 se ilustra el esquema del diseño
experimental para la bebida fría.
58
Figura 3. Ilustración diseño experimental del producto en polvo para
bebida fría
PANELA 8% +
AGUA 92%
PANELA 10%+
AGUA 90%
PANELA 15% +
AGUA 85%
CANTIDAD DE PANELA SELECCIONADA CON EL NIVEL DE DULCE
ANTICOMPACTANTE Carbonato de Magnesio
+ Colorante
ANTICOMPACTANTE Fosfato tricalcico
+ Colorante
Sabor 1.0% +
Acidulante 1.0%
Sabor 2.0% +
Acidulante 1.0%
Sabor 2.3% +
Acidulante 1.0%
CANTIDAD DE SABOR SELECCIONADO +ACIDULANTE
Fuente: La Autora
59
Se trabajaron las cantidades a adicionar de cada materia prima, para
reconstituir en una porción de 200ml de agua aproximadamente; como se
muestra en la Tabla 7.
Tabla 7. Diseño experimental del producto en polvo para bebida fría
TRATAMIENTO PANELA
(%) P/V
ACIDULANTE(%) P/V
SABORIZANTE(%) P/V
ANTICOM. Carbonato de
Mg.
ANTICOM. Fosfato
tricalcico Colorante
1. 10% 1.0% 1.0% 15.000mg/Kg 40 mg/L 2. 10% 1.0% 2.0% 15.000mg/Kg 40 mg/L 3. 10% 1.0% 2.3% 15.000mg/Kg 40 mg/L 4. 10% 1.0% 1.0% 2500mg/Kg 40mg/L 5. 10% 1.0% 2.0% 2500mg/Kg 40 mg/L 6. 10% 1.0% 2.3% 2500mg/Kg 40 mg/L
3.2.3.3 Diseño experimental del producto en polvo para bebida
caliente
Los ensayos se trabajaron mediante un diseño completamente al azar.
Inicialmente se organizó un factorial 2X2, donde el primer factor correspondió
a dos mezclas de saborizantes diferentes de la casa FLAVCO (Flavors and
Cosmetics Ltda.) y CROMAROMA Ltda., atendiendo a los sabores que más
demanda registraron en la encuesta inicial; y el segundo a los
anticompactantes a utilizar.
Se realizaron 12 replicaciones.
De igual forma que en la bebida fría se opto por analizar y adicionar un aditivo
Fuente: La Autora
60
antiapelmazante y antiaglomerante.
Una vez realizados los ensayos se procedió a definir cuatro tratamientos,
tomando como variable principal la cantidad de la mezcla de saborizantes que
resultarán más acertadas, para luego proceder al estudio de los
anticompactantes. En la Figura 4 se ilustra el esquema del diseño
experimental para la bebida caliente.
Se trabajaron las cantidades a adicionar de cada materia prima para
reconstituir en una porción de 200ml de agua aproximadamente; como se
muestra en la Tabla 8.
61
Figura 4. Ilustración diseño experimental del producto en
polvo para bebida caliente
Fuente: La Autora
Sabor canela (1.5%)
Sabor Canela(2.0%)
Sabor Anís(1.0%)
CANTIDAD DE PANELA SELECCIONADA CON EL NIVEL DE DULCE
ANTICOMPACTANTEFosfato tricalcico
PANELA 10% +
AGUA 90%
PANELA 15%+
AGUA 85%
PANELA 20%+
AGUA 80%
Sabor Brandy(1.5%)
ANTICOMPACTANTE Carbonato de Magnesio
SABOR ESCOGIDO
62
Tabla 8. Diseño experimental del producto en polvo para bebida
caliente
Fuente: La autora
3.2.4 Evaluación de los productos
Inicialmente se analizaron sensorialmente las diferentes muestras teniendo en
cuenta características de dulzura, aroma, sabor y color, con la colaboración de
las personas del laboratorio de Farinología de CORPOICA, con el objeto de
seleccionar la muestra de mayor aceptación tanto para la bebida fría como la
caliente, y posteriormente evaluarlas con los consumidores.
3.2.4.1 Pruebas sensoriales con el consumidor
Propósito: por medio de una degustación dirigida a consumidores, evaluar si
era necesario realizar una nueva formulación, o, si por el contrario la
formulación trabajada puede ser implementada. Se presenta un cuestionario
con una escala hedónica de 1-9 donde 1 es no me gusta y 9 me gusta
muchísimo; donde se analizará si las características organolépticas como:
aroma, color, sabor, dulzura, de estos productos son acertadas por el
consumidor actual. El cuestionario que se aplicó se encuentra en el Anexo 4.
Objetivo: Obtener datos, información clara sobre el grado de aceptabilidad o
TRATAMIENTO PANELA
(%) p/v
CANELA(%) p/v
Brandy(%) p/v
ANIS(%)p/v
ANTICOM. Carbonato
de Mg.
ANTICOM.Fosfato
tricalcico 1. 15% 1.5% 1.0% 15.000mg/Kg 2. 15% 1.5% 1.0% 2500mg/Kg 3. 15% 2.0% 1.5% 15.000mg/Kg 4. 15% 2.0% 1.5% 2500mg/Kg
63
rechazo de los dos productos propuestos, por parte del grupo objetivo.
Metodología: Los productos desarrollados se han diseñado para dos tipos de
personas.
Grupo objetivo A: Bebida en polvo, para consumo en frío de frutas
tropicales, dirigida a un público desde los 4 años en adelante. Esta bebida
tiene como objeto refrescar al consumidor.
Grupo objetivo B: Bebida en polvo denominada panelazo, para consumo
caliente, dirigida a un público mayor de 18 años ya que es una bebida con
características fuertes, a pesar que no es una bebida alcohólica, esta está
diseñada con el fin de consumirla como cóctel en reuniones informales o
en días donde las temperaturas sean bajas.
Sitios de la prueba: la degustación se ubicará en los estratos 4 a 6 que es la
población que tiene medios económicos para adquirir este tipo de bebidas en
la ciudad de Bogotá.
La degustación de la bebida número uno se realizó en el Colegio Santa
Clara, donde se encuentran niñas y jovencitas entre los 5 y 18 años y en
las instalaciones de CORPOICA- tibaitatá con el personal de planta.
La degustación de la bebida caliente se realizó en un café Internet ubicado
en Ciudad Salitre, debido a la concurrencia de consumidores mayores de
18 años.
64
Forma de presentación: Las bebidas se presentaron en vasos desechables
de 10 onzas y la cantidad servida será de 150 ml aproximadamente, además
se les dio un vaso con agua para que el consumidor se enjuague la boca antes
y después de hacer las pruebas.
Adicionalmente al lado se dispuso el cuestionario con las preguntas
prediseñadas para la obtención de los datos a analizar.
Tamaño de la población: Para el producto número uno se realizaron 70
degustaciones, las cuales se dividieron en dos tipos de grupos:
1. 35 degustaciones en el Colegio santa Clara.
2. 35 degustaciones en CORPOICA- Tibaitatá.
Para el producto número dos también se dividieron en dos grupos:
1. 35 degustaciones en el café Internet (portal Índigo)
2. 35 degustaciones en CORPOICA – Tibaitatá.
3.2.5 Estandarización y elaboración en planta piloto
Se estandarizó la técnica de producción, los parámetros fisicoquímicos y se
procedió a elaborarlo en la planta piloto.
65
3.2.5.1 Elaboración y estandarización de la bebida fría
La estandarización del proceso en planta piloto se realizó con las
formulaciones escogidas (número 3 y número 6), teniendo una base de
cálculo de 200ml de agua donde se disolvería; ya que en la determinación de
vida útil se analizará el poder anticompactante de los dos aditivos aplicados.
El proceso se divide en tres etapas, la primera es incorporar el colorante en
una porción pequeña de panela pulverizada y luego incorporar esta
premezcla al total de la panela a colorear; para lograr una coloración
uniforme.
La segunda etapa consiste en la incorporación de los demás materiales a la
mezcla y homogenización de la misma; la tercera y última corresponde al
empacado y almacenaje del producto.
3.2.5.2 Elaboración y estandarización de la bebida caliente
La estandarización del proceso en planta piloto se realizó con las
formulaciones escogidas (número 2 y número 4), con una base de cálculo de
200 ml donde se disolvería el producto; ya que en la determinación de vida
útil se analizará el poder anticompactante de los dos aditivos aplicados.
El proceso se centra en el mezclado ya que a partir de la formulación se
procederá a mezclar los materiales para obtener el producto, y luego ser
empacado.
66
3.2.6 Empaque
Se seleccionó el empaque, teniendo en cuenta como indicadores la
sensibilidad del producto a luz, la permeabilidad y la facilidad de uso y
adquisición del empaque con el fin de conservar las características iniciales del
producto durante el almacenamiento.
3.2.7 Determinación de la vida útil
Para la determinación de la vida útil se simularon tratamientos que los
productos pueden llegar a experimentar en el transcurso del transporte hasta
el consumo humano.
Los tratamientos analizar fueron:
Refrigeración
Temperatura ambiente, luz directa.
Movimiento
Almacenamiento (arrume)
Temperatura Acelerada.
Las dos formulaciones acertadas por los consumidores se les realizó un
estudió de anticompactantes como ya se había descrito, con el fin de escoger
uno que conservará las características iniciales del producto.
67
Cada producto fue mezclado con los dos anticompactantes escogidos para la
investigación (Fosfato tricalcico y Carbonato de magnesio).
Se sacaron las muestras según los tratamientos a analizar ilustrados en la
tabla 10, para luego acondicionar y simular los tratamientos.
Tabla 9. Tratamientos y número de muestras a analizar en la
determinación de la vida útil.
Fuente: La Autora.
3.2.7.1 Descripción de los tratamientos
Todas las muestras fueron sometidas por tres meses a los siguientes
tratamientos.
Para el análisis de las muestras en el primer mes se abrió una muestra cada
semana y en los dos meses siguientes cada 15 días.
PRODUCTO TRATAMIENTO ANTICOM.1(Muestras)
ANTICOM. 2
(Muestras) REFRIGERACIÓN 7 7
Tº AMBIENTE 7 7 MOVIMIENTO 1 1 Tº ACELERADA 7 7
BEBIDA FRIA
ARRUME 40 40 REFRIGERACIÓN 7 7
Tº AMBIENTE 7 7 MOVIMIENTO 1 1 Tº ACELERADA 7 7
BEBIDA CALIENTE
ARRUME 40 40
68
En los días establecidos se hizo un análisis sensorial de los productos: color,
textura, aroma, sabor, apariencia y grado de compactación. Si se presentaba
alguna deficiencia en estas características se procedería a realizar pruebas
fisicoquímicas según sea el caso.
Refrigeración: las muestras fueron sometidas a una temperatura de
refrigeración de 4º C aproximadamente.
Temperatura ambiente y luz directa: las muestras fueron ubicadas en
una ventana, donde le proporcionaba la luz del sol y las diferentes
temperaturas del día.
Movimiento: las muestras se incorporaron en un agitador magnético (SHAKE
– MODEL G2), a una velocidad entre 200 y 500 RPM por 4 horas. Simulando
un transporte con un movimiento acelerado.
Temperatura acelerada: se simuló una cámara de estabilidad, como se
muestra en la figura 5, en un horno (THELCO. Precision PS scientific model
27 trabajando a 110V), a una temperatura de 45º C continuas las 24 horas y
a una humedad relativa del 50% aproximadamente.
69
Figura 5. Cámara de estabilidad
Fuente: La Autora.
Arrume: Las muestras empacadas fueron puestas en una caja de cartón de
dimensiones 14 X 8 cm. y 8 cm. de altura. Se empacaron 40 sobres uno
detrás de otro, y se sacó una muestra cada mes; las muestras se abrieron y
se analizó el poder anticompactante de las muestras.
3.2.8 Análisis fisicoquímicos de los productos
A los productos se les realizaron los siguientes a análisis.
El desarrollo de las técnicas empleadas se describe en el anexo 5.
3.2.8.1 Determinación de cenizas
Se realizó por incineración directa mediante el método AOAC 900.02/95.
70
3.2.8.2 Determinación de humedad
Se realizó directamente mediante el método AOAC 925.45.95.
3.2.8.3 Determinación de pH
Se realizó directamente mediante el método AOAC 943.02
3.2.8.4 Determinación de ºBrix
Se realizó directamente mediante el método AOAC 962.18.16
3.2.8.5 Determinación de azucares reductores y totales
Se realizó directamente mediante el método AOAC 980.23
3.2.9 Análisis microbiológicos de los productos
A los productos se les realizó el siguiente análisis.
El desarrollo de la técnica empleada se desarrolla en el anexo 5.
3.2.9.1 Toma de muestras
Las muestras fueron manejadas asépticamente con el fin de evitar una
eventual contaminación. El equipo utilizado se esterilizó en autoclave a 121º
C/20 minutos.
71
3.2.9.2 Recuento de hongos y levaduras
Se hicieron cultivos en caja petra con agar PDA, incubado a 24º C por 5-7
días. Se hizo la lectura con cajas que presentaban entre 30-100 colonias. Se
calculo el número de hongos y levaduras viables g/ml multiplicando el número
de colonias por el inverso de la dilución.
3.2.10 Materiales y reactivos de laboratorio
Agitadores
Beakers.
Matraces aforados de 100 ml
Erlenmeyers de 250 ml
Buretas
Pipetas
Cajas de petrí
Termómetros
Higrometros
Potenciómetro
Refractómetro
Balanza analítica
72
Mufla
Desecador
Agua destilada
Soluciones buffer (4.0-7.0)
Solución de NaOH 0.1N
Solución alcohólica de fenoftaleína al 1%
Acido clorhídrico 0.1N
Indicador verde de bromocresol
Solución de acetato de plomo
Oxalato de sodio al 1%
Soluciones de Fehling A y Fehling B
Servilletas
Papel de filtro
Espátulas
Pinzas
Soportes
Capsulas de porcelana
Guantes
73
Crisoles
Vasos plásticos de 2 onzas
Vasos plásticos de 10 onzas.
Autoclave
Medio PDA en polvo.
74
4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1 DETERMINACIÓN DEL PERFIL DEL PRODUCTO
4.1.1 Resultados de la determinación del tamaño de muestra
El tamaño de la muestra a trabajar de acuerdo a la ecuación definida en el
capítulo anterior, es de 150 personas. Dicha muestra se distribuyó de la
siguiente forma:
De la población total de las personas encuestadas el 28% están entre los 18 y
los 25 años; el 24% entre los 26 y los 35 años; el 18% entre los 36 y los 45
años; el 16% entre los 46 y los 55 años y el 14% tiene mas de 55 años de
edad.
4.1.2 Análisis de los resultados de la encuesta
En la Figura 6 se puede apreciar la tendencia de la respuesta a la pregunta:
¿Qué tipos de bebidas prefiere consumir en establecimientos tipo café?
Observando que los productos de mayor consumo son cócteles con un
28.6%, seguido de cafés con sabores con un 28%, aromáticas con un 23.3%,
refrescos con un 20%, granizados con un 18% y por último bebidas
energizantes con un 11.3%.
75
Figura 6. Tipos de bebidas que prefiere consumir
Fuente: La Autora.
Para la segunda pregunta que enuncia: ¿En el momento de escoger una
bebida usted que prefiere y por qué?, donde se hace referencia, o la
preferencia por las bebidas frías o calientes y por qué? el grupo contestó, que
no hay una predilección en el momento de escoger una bebida fría o caliente;
la motivación en el momento del pedido es según el estado del tiempo, el tipo
de compañía, la hora de consumo, y el tipo de plan que se va a ejecutar si es,
con amigos, por negocios o con la familia. Figura 7.
42 43
27
39
17
35
00
1020304050
CONSUMIDORES
TOTAL
TIPOS DE BEBIDAS
Café con saborCóctelesGranizadosRefrescosBebidas energizantesAromáticasOtros
76
Figura 7. Motivación en el momento de elección
62
25 2013
30
010203040506070
CO
NSU
MID
OR
ES
TOTAL
MOTIVACIÓN
Hora de consumo
Plan amigos
Plan negocios
Plan familia
Otros planes
Fuente: La Autora.
Para la tercera pregunta que enuncia: ¿Le gustaría encontrar una bebida a
base de panela o endulzada con panela?. Como se puede observar en la figura
8, el mayor número de personas le gustaría un poco, encontrar una bebida
con panela con un 45.3% de los encuestados, siguiéndolo el 32.6% que le
gustaría, el 17.3% que no le gustaría tan solo el 4.6% que le disgustaría.
Figura 8. Preferencia por una bebida con panela
49
68
26
7
0
10
20
30
40
50
60
70
CONS
UMID
ORE
S
TOTAL
PREFERENCIA
Me gustaríaMe gustaría un pocoNo me gustaríaMe disgustaría
Fuente: La Autora
77
Para la cuarta pregunta que enuncia:¿ Le gustan las bebidas con: agua, leche
o licor? se observa en la Figura 9 que al grupo de encuestados disfruta mas
las bebidas con agua con un 41.35, seguido por licores con un 35.3% y con
leche el 23.3%.
Figura 9. Bebidas con agua, leche o licor
Fuente: La Autora.
Para la quinta pregunta que enuncia:¿ Qué sabores le atraen más? se puede
observar según la Figura 10, que no hay una preferencia definida por los
consumidores al elegir uno o dos sabores sin igual, los mas altos rangos
fueron con un 14.7% canela y licores, con un 14% frutas acidas y con un
13.3% frutas tropicales.
62
35
53
0
10
20
30
40
50
60
70
Con
sum
idor
es
TOTAL
AguaLecheLicores
78
Figura 10. Preferencia de sabores
Figura 6.
Fuente: La Autora.
Para la sexta pregunta que enuncia. ¿Le gustan las bebidas heladas, frías,
tibias o calientes? Haciendo referencia a la temperatura de consumo, y de
acuerdo con la Figura 11, se corrobora que el grupo de encuestados
encuentra en las bebidas frías y calientes su mayor prelidección con un 27.3%
cada una.
Figura 11. Temperaturas de consumo
Fuente: La Autora.
11 11
1715
20 21
8
2222
20
5
10
15
20
25
Consumidores
TOTAL
SABORES
ChocolateAmarettoCaféHierbasFrutas tropicalesFrutas AcidasVainillaCanelaLicoresOtros
39 41
28
41
0
10
20
30
40
50
CO
NSU
MID
OR
ES
TOTAL
TEMPERATURAS
Heladas
Frías
Tibias
Calientes
79
4.2 RESULTADOS DE LA ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL
PRODUCTO
4.2.1 Resultados de la caracterización de los productos
La panela pulverizada que se eligió para el desarrollo del producto fue la
panela procedente de la hoya del Río Suárez de marca Doña Panela, por su
creciente desarrollo tecnológico.
4.2.1.1 Granulometría
Se realizó un análisis de tamaño de partícula de la panela pulverizada
determinado por el método de tamizado, el cual se llevo a cabo en un vibrador
por medio de una agitación mecánica. La cantidad de muestra utilizada fue de
100g en estado original en tres intervalos de tiempo (5, 10 y 15 min.). Se
seleccionaron cuatro tamices de la serie A.S.T.M. correspondientes a 2.000 µ,
1680 µ, 1600 µ, 670 µ, respectivamente. Los resultados se expresaron en
porcentaje de fracción másica retenida y acumulada, como se puede observar
en la Tabla 10.
80
Tabla 10. Resultados del tamaño de partícula de las muestras de
panela pulverizada.
FUENTE: La autora.
En la Figura 12, podemos observar las diferentes fracciones obtenidas
después de la operación de tamizado realizada a una muestra de 100g.
Figura 12. Ilustración del tamizado de panela pulverizada.
Fuente: La Autora.
NRO. DE MALLA
DIÁMETRO MEDIO (µ)
ANÁLISIS DIFERENCIAL FRACCIÓN MASICA
RETENIDA
ANÁLISIS ACUMULATIVO FRACCIÓN MÁSICA
ACUMULADA
5 MIN 10 MIN 15 MIN 5 MIN 10 MIN 15 MIN 1 2.000 0.045 0.017 0.023 0.045 0.017 0.023 2 1.680 0.067 0.033 0.058 0.112 0.050 0.081 3 1.600 0.028 0.017 0.002 0.140 0.067 0.083 4 670 0.613 0.382 0.379 0.754 0.446 0.462
COLECTOR 0.245 0.552 0.537 1 0.999 0.999
2000µ 1680µ 1600µ 670µ COLECTOR
81
Tamaño de partícula apta para bebidas en polvo
El tamaño de partícula apropiado para la fácil disolución de las bebidas es de
tamaños de partícula menores de 670µ y borona que queda en el colector, tal
como lo muestra la figura 13; siendo éstos los de mayor contenido en las
muestras de panela pulverizada. En la tabla se relacionan los tamaños de
partícula y los tiempos de disolución con un agitador plástico o cucharita,
como lo hace habitualmente el consumidor, siendo el menor tiempo los de
tamaño de partícula escogidos.
Figura 13. Tamaño de partícula apto para la elaboración de
bebidas
Fuente: La Autora.
Tabla 11. Tamaños de partícula versus tiempo de disolución
Tamaños de partícula
Tiempo gastado (seg.)
2000µ 156 1680µ 100 1600µ 95 670µ 31
Colector o borona 20
670µ <670µ
Fuente: La Autora
82
4.2.2 Resultados de la elaboración del producto
4.2.2.1 Resultados del diseño experimental de la mezcla para la
bebida fría
Con la colaboración del personal del laboratorio de Farinolgía se estableció
que la cantidad de panela como edulcorante sería el 10%, para reconstituirla
en 200 ml de agua.
Después de tener la proporción de panela deseada, se hicieron formulaciones
con 3 sabores diferentes de la casa FLAVCO (Flavors and Cosmetics Ltda.)
Atendiendo a los sabores que más demanda registraron en la encuesta inicial.
Frutas tropicales
Maracuyá
Mandarina
Se determinó que el mejor sabor que fusiona con el dulzor de la panela es el
de frutas tropicales.
Ya que la panela en su estado original es amarrillo quemado, es difícil que los
colorantes en polvo resulten del color deseado; se probó con el rojo Nº 40 y
dio una tonalidad vinotinto. Se probo el color amarillo Nº 6, anexo 6 ficha
técnica y dio una tonalidad naranja, agradable a al avista y fue el escogido
para el producto.
83
Debido a que el sabor característico de la panela es muy alto, hubo la
necesidad de incorporar un aditivo que incrementará la acidez y le confiriera
un sabor ácido, escogiendo el Acido Cítrico, ya que este se encuentra en
pequeñas proporciones en la panela y es uno de los más comerciales, además
de controlar la actividad de agua (aw) prolongando la vida útil microbiana del
producto.
Las formulaciones escogidas para la evaluación del anticompactante se
encuentran formuladas en base seca, analizando en la formulación 1 la acción
del Carbonato de Magnesio y en la formulación 2, la acción del fosfato
tricalcico, en las proporciones establecidas por la FAO según lo muestran las
tabla 12 y 13, respectivamente.
Tabla 12. Formulación 1 del producto en polvo para bebida fría
MATERIALES CANTIDAD (%) Panela 74%
Saborizante 17% Acidulante 7.4% Colorante 0.03%
Anticompactante Carbonato de Magnesio 1.8%
TOTAL 100%
Fuente: La Autora.
84
Tabla 13. Formulación 2 para bebida fría
MATERIALES CANTIDAD (%) Panela 67%
Saborizante 16% Acidulante 7% Colorante 0.03%
Anticompactante fosfato tricalcico 10% TOTAL 100%
Fuente: La Autora.
4.2.2.2 Resultados del diseño experimental de la mezcla para la
bebida caliente
Con la colaboración del personal del laboratorio de Farinolgía se estableció
que la cantidad de panela como edulcorante sería el 15%, para reconstituirla
en 200ml de agua.
Después de tener la proporción de panela deseada, se hicieron formulaciones
con 3 sabores diferentes de la casa FLAVCO (Flavors and cosmetics Ltda.) y la
casa CROMAROMA Ltda., atendiendo a los sabores que más demanda
registraron en la encuesta inicial.
Brandy
Canela
Anís
85
Siendo la mezcla de canela y anís la de mayor preferencia, entre el personal
del Laboratorio de Farinología.
Las formulaciones escogidas para la evaluación del anticompactante se
encuentran formuladas en base seca, analizando en la formulación 1 la acción
del carbonato de magnesio y en la formulación 2, la acción del fosfato
tricalcico, en las proporciones establecidas por la FAO según lo muestran las
tabla 14 y 15, respectivamente.
Tabla 14. Formulación 1 para bebida caliente
MATERIALES CANTIDAD (%) Panela 85%
Sabor canela 8% Sabor anís 6%
Anticompactante Carbonato de Magnesio 1.4%
TOTAL 100%
Fuente: La Autora
Tabla 15. Formulación 2 para bebida caliente
MATERIALES CANTIDAD (%) Panela 79%
Sabor canela 8% Sabor anís 5%
Anticompactante fosfato tricalcico 8% TOTAL 100%
Fuente: La Autora.
4.2.3 Estandarización y elaboración en planta piloto
Se estandarizó la técnica de producción, los parámetros fisicoquímicos y se
86
procedió a elaborarlo en la planta piloto.
4.2.3.1 Elaboración y estandarización del producto en polvo para
bebida fría
Recepción de materia prima: la materia prima principal es la panela como
se ha dicho anteriormente para este proceso se empleó, la panela pulverizada
con diámetros de partícula menores a 670 µ o borona.
Pesado de los materiales según la cantidad de producto a obtener se
pesan los materiales, según la formulación propuesta.
Premezclado uno de los problemas que pueden presentar las preparaciones
es la falta de uniformidad de la tonalidad al aplicar el producto, lo cual es
causado por diferencias en la solubilidad de los distintos componentes. Estas
diferencias pueden causar moteados. Se mezcla una porción pequeña de
panela con el colorante para luego adicionarla a la mezcla.
Mezclado se adicionan cada uno de los materiales uno por uno.
Empacado se lleva a cabo a temperatura ambiente, aproximadamente a 22º
C, puede realizarse de forma mecánica o manual siempre las más estrictas
normas de higiene para evitar la disminución de la vida útil del mismo por
presencia de microorganismos. Cada sobre o ¨sachet¨ lleva aproximadamente
10 g.
Almacenamiento Es muy importante tener en cuenta las condiciones
87
higiénicas del lugar destinado para tal fin, como son limpieza, ventilación y
exceso del rayo del sol.
4.2.3.2 Elaboración y estandarización del producto en polvo para la
bebida caliente
Recepción de materia prima La materia prima principal es la panela como
se ha dicho anteriormente para este proceso se empleó, la panela pulverizada
con diámetros de partícula menores a 670 µ o borona.
Pesado de los materiales según la cantidad de producto a obtener se
pesan los materiales, según la formulación propuesta.
Mezclado se adicionan cada uno de los materiales uno por uno.
Empacado se lleva a cabo a temperatura ambiente, aproximadamente a 22º
C, puede realizarse de forma mecánica o manual siempre las más estrictas
normas de higiene para evitar la disminución de la vida útil del mismo por
presencia de microorganismos. Cada sachet o sobre lleva aproximadamente
10 g.
Almacenamiento Es muy importante tener en cuenta las condiciones
higiénicas del lugar destinado para tal fin, como son limpieza, ventilación y
exceso del rayo del sol.
4.2.3.3 Balances de materia y energía del producto en polvo para la
bebida fría
88
La muestra de cálculo de los balances se en encuentra en el anexo 7.
Balance de materia producto terminado en polvo bebida fría
Se procesó para obtener 3 kilos de producto.
Figura 14. Diagrama del balance de materia producto terminado en
polvo bebida fría.
1. RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA
2. PESAJE DE MATERIALES
3. PREMEZCLADO
4. MEZCLADO
5. EMPACADO
6. ALMACENADO
Panela 111g Color 0.45g
111.45gPanela 1000g Saborizante 255g Acidulante 111gAnticompactante27g
1458.64g
1473.38g14.73g
89
Balance de energía del producto en polvo para bebida fría
Se utilizó una mezcladora kitchenaid inc. Modelo K55S
Trabaja con un motor de 3/4 HP. En el motor no hay variación de energía
interna.
W= 0.552 Kw-h
4.2.3.4 Balance de materia y energía del producto en polvo para la
bebida caliente
La muestra de cálculo de los balances se en encuentra en el anexo 8.
Balance de materia producto terminado en polvo bebida caliente
Se procesó para obtener 3 kilos de producto.
90
Figura 15. Diagrama del balance de materia producto terminado
bebida caliente.
Balance de energía producto terminado en polvo bebida caliente
Como en el producto anterior, se utilizó una mezcladora kitchenaid inc.
Modelo K55S
Trabaja con un motor de 3/4 HP. En el motor no hay variación de energía
interna.
W= 0.552 Kw-h
1461.1 g
1. RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA
2. PESAJE DE MATERIALES
3. MEZCLADO
4. EMPACADO
Panela 1275g S. canela 120gS. anís 90g
Anticompactante 21g
14.75 g Pérdidas
1475.8 g
91
4.2.4 Empaque recomendado
El empaque recomendado para este tipo de bebidas debe llevar las siguientes
características:
Protección contra la humedad del ambiente, luz solar, movimiento y
cambios de temperaturas.
Higiénico.
Fácil adquisición.
Moderno y actual.
Teniendo en cuenta estas recomendaciones, los productos se empacaron en
un empaque trilaminado; que como su nombre lo indica tiene tres capas la
primera capa interna de aluminio, que conserva las características iniciales del
alimento; la segunda de poliéster, que es una capa protectora contra la
humedad y la tercera capa exterior de polietileno, que protege y es donde se
imprime la publicidad del producto. Cada uno con un peso aproximado de 10
g, para disolver en un vaso de agua de 200 ml aproximadamente.
92
Figura 16. Empaque trilaminado
Fuente: La Autora.
Se seleccionó el empaque, teniendo en cuenta como indicadores la
sensibilidad del producto a luz, la permeabilidad y la practicidad del empaque
con el fin de conservar las características iniciales del producto durante el
almacenamiento.
4.2.5 Determinación de la vida útil
Después de 30 días de someter las muestras a los tratamientos los resultados
fueron:
4.2.5.1 Resultados de las muestras en refrigeración
Después de la tercera semana de estar en refrigeración las dos formulaciones
de bebida fría y las dos formulaciones de bebida caliente con los
anticompactantes, fosfato tricalcico y Carbonato de magnesio,
respectivamente; se empezaron a apelmazar y adherirse al empaque. Lo
93
cual quiere decir que las temperaturas bajas no son recomendables en este
tipo de productos.
4.2.5.2 Resultados de las muestras en temperatura ambiente y luz
directa
Este tratamiento es el que se tomó como base para el análisis de los demás
tratamientos. Ya que a los 30 días de someter los cuatro tipos de muestras, a
temperatura ambiente y luz directa; las muestras no cambiaron sus
características iniciales de fabricación y no hay diferencia entre el poder
anticompactante de los dos aditivos a utilizar respectivamente.
4.2.5.3 Resultados de las muestras con movimiento
Al someter las muestras a velocidades entre 200-500 RPM por 4 horas, en un
agitador magnético; simulando un transporte acelerado; las muestras no
cambiaron sus características iniciales de fabricación y no hay diferencia entre
el poder anticompactante de los dos aditivos a utilizar respectivamente.
4.2.5.4 Resultados de las muestras a temperatura acelerada
Al someter las muestras a una temperatura de 45º C y humedad relativa de
50% aproximadamente, las muestras se analizaron así:
94
Se consultó el modelo de Arrehnius9, para la determinación de la vida útil
acelerada que enuncia:
Q10 está definido como el cambio de la proporción al aumentar 10ºC en la
temperatura.
Empíricamente un aumento de 10º C da una proporción entre 2-5, siendo la
más recomendad a utilizar 3.
(t2) = [ ( t1) ] / Q10 ∆T/10
Donde:
t1 : es el tiempo actual.
t2: es el tiempo acelerado.
Q10: 3
∆T: (22-45) º C
Remplazando:
(t2) = [ ( 30 días) ] / 3 (22-45) ºC/10
(t2) = 375 días.
9 DOMONMIC, Man. Accelerated Shelf Life: Food Industry Briequing. University, London.: series: shelf
life, 2002. p. 95-98.
95
Las muestras con fosfato tricalcico a los 25 días de tratamiento a temperatura
acelerada, empezaron a formar piedrecillas de producto.
A los 30 días las muestras que contenían carbonato de magnesio, conservaron
sus características iniciales de fabricación. Lo que quiere decir que a estas
condiciones las muestras llevaban 375 días en la cámara de estabilidad, ósea,
que un día a temperatura de 45º C se proyecta a 5 días de temperatura
ambiente.
También se analizó que un día a temperatura de 45º C y los Q10 de 2 a 5, la
cantidad de días que se pueden proyectar a temperatura ambiente, en este
tipo de productos. Como se muestra en la tabla 16.
Tabla 16. Vida útil acelerada
DÍAS (45º C) Q10 DÍAS (22º C) 1 2 5 1 3 13 1 4 24 1 5 41
Fuente: La Autora
Después de 37 días las muestras que contenían carbonato de magnesio,
estaban compactas y duras; en relación con las características sensoriales, el
aroma, el color y el sabor se conservaron pero al reconstituirlas con agua era
más difícil la disolución.
Las muestras que conservaron las características iniciales de fabricación por
30 días a temperatura acelerada de 45º C para las dos bebidas fueron a las
96
que se les adicionó el carbonato de magnesio, en la figura 17 se muestra
como son las bebidas físicamente.
Figura 17. Bebida fría y bebida caliente
Fuente: La Autora.
4.2.5.5 Resultados de las muestras en arrume
Las muestras en 30 días de observación, al sacarlas de la caja conservaron
sus características iniciales de fabricación.
BEBIDA FRÍA BEBIDA CALIENTE
97
4.2.6 Resultados de los análisis fisicoquímicos y microbiológicos
4.2.6.1 Resultados de los análisis fisicoquímicos de la bebida fría
Análisis del producto escogido con Carbonato de magnesio. Soportado
estadísticamente por el estadístico t Syudent. Anexo 9.
Suponiendo:
Ho = No hay diferencia entre los promedios de las características
fisicoquímicas analizadas.
Ho = X1 = X2
Ha = X1 diferente X2
Tabla 17. Resultados análisis fisicoquímicos del producto en
polvo bebida fría
Análisis * ResultadosCenizas (g/100g) 2.06
Humedad (%) 2.94
*Promedio de 4 lecturas
Fuente: La Autora
98
Tabla 18. Resultados análisis fisicoquímicos del producto
reconstituido para la bebida fría
Análisis * ResultadospH (10% p/v) 4,4
Acido cítrico (10% p/v) 0,9
º Brix 32º Sacarosa (%) 80,20% Reductores % 7,40%
*Promedio de 4 lecturas
Fuente: La Autora
4.2.6.2 Resultados de los análisis microbiológicos bebida fría
El análisis se realizó inicialmente después de la fabricación del producto. El
recuento de hongos y levaduras da menor de 10, se encuentra entre los
límites permitidos por la resolución 2456 que trata de los requisitos sanitarios
que se deben cumplir en la producción y comercialización de la panela.
Después se realizó otro análisis a los 30 días de que el producto estuviera en
las condiciones aceleradas de temperatura dando como resultado: El recuento
de hongos y levaduras dio menor de 10, lo que confirma, que esta entre los
límites permitidos, descritos anteriormente.
4.2.6.3 Resultados de los análisis fisicoquímicos de la bebida caliente
Análisis del producto escogido con Carbonato de magnesio. Soportado
estadísticamente por el estadístico t Student. Anexo 10.
99
Suponiendo:
Ho = No hay diferencia entre los promedios de las características
fisicoquímicas analizadas.
Ho = X1 = X2
Ha = X1 diferente X2
Tabla 19. Resultados análisis fisicoquímicos del producto en
polvo bebida fría
Análisis * ResultadosCenizas (g/100g) 2.02
Humedad (%) 2.48
*Promedio de 4 lecturas
Fuente: La Autora
Tabla 20. Resultados análisis fisicoquímicos de el producto
reconstituido para la bebida caliente
Análisis * ResultadospH (10% p/v) 6.3
Acido cítrico (10% p/v) 0,4
ºBrix 40º Sacarosa (%) 72,2% Reductores % 6,90%
*Promedio de 4 lecturas
Fuente: La Autora.
100
4.2.6.4 Resultados de los análisis microbiológicos bebida caliente
El análisis se realizó inicialmente después de la fabricación del producto. El
recuento de hongos y levaduras da menor de 10, se encuentra entre los
límites permitidos por la resolución 2456 que trata de los requisitos sanitarios
que se deben cumplir en la producción y comercialización de la panela.
Después se realizó otro análisis a los 30 días de que el producto estuviera en
las condiciones aceleradas de temperatura dando como resultado: El recuento
de hongos y levaduras dio menor de 10, lo que confirma, que esta entre los
límites permitidos, descritos anteriormente.
4.3 RESULTADOS PRUEBAS SENSORIALES CON EL CONSUMIDOR
Para la aceptación del producto se tuvo en cuenta que el 60% de la
calificación estuviera entre los rangos de calificación 6 – 9, correspondiendo a
Me gusta – Me gusta muchísimo, respectivamente.
Para confirmar estadísticamente la diferencia en el nivel de aceptación, se
contó con el programa STATGRAPHICS plus, utilizando la prueba del signo,
que enuncia que si hay diferencia significativa si el P- valor es menor de 0.05.
101
4.3.1 Resultados pruebas sensoriales para bebida fría
Tabla 21. Resultados pruebas sensoriales para bebida fría
ESCALA CARCTERÍSTICA 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. AROMA 0 0 0 0 0 0 22 14 34 PORCENTAJE 0% 0% 0% 0% 0% 0% 31% 20% 49% 2.INTENSIDAD 0 0 0 0 0 0 0 33 37 PORCENTAJE 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 47% 53% 3.COLOR 0 2 0 0 7 14 20 16 11 PORCENTAJE 0% 3% 0% 0% 10% 20% 29% 23% 16% 4.INTENSIDAD 0 0 3 0 0 12 23 10 22 PORCENTAJE 0% 0% 4% 0% 0% 17% 33% 14% 31% 5.SABOR 0 0 0 0 5 10 20 31 4 PORCENTAJE 0% 0% 0% 0% 7% 14% 29% 44% 6% 6.INTENSIDAD 0 0 0 0 0 25 23 20 2 PORCENTAJE 0% 0% 0% 0% 0% 0% 31% 20% 49% 7.DULZURA 0 0 6 4 3 13 25 10 9 PORCENTAJE 0% 0% 9% 6% 4% 19% 36% 14% 13% 8.INTENSIDAD 0 1 5 0 1 12 32 8 11 PORCENTAJE 0% 1% 7% 0% 1% 17% 46% 11% 16% 9.EN GENERAL 0 0 0 0 0 0 26 29 15 PORCENTAJE 0% 0% 0% 0% 0% 0% 37% 41% 21%
Fuente: La Autora.
4.3.1.1 Aroma
El 100% de las respuestas esta entre 7 y 9, lo que significa, que el aroma de
la bebida les gusta mucho a los consumidores. En cuanto a la intensidad del
aroma el 100% de las respuestas están entre 8 y 9 lo que quiere decir que la
intensidad del aroma es alto.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado
por el aroma. Ver anexo 11 prueba del signo para bebida fría.
102
4.3.1.2 Color
El 68% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que significa, que el color de la
bebida les gusta mucho a los consumidores. En cuanto a la intensidad del
color el 78% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que quiere decir que la
intensidad del color es alta.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado
por el color. Ver anexo 11 prueba del signo para bebida fría.
4.3.1.3 Sabor
El 79% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que significa, que el sabor de la
bebida les gusta mucho a los consumidores. En cuanto a la intensidad del
sabor el 100% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que quiere decir, que la
intensidad del sabor es alta.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado
por el sabor. Ver anexo 11 prueba del signo para bebida fría.
4.3.1.4 Dulzura
El 60% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que significa, que la dulzura de
la bebida les gusta mucho a los consumidores: En cuanto a la intensidad de la
dulzura el 73% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que quiere decir, que la
intensidad de la dulzura es alta. Según la prueba del signo, hay diferencia
103
significativa en el nivel de agrado por el sabor. Ver anexo 11 prueba del signo
para bebida fría.
4.3.1.5 Gusto en general
El 100% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que quiere decir que la bebida
fría les gusta mucho.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado
del gusto en general. Ver anexo 11 prueba del signo para bebida fría.
4.3.2 Resultados pruebas sensoriales para bebida caliente.
Tabla 22. Resultados pruebas sensoriales para bebida caliente
CARCTERÍSTICA ESCALA 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1. AROMA 0 0 0 0 0 21 25 16 8 0% 0% 0% 0% 0% 30% 36% 23% 11%2.INTENSIDAD 0 0 0 0 0 0 0 28 42 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 40% 60%3.COLOR 2 5 7 10 7 18 7 3 11 3% 7% 10% 14% 10% 26% 10% 4% 16%4.INTENSIDAD 2 3 5 6 5 9 18 12 10 3% 4% 7% 9% 7% 13% 26% 17% 14%5.SABOR 0 0 0 0 10 11 13 31 5 0% 0% 0% 0% 14% 16% 19% 44% 7% 6.INTENSIDAD 0 0 0 0 12 19 9 10 20 0% 0% 0% 0% 17% 27% 13% 14% 29%7.DULZURA 0 0 3 0 0 11 22 13 21 0% 0% 0% 0% 17% 27% 13% 14% 29%8.INTENSIDAD 0 0 0 3 0 13 20 18 16 0% 0% 0% 4% 0% 19% 29% 26% 23%9.EN GENERAL 0 0 0 0 0 6 15 39 10 0% 0% 0% 0% 0% 9% 21% 56% 14%
Fuente: La Autora.
104
4.3.2.1 Aroma
El 60% de las respuestas esta entre 7 y 9, lo que significa, que el aroma de la
bebida les gusta mucho a los consumidores. En cuanto a la intensidad del
aroma el 100% de las respuestas están entre 8 y 9 lo que quiere decir que el
aroma es alto.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado
del aroma. Ver anexo 12 prueba del signo para bebida caliente.
4.3.2.2 Color
El 56% de las respuestas están entre 6 y 9; y el 44% restante esta entre 1 y 5
lo que significa, que el color no es una característica definitoria para al
adquisición del producto por los consumidores. En cuanto a la intensidad del
color el 70% de las respuestas están entre 6 y 9 lo que quiere decir que la
intensidad del color es alta.
Se corrobora que es aceptado el color; según la prueba del signo, hay
diferencia significativa en el nivel de agrado del color. Ver anexo 12 prueba
del signo para bebida caliente.
4.3.2.3 Sabor
El 70% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que significa, que el sabor de la
bebida les gusta a los consumidores. En cuanto a la intensidad del sabor el
89% de las respuestas están entre 6 y 9 lo que quiere decir, que la intensidad
105
del sabor es alta.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado
del sabor. Ver anexo 12 prueba del signo para bebida caliente.
4.3.2.4 Dulzura
El 83% de las respuestas están entre 6 y 9 lo que significa, que la dulzura de
la bebida les gusta mucho a los consumidores. En cuanto a la intensidad de la
dulzura el 78% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que quiere decir, que la
intensidad de la dulzura es alta.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado de
dulzura. Ver anexo 12 prueba del signo para bebida caliente.
4.3.2.5 Gusto en general
El 91% de las respuestas están entre 7 y 9 lo que quiere decir que la bebida
caliente les gusta mucho.
Según la prueba del signo, hay diferencia significativa en el nivel de agrado
del gusto en general. Ver anexo 12 prueba del signo para bebida caliente.
106
5 CONCLUSIONES
Debido a la diversidad de diámetro que se presenta en la masa de granos
de panela pulverizada, es necesario considerar para la fabricación de
productos en polvo, un tamaño de partícula menores de 670µ, para su
mejor incorporación con los demás materiales de fabricación; y la mejor
disolución en agua.
No es necesario adquirir nuevos equipos ni hacer inversiones altas en
transferencia de tecnología, para incluir una nueva línea de bebidas en
polvo, el proceso de fabricación es sencillo, siempre y cuando se trabaje
bajo las condiciones establecidas y le da un mayor valor agregado a un
producto Agroindustrial como lo es la panela.
Las pruebas de aceptabilidad y preferencia calificaron, tanto a la bebida
fría como a la bebida caliente como productos aceptables y de buena
preferencia en la evaluación de sus propiedades sensoriales.
El empaque trilaminado, si conserva las características iniciales de
fabricación de los productos en polvo, desafiando la incorporación de
sustancias preservantes, siempre y cuando haya buenas practicas de
manufactura en el proceso y empaque de los productos.
La temperatura de refrigeración, no es el tratamiento de conservación,
apto para este tipo de productos; ya que en la tercera semana, las
107
muestras se empezaron a apelmazar y adherirse al empaque.
La temperatura ambiente de 18 – 22º C, es la temperatura apta para la
conservación de estos productos, ya que en el tiempo de observación de
los productos, no hubo ninguna transformación.
El anticompactante que conservó, las características iniciales del producto
fue el carbonato de magnesio, ya que soportó las condiciones aceleradas
de almacenamiento a 45º C por 30 días, sin tener ninguna transformación.
El fosfato tricalcico a los 25 días en las condiciones de aceleradas de
almacenamiento, formo piedrecillas y perdió un poco el aroma inicial del
producto.
El comportamiento de las muestras, bajo una temperatura acelerada de
45º C, indica el tiempo de vida útil que soporta el producto según el
modelo de aplicación de Arrehnius; que en un mes a esta temperatura, se
proyecta el tiempo a 375 días en que el producto no sufrió ninguna
transformación.
A lo 37 días, las muestras que contenían carbonato de magnesio a
temperatura acelerada de 45º C, se compactaron pero se conservaron las
características sensoriales iniciales de fabricación, como el aroma, sabor y
color.
Microbiológicamente, las muestras se encontraron dentro de los límites
permitidos por la resolución 2546 del 6 de agosto de 2004 del Ministerio de
Protección social, en la cual se señalan los requisitos sanitarios que
108
deben cumplir en la producción y comercialización de la panela para el
consumo humano y otras disposiciones.
109
6 RECOMENDACIONES
De acuerdo a los resultados del estudio, se recomienda entrenar un panel
sensorial, para el desarrollo de proyectos de nuevos productos. Con el fin
de obtener ideas claras sobre las muestras que se van desarrollando a lo
largo del estudio.
Elaborar un estudio para determinar el índice de solubilidad de los
productos, con el fin de realizar una caracterización más compleja del los
productos.
Realizar un estudio más amplio de las características fisicoquímicas y
nutricionales de los productos, con el fin de tener una caracterización más
completa.
Elaborar los productos en mezcladoras de polvos, que son las más
convenientes para la fabricación impidiendo el riesgo de contaminación y
aumentando rendimientos en proceso.
Elaborar un estudio de mercados de los productos desarrollados e iniciar
campañas de mercadeo para impulsar su posicionamiento.
Mantener los productos a temperatura ambiente en el almacenamiento.
La temperatura de refrigeración se recomienda solo si, los productos están
110
expuestos a temperaturas muy bajas como se puede dar en países
estaciónales, donde la temperatura ambiente puede ser menor a 0º C.
Se podrían analizar otros empaques, para prolongar la vida útil del
producto, impidiendo la compactación de estos después de 375 días..
Las temperaturas ideales para consumir este tipo de productos son de 4º C
o menores para la bebida fía y de 60º C para la bebida caliente.
Continuar con el desarrollo de productos con panela, con el fin de utilizarlo
en fabricaciones industriales y no solo como uso domestico.
111
BIBLIOGRAFÍA
ALIMENTOS Y BEBIDAS. Hablemos de competitividad en la industria. 14 ed.
Bogotá. Publicar, 2004. p. 10-12.
BELITZ – GROSCH. Química de los alimentos. 3 ed. España. Acribia, 2000. p.
374-376.
CIMPA. Usos técnicos de la panela y mieles en la industria de alimentos.
Trabajo de investigación, departamento de procesos agrícolas. Barbosa, 1994.
CIFUENTES, Claudia. Desarrollo de un nuevo producto a base de panela y
guayaba. Universidad de La Salle. Bogotá, 1999. 97 p.
COLOMBIA. MINISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL.
Observatorio agrocadenas Colombia. Exportaciones, importaciones, balanza
comercial. Bogotá, 1994-2003.
COLOMBIA. MINISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL.
Observatorio agrocadenas Colombia. Área, producción y rendimientos. Bogotá,
1994-2003.
COLOMBIA. MINISTERIO DE PROTECCIÓN SOCIAL. Resolución 0002546.
Bogotá: El ministerio, 2004. 13 p.
COLOMBIA. MINISTERIO DE PROTECCIÓN SOCIAL. Resolución 10593.
112
Bogotá: el ministerio, 1985. 5 p.
CONVENIO DE INVESTIGACIÓN AGROPECUARIA-CIMPA. Memorias IV curso
internacional de caña panelera y su agroindustria. Barbosa, 1999.
CORPOICA - CIMPA – FEDEPANELA. Manual para la producción de panela.
Bucaramanga, 2000.
DOMINIC, Man. Accelerated Shelf Life: Food Industry Briequing. University,
London, 2002. p. 97-99.
IICA.¨Bases para un desarrollo de la cadena agroindustrial de la panela¨.
Secretaria técnica. Bogotá: 2001. p.6, 7,9.
KILLCAST, David, Stability and Shelf Life of Food. 1ed. Subramaniam, persis.
2000. 456 p.
PRADA, Luz Esperanza. La panela un producto vital. En: CORPOICA-CIMPA,
2003. 19 P.
PRIMO, Guisilla y Ramírez, Claudia. Desarrollo y elaboración de nuevos
productos y presentaciones a partir de la panela. Universidad de La salle.
Bogotá, 2002.
RODRÍGUEZ, Gonzalo. Cálculos y proyecciones Fedepanela con base en el
anuario Minagricultura. Bogotá, 2000.
113
________. La panela en Colombia frente al nuevo milenio. En: Corpoica-
Fedepanela. Manual de caña de azúcar. Bogotá, 2000.
________.________ La Panela un Producto Colombiano Con Múltiples,
Posibilidades De Utilización En La Industria Moderna. En: Corpoica. 2003.
p.2.
VAN ZANTEN, Carla. La panela granulada: base nutritiva para muchas
delicias. Barbosa, CIMPA, 1996. p. 13-15.
WIET, Stephan y BEYTS, Pamela. Sensory characteristics of sucralose and
other hig intensity sweeteners. En:Journal of food science; Vol. 57,
no.4,1992; p.1014-1019.
114
ANEXOS
115
Anexo1. Cuestionario Nº 1. Encuesta al consumidor, para la
determinación del perfil del producto.
GENERO: M F EDAD: 18-25 36-45 55 en adelante 26-35 46-55 Barrio dónde reside: 1. Qué tipos de bebidas prefiere consumir en establecimientos tipo café? Cafés con sabores Refrescos Cócteles Bebidas energizantes Granizados Aromáticas Otro (Cuáles): 2. En al momento de escoger una bebida usted qué prefiere? Una bebida fría Una bebida Caliente Por Qué? 3. Le gustaría encontrar una bebida a base de panela o endulzada con panela? Me gustaría Me gustaría un poco No me gustaría Me disgustaría 4. le gustan las bebidas con: Agua Leche Licores 5. Qué sabores le atraen más? Chocolate Hierbas Licores Amaretto Frutas tropicales Frutas Acidas Café Vainilla Canela Otro (cuál)
116
6. Le gustan las bebidas? Heladas Tibias Frías Calientes MUCHAS GRACIAS POR SU COLABORACIÓN.
117
Anexo 2. Norma FAO para anticompactantes
Norma FAO para aditivos alimentarios. Anticompactantes
FUENTE: Apéndice V. Aditivos para alimentos. FAO.
Categoría Fosfato tricalcico
Silicato de calcio
Carbonato de
magnesio
Silicato de magnesio
Sales de
ácidos
Dióxido de silicio
341 iii 552 504i 553i 470 551 11.2 15000mg/kg 15000mg/Kg 15000mg/Kg GMP 15000mg/Kg
14.1.2 2500 mg/kg
118
Anexo 3. Ficha técnica del Carbonato de magnesio
Producto
CARBONATO DE MAGNESIO PRECIPITADO LIVIANO
LOTE. 0320-2004-004
RESIDUOS INSOLUBLES 0.15 MAX. METALES PESADOS P.P.M. 0.10 MAX. PLOMO P.M.M. 0.05% ARSENICO, BARIO Y FLUOR NO CONTIENE DENSIDAD APARENTE 0.35 g/cc GRANULOMETRÍA RETENIDO EN MALLA 323 EL 0.05% TAMAÑO MÁXIMO DE LA PARTÍCULA 5 Um OXIDO DE HIERRO Fe2 O3 0.15% MgO 38.980% HUMEDAD MÁXIMA 0.3 MAX COLOR BLANCO PRESENTACIÓN EMPAQUE INTERNO POLIETILENO EXTERNO POLIPROPILENO PESO 20 KILOS NETOS FECHA DE FABRICACIÓN SEPTIEMBRE 13 DE 2004 FECHA DE VENCIMIENTO SEPTIEMBRE 13 DE 2007
MANIPULACIÓN
Se recomienda seguir instrucciones típicas para el manejo de polvos no tóxicos.
119
Anexo 4. Prueba sensorial con el consumidor
NOMBRE: EDAD: BARRIÓ DONDE VIVE: MUESTRA 1. Marque con una X en el cuadro, el número que considere según su gusto. 1. AROMA NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 2.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO 3. COLOR NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 4.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO 5. SABOR NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 6.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO 7.DULZURA NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 8.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO
120
9. EN GENERAL ESTE PRODUCTO NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO
MUESTRA 2. Marque con una X en el cuadro, el número que considere según su gusto. 1. AROMA NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 2.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO 3. COLOR NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 4.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO 5. SABOR NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 6.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO 7.DULZURA NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO 8.INTENSIDAD BAJO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ALTO 9. EN GENERAL ESTE PRODUCTO NO ME GUSTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ME GUSTA MUCHISIMO
121
Anexo 5. Análisis fisicoquímicos y microbiológicos
Determinación de azúcares (método de Eynon Lane)
Preparación de la muestra.
Homogenizar la muestra por agitación, pesar 5 g de producto, completar a
100ml con agua destilada, en un balón aforado.
Adicionar 2ml de una solución saturada de acetato de plomo de (1.6 g/ml de
agua); agitar suavemente y dejar en reposo por 15 minutos, filtrar; agregar 1
ml de oxalato de sodio al 1%, agitar suavemente. Dejar en reposo por 3
minutos, filtrar; transferir 25 ml de esta solución a un matraz de 100 ml,
completar a volumen.
Determinación de azucares reductores:
Tomar 5 ml de solución de Fehling A y 5 ml de Fehling B, colocar en un
Erlenmeyer; agregar 50 ml de agua destilada, agregar dos gotas de azul de
metileno al 1%, calentar a ebullición por 2 minutos. Colocar la solución
azucarada en la bureta. Terminar la titulación en un tiempo menor a un
minuto después de la ebullición, agregando la solución azucarada gota a gota.
Anotar el volumen definitivo obtenido en la titulación de 10 ml de Fehling.
Determinación de azucares totales:
122
Tomar 50 ml de la solución azucarada preparada anteriormente y colocarla en
un vaso de precipitados de 400ml; agregar 20 ml de agua destilada, agregar 5
ml de ácido clorhídrico concentrado, homogenizar; calentar a ebullición por
tres minutos, enfriar rápidamente. Neutralizar con solución de hidróxido de
sodio al 10%, enfriar y completar a 100ml.
Determinación de pH
Homogenizar la muestra por agitación. Preparar una solución del producto al
10% p/v. Determinar el valor de pH con un potenciómetro. (verificar
previamente la respuesta del equipo con buffer de pH 7 y pH 4.
Determinación de acidez titulable
Tomar una alícuota del filtrado en la determinación de azúcares, titular con
solución de NaOH 0.1N hasta pH 8.1, utilizando un pH-metro. Con el volumen
de soda gastado; calcular el contenido de ácido.
Determinación de cenizas
Homogenizar la muestra por agitación. Pesar 2 g en un crisol de porcelana
previamente tarado y pesado, carbonizar, colocar en la mufla a 600º C hasta
obtención de cenizas blancas. Enfriar en desecador y pesar. Calcular el
porcentaje de cenizas en la muestra.
Determinación de humedad
Homogenizar la muestra por agitación. Pesar de 2-5 g de muestra; colocar en
123
un capsula previamente tarada pesada; colocar la cápsula en estufa a 100ºC
por 2 horas, hasta peso constante. Enfriar en desecador, pesar.
Recuento de hongos y levaduras
Preparación de la muestra:
En muestras líquidas la dilución 10-1 se prepara midiendo 11 ml de la muestra
en un frasco de dilución que contenga 99 ml de diluyente, sosteniendo la
pipeta en un ángulo de 45º sobre la parte interior del cuello del frasco.
Agitar vigorosamente. Dejar en reposo por 10 minutos.
Transferir 1 ml de la dilución 10-1 a un tubo que contenga 9 ml del diluyente
para obtener la solución 10-2; con otra pipeta mezclar cuidadosamente la
dilución, transferir 1 ml al otro tubo que contenga 9ml de diluyente para
obtener 10-3.
Repetir hasta obtener el número de diluciones necesarias. Cada dilución
disminuirá 10 veces la concentración.
Técnica:
Pipetear 1 ml de cada una de las diluciones a cajas petri, inmediatamente
verter en cada caja de petri de 10 a15 ml, de agar PDA.
Verter en cajas de petri, medio diluyente sin inocular, como control de
esterilidad.
124
Dejar solidificar el agar.
Incubar a24º C +/- 2º C (temperatura ambiente) de 5 a 7 días.
Hacer la lectura con base en las cajas que presenten entre 30 – 100
colonias. Calcular el número de hongos y levaduras viables g/ml,
multiplicando el número de colonias por el inverso de la dilución.
125
Anexo 6. Ficha técnica color Amarillo Nº 6.
FD&C Amarillo No.6
Otros nombres: Amarillo subset, amarillo ocaso. Cl Food Yellow 3,E-110
Color Index: 15985 C.A.S. No.: 2783-94-0 Fórmula Química: C16H10N2Na2O7S2
Familia química: Azoico Apariencia física: Polvo fino rojo inodoro, naranja en solución Long. de onda de max. Absorción 484 nm.
Concentración Mayor a 88%
Principales impurezas: Cloruros y sulfatos, agua y colorantes subsidiarios.
RESOLUCIÓN NÚMERO 10593 16 DE JULIO DE 1985 – MINISTERIO
DE PROTECCIÓN SOCIAL ARTICULO 2.-Utilización de los colorantes en la cantidad máxima permitida, en el alimento listo para consumo. AMARILLO No.6 DOSIFICACIÓN: 40 mg/Kg.
126
Anexo 7. Muestra de cálculos del balance de material y energía para
la bebida fría
Balance de materia
Muestra de cálculo para producir 3 kilos.
Balance global: F = P +M
p: panela 74%
s: saborizante 17%
a: acido cítrico 8%
c: color 0.03%
n: carbonato de magnesio 1%
P(premezcla)= p (0.10)+c
P= 1110 (0.10) + 0.45
P= 111.45
M(mezcla)= (p+s+a+n+P) (perdidas en mezcla)
M= (1000+255+120+15+111.45) (-2%)
M= 1471.4
Empaque
127
F= M – perdidas en empaque
F= 1471.4(-1%)
F= 1457 g.
Balance de energía
Trabaja con un motor de ¾ HP
0.75 * 2.6477 *1.066 jul * 1 Kw/h = 0.552 Kw/h
1 HP 3.6*1.06 jul
128
Anexo 8. Muestra de cálculos del balance de material y energía para
la bebida caliente
Balance de materia
Muestra de cálculo para producir 3 kilos.
Balance global: F = M
p: panela 80%
c: canela 11%
a: anís 8%
n: carbonato de magnesio 1%
M(mezcla)= (p+c+a+n) (perdidas en mezcla)
M= (1200+165+120+15) (-2%)
M= 1470
Empaque
F= M – perdidas en empaque
F= 1470(-1%)
F= 1455 g.
129
Balance de energía
Trabaja con un motor de ¾ HP
0.75 * 2.6477 *1.066 jul * 1 Kw/h = 0.552 Kw/h
1 HP 3.6*1.06 jul
130
Anexo 9. Soporte estadístico. Estadístico t Student, para los
resultados del producto en polvo en polvo bebida fría
Análisis Fisicoquímicos
P- valor (valor crítico de t dos colas Estadístico t Aceptación
1. Cenizas 2,5705 -0,2424 si 2.Humedad 2,4469 -3,67E-14 no 3.pH 2,4469 0 si 4. Acido cítrico 2,5705 0,5 si 5. ºBrix 2,7764 0,3086 si 6.Sacarosa 2,4469 -0,0384 si 7. Reductores 2,7764 -0,1044 si
131
Anexo 10. Soporte estadístico. Estadístico t Student, para los
resultados del producto en polvo en polvo bebida caliente
Análisis FisicoquímicosP- valor (valor crítico de t dos
colas
Estadístico t Aceptación
1. Cenizas 2,5705 0,8889 si 2.Humedad 2,4469 -3,92E-02 si 3.pH 2,4469 0,5692 si 4. Acido cítrico 2,4469 -0,126 si 5. ºBrix 2,7764 0,6546 si 6.Sacarosa 2,5705 0,3511 si 7. Reductores 2,4469 -0,832 si
132
Anexo 11. Soporte estadístico. Prueba del signo, para el producto en
polvo bebida fría
Característica sensorial P- valor
1. Aroma 1.00675E-12 2. Intensidad Aroma 1.07292E-12 3. Color 1.87783E-12 4. Intensidad color 0.0 5. Sabor 1.87783E-12 6. Intensidad sabor 1.54225E-10 7.Dulzura 3.80989E-11 8.Intensidad Dulzura 1.29232E-11 9.Gusto en general 1.03872E-12
133
Anexo 12. Soporte estadístico Prueba del signo, para el producto en
polvo bebida caliente
Característica sensorial P- valor
1. Aroma 1.37503E-11 2. Intensidad Aroma 1.07292E-12 3. Color 4.12934E-9 4. Intensidad color 1.4541E-11 5. Sabor 2.50984E-11 6. Intensidad sabor 0.0 7.Dulzura 0.0 8.Intensidad Dulzura 0.0 9.Gusto en general 4.92228E-12