Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad EARTH
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Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas
Tropicales a partir de Yogur Natural de la
Universidad EARTH
Samuel Isaac Vásquez Zambrano
Proyecto de Graduación
para obtener el título de
Ingeniero Agrónomo
con el grado académico de
Licenciatura en Ciencias Agrícolas
Guácimo, Limón, Costa Rica
2009La Universidad EARTH certifica que el Proyecto de Graduación titulado
Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a
partir de yogur natural de la Universidad EARTH.
Presentado por
Samuel Isaac Vásquez Zambrano
Reúne las condiciones para obtener el título de Ingeniero Agrónomo
con el grado académico de Licenciatura
Decano de Asuntos Académicos
Manuel Cerrato, Ph.D.
Asesor
Yanine Chan, Ph.D.
Diciembre 2009
iiiDedicatoria
Dedico esta investigación de forma muy especial a mi Señor Jesucristo, el cual me acompañó
en cada uno de mis logros y fracasos durante todos los días de mi permanencia en EARTH, en
Él está todo lo que soy y tengo, por encima de mi carrera universitaria, por encima de mi familia
y amigos y aún por encima de mí mismo, a Él sea la gloria en todos los días de mi vida.
Samuel I. Vásquez Z. (2009)
Agradecimiento
A mí querida madre, por apoyarme incondicionalmente durante los cuatro años de carrera, por
su apoyo y comprensión, agradeciéndole por haberme dado la vida y haberme recordado en
cada una de sus oraciones.
A toda mi familia, a mis hermanos y sobrinos que siempre estuvieron allí en buenos y malos
tiempos.
A los señores Bill y Linda Dietel, por haberme dado esta gran oportunidad de formarme
profesionalmente en EARTH.
A mi querida profesora Yanine Chan, que siempre me apoyó en este proyecto, la cual comparte
este triunfo conmigo.
A la familia Carrillo Díaz, la cual me brindó un hogar desde el primer año de mi carrera y me
acogieron como un miembro más de su familia.
Al grupo JOCRER y a todos mis amigos de promoción, por estar a mi lado en estos años de
estudio.
A los integrantes de la banda Crea2, con los que he compartido un sueño, el sueño de
engrandecer a Dios por medio de la música.
Samuel I. Vásquez Z. (2009)
vResumen
La leche es de gran importancia para el consumo humano, al aportar una gran cantidad de
componentes nutricionales, es considerada como un alimento necesario en el consumo de la
canasta diaria al ser consumida de forma natural o procesada. Los productos que se derivan de
la leche son consumidos por gran parte de la población mundial; sin embargo, la importancia
que tienen los mismos en la dieta genera una gran demanda a nivel local, por lo que la
necesidad de realizar un análisis sobre los productos de calidad que potencialmente se pueden
ofrecer es cada vez mayor. El objetivo de esta investigación fue elaborar un helado de yogur
utilizando como materia prima el yogur de frutas y de guanábana de la Universidad EARTH, en
base a la formulación establecida en el año 2008, tomando en cuenta la presentación del
producto final y los costos que su producción genera. Una vez elaborado el helado se realizó un
análisis sensorial para determinar la aceptación de los consumidores, se evaluaron los
parámetros de sabor, color, textura y apariencia general. Los resultados obtenidos mostraron
que el helado de yogur más aceptado fue aquel que contenía colorante rojo y saborizante
artificial de fresa en su formulación, con una aceptación de más del 70 % para todas las
variables. Posteriormente se determinaron los costos de producción para este helado
obteniendo costos para un balde de helado de yogur de 3076,65 CRC, siendo este costo
menor a los productos similares que se encuentran en el mercado.
Palabras clave: Yogur, helado, productos lácteos, análisis sensorial, etiqueta, costos de
producción.
viiAbstract Milk is important for human consumption as it provides a large amount of nutritional components. Milk is considered a necessary nutrient in a balanced diet and is to be consumed or processed naturally. The products derived from milk are consumed by much of the world's population and their importance in the diet creates a high, local demand. Because of this, the need for an analysis of the quality products that potentially can offer is growing. The objective of this research was to develop a frozen yogur using fruit yogur and soursop yogur from EARTH University as raw material, based on the research established in 2008, taking into account the presentation of final product costs that its production generates. Once produced an ice cream sensory evaluation was performed to determine consumer preference. We evaluated the parameters of taste, color, texture and overall appearance. The results showed that the frozen yogur was more accepted when it contained red dye and artificial strawberry flavoring in its formulation, with an acceptance of more than 70 % for all variables. Subsequently, the costs of production for a bucket of frozen yogur (this ice cream) cost 3076,65 CRC, which is less than similar products that are in the market. Key words: Yogur, frozen yogur, raw material, parameters, flavoring, formulation. viii
Lista de Contenido
Página
Dedicatoria ................................................................................................................................... v
Agradecimiento............................................................................................................................ v
Resumen..................................................................................................................................... vii
Abstract ..................................................................................................................................... viii
Lista de Contenido ..................................................................................................................... ix
1 Introducción ........................................................................................................................... 1
1.1 Yogur............................................................................................................................ 1
1.2 El Helado...................................................................................................................... 1
1.2.1 Características ................................................................................................. 1
1.2.2 Ingredientes del helado .................................................................................... 2
1.2.3 Clasificación de un helado ............................................................................... 2
1.2.4 Consumo mundial de helado ............................................................................ 3
1.3 Helado de Yogur .......................................................................................................... 4
1.4 Análisis Sensorial ......................................................................................................... 5
2 Objetivos................................................................................................................................. 7
2.1 Objetivos Específicos ................................................................................................... 7
3 Materiales y Métodos............................................................................................................. 8
3.1 Descripción del lugar.................................................................................................... 8
3.2 Producción de Helado .................................................................................................. 8
3.2.1 Descripción del proceso ................................................................................... 9
3.3 Elaboración de Helado de Yogur ............................................................................... 10
3.3.1 Metodología desarrollada para la elaboración del helado de yogur. .............. 11
3.3.2 Materiales y Equipos ...................................................................................... 14
3.3.3 Parámetros a tomar en cuenta para la elaboración del helado de yogur ....... 15
3.4 Análisis Sensorial ....................................................................................................... 15
3.4.1 Prueba preliminar ........................................................................................... 15
3.4.2 Prueba definitiva............................................................................................. 16
3.5 Análisis Estadístico .................................................................................................... 16
3.6 Presentación y Etiqueta ............................................................................................. 17
3.7 Determinación de Costos de Producción del Helado de Yogur ................................. 17
4 Resultados y Discusión ...................................................................................................... 18
4.1 Prueba Preliminar ...................................................................................................... 18
4.2 Prueba Definitiva ........................................................................................................ 20
4.2.1 Rendimientos de la producción de los helados de yogur ............................... 22
4.2.2 Análisis sensorial............................................................................................ 22
4.2.3 Análisis Estadístico ........................................................................................ 26
ix4.3 Costos ........................................................................................................................27
4.3.1 Costos de pruebas .........................................................................................27
4.3.2 Costos mano de obra .....................................................................................28
4.4 Presentación y etiqueta del producto seleccionado ...................................................30
4.5 Conclusiones y recomendaciones..............................................................................32
5 Lista de Referencias Bibliográficas ...................................................................................33
6 Anexos ..................................................................................................................................36
6.1 Anexo 1 ......................................................................................................................36
6.2 Anexo 2 ......................................................................................................................37
6.2.1 Análisis estadísticos para cada uno de los tratamientos del helado de yogur
........................................................................................................................37
xElaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
1 Introducción
Uno de los alimentos más importantes en el mundo es la leche, ya que además de ser un
producto con un alto valor nutritivo, es la materia prima para una gran cantidad de derivados
lácteos que son producidos en todo el orbe.
Los productos elaborados a partir de la leche son los que se comercializan a través de grandes
nichos de mercado en todo el mundo, por lo que es de vital importancia ofrecer productos de
calidad y que se puedan preservar a través del tiempo. Entre los productos que se pueden
procesar a partir de la leche es el yogur y el helado.
1.1 Yogur
De manera general y de acuerdo al Codex Alimentarius, el yogur es leche coagulada obtenida
por la fermentación láctica de las bacterias Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaris.
Dicha fermentación ocurre bajo condiciones de tiempo y temperaturas definidas en donde los
microorganismos presentes en el producto final deben ser abundantes.
El yogur es un producto fermentado originario del Medio Oriente (Tamine y Robinson, 1991), en
el cual las bacterias mencionadas anteriormente producen ácido láctico a partir de
transformación de la lactosa. Cada especie de estas estimula el crecimiento de la otra, en su
metabolismo se generan productos los cuales le confieren al yogur ciertas características, como
textura cremosa y ligero sabor ácido (FAO, 2006; Villalobos, 2008).
Para la elaboración del yogur se han utilizado leches de distintos animales dependiendo del
porcentaje de grasa que tenga la misma. La leche empleada para su elaboración puede
contener células epiteliales o leucocitos procedentes de la glándula mamaria, por lo que se
deben eliminar estos contaminantes para garantizar una máxima calidad de los productos
elaborados. Una vez obtenido, el yogur presenta vitaminas y minerales, de igual forma mejora
la flora intestinal por la presencia de las bacterias acido lácticas, las mismas destruyen a otras
que resultan dañinas presentes en el intestino delgado (Tamine y Robinson, 1991).
1.2 El Helado
1.2.1 Características
El helado es un alimento complejo que está compuesto de varios componentes, como glóbulos
grasos, burbujas de aire, cristales y una fase congelada cerosa (Goff, 1997).
Como alimento congelado, el helado se produce al congelar una mezcla previamente
pasteurizada de varios ingredientes que posteriormente se le agrega aire para logran un
producto uniforme (Bulux, 2007). Esta adición de aire es llamado overrun; si un helado posee
un 100 % de overrun significa que el helado contiene 50 % de aire y 50 % mezcla, esto
depende del contenido de aire y de grasa en el helado, el cual se puede clasificar como
superpremium o premium. En cuanto al color del helado, el mismo depende de los ingredientes,
muchas veces el color viene por el contenido de fruta que tenga éste, o bien por los sabores
artificiales y otros químicos, de la misma forma la textura del helado es de gran importancia por
1Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
su consistencia; tanto el color como la textura se pueden percibir por la vista y por la boca
respectivamente (Aguilar, 2008).
Según Lara (2000), entre las principales características de un buen helado se encuentra el valor
nutritivo, el cual es aportado por la leche (en caso de helados a base de leche) la cual es buena
fuente de fósforo, calcio, grasa, proteínas y carbohidratos.
1.2.2 Ingredientes del helado
Según la Revista del Consumidor (2001), los ingredientes básicos para la elaboración del
helado son los siguientes:
• La grasa de la leche: Le confiere al producto sabor y textura, además de esto le confiere
calorías que hacen que el helado tenga alto valor energético. Se puede obtener de leche
entera, nata fresca y congelada, nata dulce o mantequilla.
• Sólidos de leche no grasos: Los sólidos no grasos de la leche permiten una mejor
percepción de las características sensoriales tales como sabor y textura, niveles
considerables de estos sólidos permiten que la textura no se vea afectada a medida que el
volumen del helado aumenta. Estos sólidos se obtienen de la leche, suero dulce de
mantequería, desecado, caseínas y suero. Algunas grasas de otros productos se pueden
agregar al helado como aceite de coco y de palma, que actúan como grasas de origen
vegetal.
• Edulcorantes: Los edulcorantes proporcionan dulzor y reducen el punto de congelación de la
mezcla. El azúcar empleado puede ser de caña, o bien, dextrosa de jarabe de maíz. Se
obtiene de la sacarosa.
• Estabilizador: Es una goma como la gelatina, pectina, goma de algas marinas u otro, el cual
forma un gel al ligarse con el agua mejorando la textura del helado, evita el derretido y la
formación de cristales de hielo. Se obtiene de proteínas, derivados de algas, derivados de
celulosa y gomas.
• Emulsificante: Los emulsificantes comerciales son numerosos y ayudan a dispersar los
glóbulos de grasa a través de la mezcla, igualmente impiden que se junten en pequeños
racimos y salgan en forma de glóbulos de mantequilla durante la operación de congelación y
mezcla. Los emulsificantes también facilitan el batido del producto y lo mantienen con una
consistencia seca y firme.
1.2.3 Clasificación de un helado
Según Galiana (2008), su preparación e ingredientes contenidos en el helado se pueden
clasificar de la siguiente forma:
• Helado de crema: Es el que posee un mínimo de 8 % de materia grasa, exclusivamente de
origen lácteo.
2Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
• Helado de leche: Helado que contiene un mínimo de 2,5 % de materia grasa exclusivamente
de origen lácteo y como mínimo un 6 % de extracto magro seco (sólidos que contiene la
leche menos la grasa láctea, es decir, proteína láctea y lactosa).
• Helado de agua: Posee en masa un mínimo de 12 % de extracto seco total (componentes
sólidos que intervienen en la mezcla, ya sea en solución o suspensión).
• Sorbete: Helado que contiene un 15 % mínimo de frutas y un 20 % de extracto seco total.
1.2.4 Consumo mundial de helado
El consumo del helado a nivel mundial está registrado desde la antigüedad en países asiáticos,
en el siglo XIII pasó a África y a otros países europeos como Francia, Alemania y Reino Unido
(Marshall, et al., 2003).
A continuación se presentan de manera ordenada los países con mayor producción y consumo
de helados a nivel mundial.
Cuadro 1. Producción anual de helados en millones de hectolitros. †
País Lugar Producción millones hectolitros
EEUU 1 61,30
China 2 23,60
Canadá 3 5,40
Italia 4 4,60
Australia 5 3,30
Francia 6 3,20
Alemania 7 3,10
Suecia 8 1,30
Suiza 8 1,00
Nueva Zelanda 10 0,90
Finlandia 11 0,70
Dinamarca 12 0,50
† Fuente: The Latest Scoop, 2000 Edition, Int. Dairy Foods Assn citado por Liendo y Martinez, 2007.
Para el año 2004 Estados Unidos continuaba encabezando la producción total de helados y
postres de helado en el mercado nacional, situándose el estado de California el mayor
productor de ese país (Liendo y Martínez, 2007).
Cuadro 2. Consumo anual (per cápita) de helados y postres helados en litros. †
País Lugar Consumo/litro/persona/año
Nueva Zelanda 1 26,3
EEUU 2 22,5
3Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
País Lugar Consumo/litro/persona/año
Canadá 3 17,8
Australia 4 17,8
Suiza 5 14,4
Suecia 6 14,2
Finlandia 7 3,9
Dinamarca 8 9,2
Italia 9 8,2
Chile 10 6
Francia 11 5,4
Alemania 12 3,8
China 13 1,8
† Fuente: The Latest Scoop, 2000 Edition, Int. Dairy Foods Assn citado por Liendo y Martinez, 2007.
En Latinoamérica el consumo de helados es alto. Chile es el mayor consumidor de helados
donde la media de consumo anual de helados bordea los seis litros por persona y este país
tiene una producción de 100 millones de litros al año (Liendo y Martínez, 2007).
Para el año 2007 en Costa Rica el consumo anual de productos lácteos se estimó en 192,2 kg
de equivalentes de leche fluida por persona, de los cuales aproximadamente 5 kg
correspondían al consumo de helados batidos (Revista Chilena de Nutrición, 2007).
1.3 Helado de Yogur
El helado de yogur se realiza a partir de leche estandarizada y pasteurizada. El proceso
comienza cuando a la leche después de la homogenización se le agrega un cultivo madre al 1
% de la mezcla, la cual debe ser enfriada y colocada en tanques de maduración por 4 horas, los
demás ingredientes son colocados en una mezcladora junto con la mixtura. Posteriormente se
incorpora aire (overrun), donde aproximadamente dos tercios del agua presente en la mezcla se
congela en esta fase, por último, la mixtura es envasada y colocada en congeladores. Es
recomendable que el proceso de congelado ocurra rápidamente para que la mixtura no forme
aglomeraciones (Aguilar, 2008).
Según Tamine y Robinson (1991) la fabricación de yogur ha evolucionado de la fase casera a la
industrial en donde se procesan miles de litros al día, las producciones han aumentado
significativamente por lo que la necesidad de producir otros productos derivados del yogur es
cada vez más alta.
El helado tiene una gran demanda, en Estados Unidos la demanda creció considerablemente
para el año 1993, por lo cual incitó el crecimiento y desarrollo de la competencia para esta área,
por lo que las pequeñas empresas están saliendo del mercado y solo existen empresas que
4Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
dominan una gran parte de las ventas, es por esa razón los consumidores de helado exigen
nuevas presentaciones, como por ejemplo sabores exóticos (Stoner et al., 1996).
1.4 Análisis Sensorial
Cada vez las empresas recurren más a conocer las exigencias de los consumidores realizando
constantes esfuerzos para complacer a las preferencias locales (Fernández, 2004).
El análisis sensorial es aquel que utiliza una serie de evaluaciones de personas (panelistas o
jueces) a través de sus sentidos de olfato, vista, gusto, tacto y oído para medir las
características en alimentos. Este interpreta las reacciones percibidas por los sentidos de
acuerdo a las características del alimento. En base a la información recolectada las distintas
sensaciones serán usadas para hacer la evaluación final y medir la calidad de los alimentos por
medio de la textura, olor, sabor y aceptabilidad (Gimferrer, 2008).
Cuando se quiere hacer un análisis sensorial se deben plantear objetivos, el principal objetivo
es familiarizar a los panelistas con los métodos de análisis sensorial, así mismo con los
materiales que se emplean para esta evaluación. Según Espinosa (2007) el procedimiento de
un análisis sensorial se puede dividir en tres clases diferentes:
• Dirigidas a determinar la calidad.
• Destinada a determinar la agudeza sensorial.
• Evaluar el potencial del candidato para describir y comunicar sus percepciones sensoriales.
Sin embargo, se pueden emplear técnicas de entrenamiento a cada uno de los jueces, en este
caso se pueden mencionar:
• Análisis descriptivo: Se pueden emplear en seis u ocho sesiones, hasta que cada evaluador
pueda aprender la escala y el vocabulario.
• Análisis discriminativo: Usualmente es muy rápido, por lo que no se requiere de un
entrenamiento exhaustivo.
• Test del consumidor: No demanda entrenamiento, ya que es muy espontáneo.
La planta de lácteos de la Universidad EARTH es la productora de yogur, el yogur producido es
un producto que es comercializado en el mercado externo, como el yogur contiene leche, es
fácilmente degradable en el tiempo, por lo que se requiere de alguna forma de procesamiento
para prolongar su conservación (FAO, 2006). Si no se procesa, el producto puede ser
contaminado con microorganismos alteradores que reducen su vida útil, ésta llega a ser un
factor determinante en los productos lácteos, ya que dicta el lapso permitido para su consumo
(Tecnología Láctea Latinoamericana, 1999). Por ser un producto natural, sin colorantes ni
preservantes el yogur EARTH tiene un tiempo máximo de vida útil en refrigeración de 14 días a
partir de su elaboración. Por lo tanto, una alternativa para evitar o minimizar las pérdidas del
yogur ocasionadas por su degradación microbiológica es la producción de helado de yogur.
5Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
Es por ello que se elaboró un helado en base a la formulación establecida en el año 2008 por la
estudiante Mónica Aguilar; el mismo es una alternativa que aporta valor agregado y a su vez
tiene la finalidad de aprovechar el yogur producido el cual no alcanza completar su etapa de
comercialización en el mercado.
6Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
2 Objetivos
Desarrollar un helado de yogur utilizando los diferentes yogures comerciales de la EARTH como
materia prima base.
2.1 Objetivos Específicos
• Evaluar el grado de aceptación del consumidor del helado de yogur por medio de pruebas
sensoriales.
• Determinar los costos que genera la producción del helado utilizando la formulación más
aceptada sensorialmente.
• Diseñar una presentación y etiqueta del producto que permita comercializarlo en el mercado
externo a la EARTH.
7Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
3 Materiales y Métodos
3.1 Descripción del lugar
El proyecto se realizó en el Laboratorio de Procesamiento de Alimentos de la Universidad
EARTH, ubicado en Mercedes de Guácimo, Costa Rica. La Universidad está ubicada en la
región atlántica, en la latitud 10° 11´N y 83° 40’ longitud O, a una altura promedio de 40 metros
sobre el nivel del mar, con 87 % de humedad relativa promedio anual y 23,4 °C de temperatura
promedio anual.
3.2 Producción de Helado
Para la elaboración del helado de yogur es necesario partir de una base de un helado
convencional, en general las bases de helados deben mantener la siguiente relación de
componentes básicos:
• Leche 60 % a 70 %.
• Grasa 10 % a 20 %.
• Azúcar 14 % a 16 %.
• Estabilizadores 0,1 % a 0,5 %.
De acuerdo al tipo de helado a elaborar, existen diferentes procesos productivos, sin embargo
el siguiente diagrama ilustra en forma general las diferentes etapas de su producción.
8Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
Figura 1. Diagrama de flujo de producción de helados (fuente: Planta procesadora de helados).
3.2.1 Descripción del proceso
Según Bolaños et al., (1987) en el proceso de la elaboración de helados se pueden seguir las
siguientes etapas:
9Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
1. Dependiendo de la formulación, cada uno de los ingredientes son mezclados y
pasteurizados en un tanque con agitación.
2. Este líquido es homogenizado, la cual consiste en que la mezcla obtenga características
homogéneas o similares. Para lograr la homogenización se utiliza un homogenizador a
presión, luego la mezcla se enfría posteriormente en un intercambiador de calor de placas
paralelas.
3. La mezcla fría es madurada en una cámara de refrigeración a 5 °C con el fin de mejorar la
textura y otras características organolépticas del helado.
4. La mezcla es luego enviada por medio de un sistema para intercambiar calor, aquí se lleva
a cabo el batido en el cual se agrega el aire.
5. El producto es llevado a cámaras de congelación con el fin de que el helado se endurezca
más y se madure. Después de lo cual es almacenado en frío.
En nuestro caso, lo que se prepara es la base del helado que es la que posteriormente será
mezclada con el yogur para elaborar el helado de yogur. Esta base se lleva hasta la etapa de
añejado, donde se mantiene en refrigeración para posteriormente ser mezclada con el yogur.
Esta base será el 50 % de la formulación del helado de yogur, donde el restante 50 %
corresponde al yogur y aditivos.
3.3 Elaboración de Helado de Yogur
El procedimiento descrito anteriormente sobre la producción de helado difiere del procedimiento
descrito para el helado de yogur por poseer yogur como ingrediente principal.
Para efectos de este proyecto, el yogur utilizado fue obtenido de la Planta Procesadora de
Lácteos de la Universidad EARTH, el cual es de tres sabores: natural, guanábana y frutas
(papaya y piña). Los tres tipos de yogur se comercializan actualmente tanto en el mercado
interno como externo de la Universidad. Internamente el producto es comercializado en la
cafetería y en la tienda Oropéndola y en cuanto al mercado externo el producto se lleva a
algunos supermercados de la capital.
Como parte de este proceso de comercialización una pequeña porción de este yogur queda en
la planta, el mismo reúne todas las características de calidad e inocuidad y es el que es
utilizado como base para la elaboración del helado de yogur junto con la base del helado.
Como se mencionó anteriormente, este proyecto toma como base la formulación desarrollada
por Aguilar (2008) (Cuadro 3, Figura 2). Esta formulación fue evaluada en una primera prueba
preliminar donde se corroboró la aceptación de la misma.
Para la elaboración de nuevas formulaciones se debe comenzar de una base. Según ficha
técnica de elaboración de helados (1999) la base para la elaboración de helado de yogur se
puede mencionar a continuación:
• El helado de yogur puede contener fruta.
10Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
• Debe contener del 3 % al 6 % de grasa.
• 11 % al 20 % de azúcares.
• 10 % a 12 % de sólidos no grasos.
• 0,85 % de estabilizantes y emulsificantes.
• 70 % promedio de agua.
Los parámetros anteriormente mencionados concuerdan con la formulación base utilizada de
Aguilar (2008).
3.3.1 Metodología desarrollada para la elaboración del helado de yogur.
3.3.1.1 Prueba preliminar
Esta prueba fue hecha para corroborar la aceptación de la formulación desarrollada en una
investigación previa realizada por Aguilar (2008). Esta prueba se realizó en las instalaciones de
la cafetería de la Universidad EARTH; se tomó el producto y se evaluó por medio de pruebas de
aceptación utilizando una escala hedónica no estructurada donde las variables evaluadas
fueron:
• Sabor.
• Color.
• Textura.
• Apariencia general.
Las pruebas se realizaron a 30 panelistas no entrenados, siendo en su mayoría estudiantes de
la EARTH.
Cuadro 3. Ingredientes utilizados para la elaboración del helado de yogur en base a la
formulación de Aguilar (2008). †
Ingredientes % base % yogur % mezcla total
Leche líquida 60,0 29,78
Leche en polvo descremada 6,0 2,96
Crema láctea‡ 18,0 8,87
Azúcar 15,0 8,87
Estabilizador B2460 1,0 0.05
Yogur guanábana 50,0 24,54
Yogur frutas 50,0 24,54
Total 100,0 100,0 100.0
† El 100 % de la base representa la totalidad solo para la base e igualmente para el porcentaje de yogur.
El porcentaje de la mezcla total se obtiene mezclando las dos partes (base y yogur).
‡ Crema láctea Dos Pinos con 35 % de grasa.
11Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
Para la elaboración del helado de yogur de esta prueba se siguió la formulación base
establecida por Aguilar (2008) que se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Diagrama de flujo para la elaboración de helado de yogur (Aguilar, 2008)
12Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
Como parte del proceso se tomó el yogur próximo a caducar y que viene de regreso de los
centros de venta. Se observó la fecha de expiración del yogur, olor, apariencia y sabor de cada
uno de los tipos de yogur (fruta y guanábana) para garantizar la calidad del mismo.
Después que se separó el yogur de devolución en 50 % yogur de guanábana y 50 % yogur de
frutas, se mezcló en la licuadora y se guardó en una cámara a una temperatura de 5 °C por 24
horas.
Por otro lado, para la elaboración de la base del helado, se mezcló en la licuadora la leche en
polvo y la leche líquida, se tomó esta mezcla y se calentó hasta llegar a una temperatura de 42
°C, luego se agregó el azúcar y el estabilizador (licuado con una parte de leche).
Se tomó la mezcla y se calentó hasta llegar a 53 °C. Posteriormente, se agregó la grasa animal
(crema láctea) lentamente hasta disolver completamente.
Luego la mezcla se homogenizó mecánicamente a una presión de 6000 psi. Rápidamente se
pasteurizó hasta llegar a 65 °C por 30 minutos. Se dejó enfriar la mixtura hasta que la
temperatura alcanzó 25 °C, luego se almacenó en una cámara de frío donde se dejó madurar a
una temperatura de 5 °C por un mínimo 12 horas.
Luego se tomó la mixtura y se mezcló con el yogur en partes iguales y se introdujo en la
máquina de helados por 10 minutos para provocar el congelado y la incorporación de aire. Por
último la mezcla se almacenó en congelación a -20 °C.
3.3.1.2 Prueba definitiva
Se debe recalcar que para este proceso se tomó la fórmula inicial establecida por Aguilar (2008)
y en base al análisis sensorial se decidió modificar la misma.
A continuación se muestran los ingredientes y el diagrama de flujo utilizado para la elaboración
de las 4 muestras de helado de yogur con la incorporación de saborizantes y colorantes.
Cuadro 4. Ingredientes utilizados para la elaboración del helado de yogur con 4 formulaciones.
Helado de Yogur
Ingredientes
T1 (%) T2 (%) T3 (%) T4 (%)
Leche líquida 30,0 30,0 30,13 29,67
Leche en polvo descremada 3,00 3,075 3,12 3,10
Crema láctea† 9,00 9,00 9,00 9,00
Azúcar 7,50 7,50 7,50 7,50
Estabilizador B2460 0,50 0,50 0,50 0,50
Yogur de frutas 25,0 24,7 24,7 24.7
Yogur de guanábana 25,0 24,7 24,7 24.7
Saborizante fresa A0106 No 0,50 0,30 0,80
Colorante rojo S003 No 0,025 0,05 0,03
Total 100,0 100,0 100,0 100,0
13Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
†Crema láctea Dos Pinos con 35 % de grasa.
Figura 3. Diagrama de flujo para la elaboración de helado de yogur con agregado de aditivos.
En la Figura 3 se muestra el procedimiento para la elaboración del helado de yogur similar al
proceso de la Figura 2, para este procedimiento solo se adiciona saborizante y colorante.
3.3.2 Materiales y Equipos
Los equipos utilizados para la elaboración del helado de yogur fueron:
14Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
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• Máquina de helados marca Taylor.
• Homogenizador IDEA.
• Cámara de frio.
• Utensilios menores.
• Equipo menor (balanza).
3.3.3 Parámetros a tomar en cuenta para la elaboración del helado de yogur
Los parámetros que se muestran a continuación son los que se tomaron en cuenta para mejorar
las características organolépticas del helado de yogur.
• Relación entre la proporción de yogur (frutas y guanábana): el cual estuvo dividido en 50 %
yogur frutas y 50 % yogur guanábana.
• Crema helado: La crema helado utilizada fue crema dulce Dos Pinos.
• Azúcar: Azúcar normal.
• Estabilizador B2460 ASTEK.
• Procesos de mezclado.
3.4 Análisis Sensorial
Para el procesamiento del helado de yogur se realizaron una serie de actividades relacionadas
con cada uno de los objetivos planteados. Una de estas fue la realización del análisis sensorial.
Se debe recalcar que en el análisis sensorial cada una de las variables debe superar al 70 % en
el rango de aceptación para ser consideradas como aceptables por los panelistas.
3.4.1 Prueba preliminar
Esta prueba fue hecha para corroborar la aceptación de la formulación desarrollada en una
investigación previa realizada por Aguilar (2008). Esta prueba se realizó en las instalaciones de
la cafetería de la Universidad EARTH; se tomó el producto y se evaluó por medio de pruebas de
aceptación utilizando una escala hedónica no estructurada donde las variables evaluadas
fueron:
• Sabor.
• Color.
• Textura.
• Apariencia general.
Las pruebas se realizaron a 30 panelistas no entrenados, siendo en su mayoría estudiantes de
la EARTH.
15Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
3.4.2 Prueba definitiva
De los resultados obtenidos en la prueba preliminar de la formulación desarrollada por Aguilar
(2008) y con el objetivo de mejorar aquellos aspectos que los panelista indicaron como puntos
de mejora, se hicieron 4 tratamientos como prueba definitiva los cuales fueron evaluados a
través de una prueba de aceptación tipo escala hedónica no estructurada.
En esta prueba se evaluó los productos por un grupo de 60 personas (30 estudiantes y 30
funcionarios y visitantes de la universidad).
Las variables que se tomaron en cuenta para el análisis sensorial referente al helado de yogur
fueron:
• Sabor: El sabor debe ser característico del producto, debe ser agradable al paladar.
• Textura: El helado debe tener una textura cremosa y atractiva a la vista.
• Color: Debe ser apreciable y característico, que vaya ligado con el ingrediente principal.
• Apariencia general: Deben presentarse las características anteriormente mencionadas. De
este factor depende gran parte de su aceptación.
3.5 Análisis Estadístico
Como se ha mencionado en los incisos anteriores, se evaluó la aceptación de los tratamientos
de las pruebas definitivas por medio de análisis sensorial. Sin embargo, para determinar si
había o no diferencias significativas entre cada una de los tratamientos se tomaron todos los
datos de los 60 panelistas y se introdujeron en un software estadístico. Posteriormente se
realizó un análisis de varianza para determinar si existían o no diferencias entre tratamientos.
Las diferencias significativas entre varios tratamientos se deben relacionar con las hipótesis.
Las hipótesis presentadas permiten obtener el punto de variabilidad de las muestras las cuales
pueden ser las que generen los resultados del estudio. La Ho (Hipótesis nula) representa la
afirmación de que no hay asociación entre las variables estudiadas y la Ha (Hipótesis
alternativa) indica que existe por lo menos un grado de asociación entre las dos variables. Por
lo cual se tiene:
• Ho= No hay diferencia significativa entre los tratamientos.
• Ha= Si existe diferencia significativa entre los tratamientos analizados.
El proceso de aceptación o rechazo de la hipótesis se basa en el valor de p. El valor p indica si
la asociación es estadísticamente significativa o no, su valor se considera en 0,05. Un valor del
95 % indica implícitamente una p < de 0,05 y un valor del 99 % indica implícitamente representa
una p < 0,01. Cuando se rechaza la Ho y se acepta la Ha se dice que si existe diferencia
significativa entre los tratamientos por lo tanto el valor de p es menor a 0,05 (p < 0,05) y cuando
se acepta la Ho y se rechaza la Ha se dice que no existe diferencia significativa entre los
tratamientos por lo tanto el valor de p es mayor a 0,05 (p > 0,05) (Pita y Pértega, 2001).
16Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
3.6 Presentación y Etiqueta
La definición de la presentación y etiqueta se realizó solo para el helado de yogur seleccionado
como producto final. La etiqueta está diseñada en base a las normas de etiquetado
establecidas para Costa Rica.
La etiqueta está dirigida inicialmente para el mercado de la Universidad EARTH, su diseño está
acorde a los requerimientos y observaciones del área de mercadeo de la EARTH.
Para Costa Rica, la Secretaría Técnica del Órgano de Reglamentación Técnica, que depende
del Ministerio de Economía, Industria y Comercio (MEIC) es la entidad encargada de todo lo
relacionado con el etiquetado de los productos alimenticios. Refiriéndose a los consumidores,
estos tienen derecho a recibir:
• Información veraz y oportuna sobre los diferentes bienes y servicios, con especificación
correcta de cantidad, características, composición, calidad y precio.
• El acceso a una información, veraz y oportuna, sobre los diferentes bienes y servicios, con
especificación correcta de cantidad, características, composición, calidad y precio.
• Dentro de los deberes de los comerciantes, este debe informar con suficiente claridad
acerca de los elementos, composición, contenido, peso, características, precio de contado
en el empaque y otros.
• Se debe informar características secundarias o cualquier otro dato determinante a cumplir
con las normas de calidad y reglamentos.
3.7 Determinación de Costos de Producción del Helado de Yogur
Para determinar el costo de la producción del helado de yogur seleccionado en la evaluación
sensorial, se separaron los costos fijos de los costos variables tomando en cuenta el costo por
el uso de equipos, utensilios e ingredientes usados para la producción del helado, además de la
mano de obra requerida para realizar el proceso.
17Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
4 Resultados y Discusión
Los resultados de las pruebas preliminar y definitiva son analizados y discutidos en las dos
siguientes secciones:
4.1 Prueba Preliminar
La primera prueba preliminar se basó en la elaboración del helado de yogur a partir de la
formulación obtenida por Aguilar (2008) (Ver Cuadro 3).
Cabe destacar que la formulación no fue modificada en ningún aspecto y se siguieron los pasos
tal como fue descrita originalmente. El principal objetivo de esta prueba era corroborar lo
indicado por la autora y determinar si esta formulación era aceptada sensorialmente por los
panelistas, los parámetros evaluados en el análisis sensorial fueron sabor, color, textura y
apariencia general.
Los resultados del análisis sensorial se muestran en la Figura 4, donde se observa que todos
los parámetros evaluados superan el 70 % de aceptación, valor que fue estipulado como base
para definir la aceptación en cada variable evaluada. Los resultados obtenidos confirman por lo
tanto que la formulación base es aceptada.
88
86
ACEPTACIÓN (%)
84
82
80
78
76
74
SABOR COLOR TEXTURA APARIENCIA GENERAL
Figura 4. Resultados de la evaluación preliminar del helado de yogur en base a la formulación
establecida por Aguilar (2008).
En base a la prueba de análisis sensorial del helado de yogur los resultados muestran una alta
aceptación por los consumidores, lo que se evidencia efectivamente en los resultados de los
diferentes parámetros anteriormente mencionados. Según Anzaldua-Morales (1994) el análisis
sensorial tiene la ventaja de que las personas que realizan las mediciones cuentan con todas
las herramientas necesarias para realizar el mismo, estos son los 5 sentidos. Cuando ocurre
una evaluación del diseño experimental, los parámetros evaluados generan reacciones que
fácilmente pueden ser captados por los panelistas. Si únicamente se requiere conocer el efecto
18Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
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de una propiedad sensorial sobre la aceptación del producto, por ejemplo el color, se puede
insensibilizar al evaluador en cuanto a las demás propiedades sensoriales. En el caso particular
del análisis sensorial del helado de yogur, se sometió el panelista a evaluar todos los
parámetros que conforman el helado, sin ocultar ninguna característica propia del mismo.
Para algunos tipos de alimentos, el color es el principal parámetro evaluado, sin embargo, no se
debe dejar a un lado las otras variables que se miden en el análisis sensorial, como por ejemplo
la textura o la apariencia general (Lawless y Heymann, 1998). El helado de yogur evaluado
presentó una alta aceptación para la variable color (Figura 4); el color blanco cremoso
presentado en el helado de yogur es consecuencia de la presencia de yogur de guanábana
(color blanco) y yogur de frutas (color blanco con pequeños trozos color anaranjado) en su
formulación. Para esta prueba preliminar no se agregó ningún colorante, básicamente por dos
razones: por tratarse de la formulación establecida por Aguilar (2008), la cual no se modificó y
por ser un helado elaborado con yogur natural de color blanco.
La textura estuvo relacionada con su aspecto cremoso, el helado presentó pequeños trozos de
fruta, estos pedazos de fruta fueron producidos por el licuado durante el proceso de mezclado
de los dos tipos de yogur (Ver inciso 3.3.1), estos pedazos se presentaron como pequeños
puntos de color naranja y amarillo, por lo que es probable que la aceptación del helado en
cuanto al color estuvo relacionada con estos pequeños trocitos de fruta lo cual fue evidente por
los comentarios realizados por los panelistas.
En el caso de la apariencia general se obtuvo una alta aceptación tal y como se muestra en la
Figura 4.
La apariencia general en el helado está relacionada con el color que presenta el mismo, pues el
color de un alimento es atribuido al espectro de luz emitido, la percepción del alimento afecta
directamente la percepción de los demás atributos como el color, el sabor y el aroma (Lawless y
Heymann, 1998).
De acuerdo a los comentarios realizados por los panelistas, la apariencia general del helado de
yogur estuvo relacionada con el color, la textura y la consistencia del mismo.
Según Potter y Hotchkiss (1995) la consistencia que presenta un alimento es considerada como
un atributo de la textura, sin embargo, en el helado la consistencia es visible, por lo que también
es considerada como un factor de aspecto.
En el caso de la textura del helado, el mismo presentó una textura cremosa. En la Figura 4 se
puede observar una alta aceptación referente a esta variable. Para el helado, las características
de textura se relacionaron con la presencia de grasa presente en toda la mixtura, la cual se
obtuvo de la incorporación de crema láctea. Sin embargo Marshall y Arbuckle (1996) indican
que una textura mantecosa en el helado provoca en la boca una sensación de grasa, lo que
puede originar apariencia de aspereza, este defecto es causado por inadecuada
homogenización de la mezcla o sobre almacenado en congelación.
19Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
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En el caso del helado de yogur, la textura no provocó sensación a grasa. La crema láctea
aportó un 35 % de grasa (Ver Cuadro 3), de lo cual se obtuvo un 6,5 % de grasa en el producto
final; esto, junto con el proceso de homogenizado realizado durante la elaboración del helado,
evitó una percepción mantecosa en el mismo.
El 6,5 % de grasa obtenido en el helado de yogur para la prueba preliminar se encuentra
cercano al rango de grasa establecido para este tipo de productos que oscila entre el 3 % al 6
% de acuerdo a ficha técnica de elaboración de helados (1999).
Con respecto al sabor, se puede observar en la Figura 4 que superó la aceptación del 70 %, sin
embargo, al compararla con las otras variables analizadas se obtuvo una aceptación baja para
este parámetro.
De acuerdo a Marshall y Arbuckle (1996), la leche contribuye sustancialmente al sabor de un
alimento, durante la congelación de los postres, la grasa se concentra alrededor de las células
de aire, aquí permanecen mientras dure la congelación. Cuando el producto es consumido esta
grasa proporciona una sensación de suavidad en la boca del consumidor.
Como se muestra en el Cuadro 3, para la base del helado el porcentaje de leche líquida fue de
60 % y de leche en polvo descremada fue de 6 %, por lo que la leche presente en el helado
debió aumentar la percepción de sabor, no obstante, el yogur presente en el helado provocó un
ligero sabor a leche agria, según comentarios realizados por los panelistas en las hojas de
evaluación sensorial, lo que pudo restar aceptación a este parámetro.
En base a los resultados, y tomando en cuenta que el parámetro que menos aceptación tuvo
fue el sabor, se decidió mejorarlo utilizando aditivos, particularmente saborizantes y colorantes.
El principal aditivo usado fue el saborizante artificial de fresa y como complemento a este sabor
se utilizó un colorante rojo. Estas modificaciones a la formulación original fueron evaluadas y se
muestran en la siguiente sección.
4.2 Prueba Definitiva
Como se mencionó anteriormente, y con el objetivo de mejorar el sabor, la formulación base se
modificó con la adición de saborizante y colorante.
Para esto se elaboraron 4 formulaciones que se diferenciaron básicamente por la cantidad de
colorante y saborizante adicionados a la formulación base.
En primer lugar se procedió a realizar el helado de yogur (Figura 3) y se elaboraron los 4
tratamientos previamente definidos cada uno de una cantidad de 5 kg (Cuadro 4), ya que como
se ha explicado la cantidad mínima que procesa la máquina de helados son 5 kg..
La primera muestra fue la muestra testigo realizada bajo la formulación base de Aguilar (2008),
la segunda, tercera y cuarta muestra se les realizó un cambio en su formulación al adicionar
diferentes concentraciones de colorante y saborizante (Cuadro 4).
20Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
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A continuación se presentan los ingredientes utilizados para la elaboración de la prueba
definitiva.
Cuadro 5. Ingredientes utilizados para las formulaciones de los tratamientos de helado.
Helado de Yogur
Ingredientes
T1 (%) T2 (%) T3 (%) T4 (%)
Formulación base 100,0 99,49 99,65 99,17
Saborizante fresa A0106 No 0,50 0,30 0,80
Colorante rojo S003 No 0,025 0,05 0,03
Total 100,0 100,0 100,0 100,0
Como se puede apreciar en el Cuadro 5, las cantidades de los aditivos (saborizante de fresa y
de colorante rojo) variaron de acuerdo a cada tratamiento, los mismos se agregaron cada uno
en diferentes porcentajes en base a los 5 kg mezcla de cada tratamiento.
Para los tratamientos T2, T3 y T4 se les agregó saborizante artificial de fresa al 0,50 %; 0,30 %
y 0,80 % respectivamente. En cuanto al colorante rojo se agregó 0,025 %; 0,05 % y 0,80 %
respectivamente para los 3 tratamientos. Para el testigo (T1) no se agregó saborizante ni
colorante.
Según Warner et al., (1983) el aditivo es definido como cualquier sustancia, la cual de cómo
resultado, directa o indirectamente, el cambio de las características del alimento, incluyendo
cualquier sustancia destinada a la producción, empaque, transporte, manufactura,
procesamiento, preparación y transporte.
Es por ello que el principal objetivo de este análisis fue realizar un cambio en la formulación
principal del helado modificando el sabor del mismo. La variable sabor fue la variable que
menos aceptación tuvo en la prueba preliminar, por ende se utilizaron aditivos alimentarios con
el fin de determinar si los evaluadores percibían diferencias o no entre tratamientos, y por ende
obtener la mejor formulación aceptada sensorialmente.
El proceso de elaboración del helado de yogur para esta prueba se mantuvo igual al proceso
realizado para la prueba preliminar exceptuando un cambio en la adición de saborizante y
colorante, dicha adición se realizó cuando se mezcló el yogur con la base y antes de pasar la
mezcla a la máquina de helados (Figura 3).
Se debe enfatizar el uso de colorante rojo y saborizante de fresa como principales parámetros
tomados en cuenta para la reformulación, pues los resultados del análisis sensorial para la
prueba preliminar indicaron una baja aceptación para la variable sabor, y no para las demás
variables.
Otra modificación importante a la formulación original fue en el mezclado de los yogures,
originalmente éstos se mezclaban en licuadora para facilitar su homogeneización, sin embargo
en las pruebas definitivas se mezcló manualmente y se incorporó directamente a la máquina
para la formación del helado. De esta manera los trozos de fruta se fragmentaron en la máquina
21Elaboración de un Helado de Yogur con Frutas Tropicales a partir de Yogur Natural de la Universidad
EARTH
de helados de igual forma que en la licuadora, ya que la máquina de helados tiene aspas de
acero que actúan como las hojas cortantes en el tiempo que está encendida; los resultados
mostraron que no había ninguna diferencia, pues los trozos de fruta de papaya y piña eran
iguales cuando se extraían de la máquina de helados así como en la licuadora.
4.2.1 Rendimientos de la producción de los helados de yogur
A continuación se muestran los rendimientos de la producción de helados obtenidos para la
prueba definitiva:
Cuadro 6. Rendimientos obtenidos del proceso de los 4 tratamientos del helado de yogur.
Rendimientos
Tratamientos
kg mezcla kg helado yogur obtenido Rendimiento %
T1 5,00 9,40 188,0
T2 5,03 9,40 186.9
T3 5,02 9,30 185,3
T4 5,04 9,40 186,5
Como se puede observar en el Cuadro 5 el rendimiento para los 4 tipos de helados de la prueba
definitiva está por encima del 100 %.
De acuerdo a Marshall et al., (2003), para la producción de helados se necesita la agitación de
la mezcla que contiene todos los ingredientes, además se necesita agregar aire para que la
textura y la composición del mismo generen un producto de calidad, esta composición varía
dependiendo del mercado a donde el producto va dirigido. En el caso del helado de yogur, la
calidad del mismo es alta dependiendo de la proporción de aire que se agregue en la mezcla,
así mismo los rendimientos superan el 100 % (Ver Cuadro 6) debido a la cantidad de aire
adicionado durante el proceso.
4.2.2 Análisis sensorial
Los resultados del análisis sensorial realizado a los 4 tratamientos en la prueba definitiva se
muestran a continuación:
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