bebidas saborizadas

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Elaboracin de una bebida saborizada conbase en agua y sabores artificiales de frutas

Jos Rigoberto Salinas Lobo

HondurasDiciembre, 2002


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ZAMORANOCARRERA DE AGROINDUSTRIA

Elaboracin de una bebida saborizada conbase en agua y sabores artificiales de frutas

Trabajo de graduacin presentado como requisito parcial para optaral ttulo de Ingeniero en Agroindustria en el Grado

Acadmico de Licenciatura

Presentado por:




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El autor concede a Zamorano permisopara reproducir y distribuir copias de este

trabajo para fines educativos. Para otras personasfsicas o jurdicas se reservan los derechos de autor.

_____________________________Jos Rigoberto Salinas Lobo



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Elaboracin de una bebida saborizadacon base en agua y sabores artificiales de frutas

Presentado por:


Aprobada:

_____________________ ________________________Aurelio Revilla, M.S.A. Claudia Garca, Ph.D.Asesor Principal Coordinadora de Carrera de

Agroindustria

_____________________ ________________________Enrique Barros, Ing. Antonio Flores, Ph.D.Asesor Decano Acadmico

________________________Mario Contreras, Ph.D.Director General


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DEDICATORIA

A Dios, por darme la vida.

A mis padres: Tulio Salinas y Bertha Lobo.

A mi to Carlos Lobo (QDDG).


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AGRADECIMIENTOS

A Dios por darme la vida y por permitirme salir adelante en mis metas.

A mis padres por todo su apoyo y su amor, por su disposicin a siempre ayudarmecuando los necesito.

A mis hermanos por darme su cario, apoyo y comprensin en los momentos dificiles.

A mi to Carlos Lobo (QDDG), que a pesar de su ausencia sus recuerdos perduran en mi

corazn, gracias por todo su apoyo y por ayudarme a llegar hasta donde he llegado.A mis abuelos, sobrinos, tos y primos por su apoyo durante todo este recorrido.

A Nathalia Len por su paciencia, amor y comprensin durante todo este tiempo.

Al Profesor Aurelio Revilla por sus sugerencias y recomendaciones durante la realizacinde este proyecto.

Al Ing. Enrique Barros por su ayuda y consejos en la realizacin de este proyecto.

A Leonel Blanco por su gentileza y colaboracin en el desarrollo de este trabajo.A todos mis colegas de la clase 2002, que juntos hemos alcanzado una de las tantas metasy retos que nos depara la vida.

De manera muy especial a mis amigos y amigas: Daniel Chvez, Leonel, Sal, Arturo,Jos Rivera, Eva, Reina, Jaime, Kyra, Carlos, Josu, Ral, Ren, Francisco, Alberto,Daniel Murcia, Eduardo, Rafael, Dennis, Ernesto, Leonardo, Gary, Pedro, Wladir, Hugo,Yury y Jos. Que cosechen xitos en su futuro, y si hay fracasos, que sean unaoportunidad para aprender.

A todo el personal de la Zamoempresa de Lcteos y Crnicos y el Centro de Evaluacinde Alimentos por la ayuda, colaboracin y consejos en la realizacin de este estudio.

A todas las personas que de una u otra forma colaboraron en la realizacin de esteproyecto.


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AGRADECIMIENTO A PATROCINADORES

Al Fondo Dotal Hondureo por financiar mis estudios en el primer ao en la EscuelaAgrcola Panamericana.

Al programa Food For Progress por financiar mis estudios de segundo a cuarto ao.


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RESUMEN

Salinas, Jos. 2002. Formulacin y elaboracin de una bebida saborizada con base enagua y sabores artificiales de frutas. Proyecto de Graduacin del Programa de Ingenieraen Agroindustria, Zamorano, Honduras, 24 p.

En la Planta de Lcteos de Zamorano existe una subutilizacin de los equipos de proceso,esto ofrece la alternativa de desarrollar nuevos productos que incrementaran la cantidadde productos que se ofrecen al mercado y podra generar mayores ganancias. El objetivodel estudio fue desarrollar una bebida saborizada con base en agua y sabores artificialesde fresa y uva para lo cual se realizaron anlisis del agua y se encontr 3.9 de pH y 0.5mg/l de contenido de hierro, ambos fuera de las normas. El estudio se desarroll en laPlanta de Lcteos de Zamorano con 10, 11 y 12% de azcar, agua, cido ctrico, citratode sodio, sorbato de potasio, colorante y sabores de fresa y uva. La bebida con sabor afresa present 4.47 de pH y 12% de carbohidratos totales y la bebida con sabor a uvapresent 4.38 de pH y 12% de carbohidratos totales. Se realiz una prueba de preferenciacon tres grupos focales para determinar la concentracin de azcar con mayor aceptacin,resultando elegido el tratamiento con 11% de azcar, a este tratamiento se realizaronanlisis de mesfilos aerobios, coliformes totales, mohos y levaduras a los 1, 10 y 20 dasde elaborado. Las dos bebidas estuvieron bajo las normas durante los 20 das. Seencuestaron 107 personas las cuales afirmaron que les agradaba los dos sabores de lasbebidas (p


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NOTA DE PRENSA

ES POSIBLE PRODUCIR BEBIDAS ALTERNATIVAS?

El desarrollo de nuevos productos permite rejuvenecer las compaas y mantenersu negocio en un mercado competitivo. Las empresas que son lderes en el mercado,especialmente las dedicadas a la produccin de alimentos, invierten gran parte de susrecursos en la investigacin y el desarrollo de nuevos productos. Por lo general, la

ampliacin de la oferta genera mayores ganancias para las empresas.

En Zamorano, se desarrollaron en el ao 2002, dos bebidas no carbonatadas apartir de agua y sabores artificiales de frutas; estas bebidas son un grupo intermedio entrelos refrescos carbonatados y los jugos de fruta y se obtienen de la mezcla de agua conazcares y sabores y preservantes. La elaboracin de estas bebidas representa unaalternativa para aquellos consumidores que buscan productos refrescantes y rehidratantesdiferentes a los que ya se encuentran en el mercado.

El estudio comprendi la formulacin del producto, proceso de elaboracin hastaobtener un prototipo. Se realizaron anlisis sensoriales en la Planta de Lcteos de

Zamorano para identificar el tratamiento de mayor aceptacin a partir de seis iniciales.Los sabores evaluados fueron tres tratamientos sabor a fresa y tres tratamientos con sabora uva. Una vez seleccionado el de mayor aceptacin, se realiz una encuesta enTegucigalpa con los consumidores potenciales. La bebida tuvo buena aceptacin por partede los encuestados quienes manifestaron su preferencia por los sabores de fresa y limn.

Se realizaron anlisis fsicos, qumicos y de estabilidad fsica de las bebidas. Losresultados microbiolgicos demuestran que el producto se mantuvo estable y con buenaapariencia durante los 20 das de evaluacin. El estudio recomienda que se realicenanlisis microbiolgicos adicionales para determinar el tiempo de estabilidadmicrobiolgica lmite.

_____________________Licda. Sobeyda Alvarez


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CONTENIDO

Portadilla....................................................................................................... iAutora........................................................................................................... iiPgina de firmas............................................................................................ iiiDedicatoria.................................................................................................... ivAgradecimientos............................................................................................ vAgradecimiento a patrocinadores.................................................................. viResumen........................................................................................................ viiNota de prensa............................................................................................... viii

Contenido...................................................................................................... ixndice de Cuadros.......................................................................................... xindice de Figuras........................................................................................... xiindice de Anexos........................................................................................... xiii

1. INTRODUCCIN....................................................................................... 11.1 JUSTIFICACIN.......................................................................................... 11.2 LMITES DEL ESTUDIO............................................................................ 21.3 OBJETIVOS.................................................................................................. 21.3.1 Objetivo general............................................................................................ 21.3.2 Objetivos especficos..................................................................................... 2

2. REVISIN DE LITERATURA................................................................. 32.1 INDUSTRIA DE LAS BEBIDAS................................................................ 32.2 BEBIDAS NO ALCOHLICAS.................................................................. 42.2.1 Aspecto nutricional....................................................................................... 42.2.2 Saborizantes.................................................................................................. 42.2.3 Colorantes...................................................................................................... 42.2.4 Aditivos alimentarios.................................................................................... 52.2.5 Azcar de mesa............................................................................................. 52.3 GENERALIDADES SOBRE EL AGUA..................................................... 52.3.1 Agua potable................................................................................................. 5

2.3.2 Filtracin del agua......................................................................................... 62.3.3 Pasteurizacin................................................................................................ 6


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3. MATERIALES Y MTODOS................................................................... 73.1 UBICACIN................................................................................................. 73.2 ANLISIS DEL AGUA............................................................................... 73.3 MATERIALES.............................................................................................. 73.4 MTODOS.................................................................................................... 83.5 FILTRACIN DEL JARABE...................................................................... 83.6 ELABORACIN DE LA BEBIDA.............................................................. 83.7 ANLISIS MICROBIOLGICOS.............................................................. 103.8 ANLISIS QUMICOS................................................................................ 103.9 ANLISIS SENSORIALES......................................................................... 103.9.1 Anlisis de aceptacin................................................................................... 103.10 ANLISIS DE COSTOS.............................................................................. 10

4. RESULTADOS Y DISCUSIN................................................................. 114.1 ANLISIS DEL AGUA............................................................................... 114.2 FORMULACIN DE LA BEBIDA............................................................. 114.3 ANLISIS MICROBIOLGICOS.............................................................. 124.4 ANLISIS QUMICOS................................................................................ 134.5 ANLISIS SENSORIALES......................................................................... 144.5.1 Anlisis de aceptacin................................................................................... 144.5.1.1 Apariencia general......................................................................................... 144.5.1.2 Sabor.............................................................................................................. 144.5.1.3 Color.............................................................................................................. 144.5.1.4 Tamao de envase......................................................................................... 144.5.1.5 Escala de compra........................................................................................... 144.6 ANLISIS DE COSTOS.............................................................................. 16

5. CONCLUSIONES....................................................................................... 17

6. RECOMENDACIONES ............................................................................ 18

7. BIBLIOGRAFA ........................................................................................ 19

8. ANEXOS ..................................................................................................... 20


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NDICE DE CUADROS

Cuadro

1. Formulacin de las bebidas con sabor a fresa y sabor a uva................................. 8

2. Anlisis qumicos del agua de la Planta de Lcteos de Zamorano........................ 11

3. Composicin porcentual de la bebida con sabor a fresa....................................... 12

4. Composicin porcentual de la bebida con sabor a uva......................................... 12

5. Niveles microbiolgicos permitidos en bebidas saborizadas................................ 12

6. Composicin de carbohidratos totales en porcentaje............................................ 13

7. Resultados depH a los 1, 10 y 20 das de elaboracin......................................... 13

8. Comparacin de las propiedades sensoriales de los dos sabores.......................... 14

9. Costos variables para 100 kg de bebida en botella de plstico, en Lempiras........ 16

10. Costos variables para 100 kg de bebida en bolsa de plstico, en Lempiras.......... 16


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NDICE DE FIGURAS

Figura

1. Clasificacin de las bebidas (FAO, 1997).............................................................. 3

2. Flujo de proceso para la elaboracin de la bebida................................................. 9

3. Calificaciones acumuladas en la escala de compra de sabor fresa......................... 15

4. Calificaciones acumuladas en la escala de compra de sabor uva........................... 15


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NDICE DE ANEXOS

Anexo

1. Encuesta de bebidas saborizadas.......................................................................... 21

2. Diagrama de elaboracin de la bebida a nivel comercial...................................... 22

3. Proceso de elaboracin de la bebida a nivel comercial......................................... 23


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1. INTRODUCCIN

En la Planta de Lcteos de Zamorano existe subutilizacin de ciertos equipos de procesolo cual obliga a dividir los costos fijos en pocos productos, reduciendo la utilidad de cadauno de ellos. Una de las formas para solventar este problema es el desarrollo de nuevosproductos, siendo estos los que mantienen con vida a las empresas en un mercadocompetitivo, especialmente en las industrias alimentarias.

En la actualidad, el mercado ofrece una gran variedad de bebidas refrescantes, muchas deellas son carbonatadas, aunque el consumo de refrescos sin gas cada vez es mayor. Estos

ltimos son un grupo intermedio entre los refrescos carbonatados y los jugos de fruta y seobtienen de la mezcla de agua con azcares o edulcorantes, aromatizantes y acidulantes.Tambin se les suele aadir cido ascrbico como antioxidante y fuente de vitamina C(Williams, 2002).

En Mxico, se define como bebidas saborizadas a los productos elaborados por ladisolucin de edulcorantes en agua potable tratada, agua mineral o leche, entre otros,adicionadas o no de jugos o pulpa de fruta, de sus concentrados o extractos y otrosaditivos para alimentos, y que puede estar o no carbonatada (Centro de Informacin paraDecisiones en Salud, 2000).

En Zamorano se han realizado varios proyectos para el desarrollo de bebidas nocarbonatadas para el mejor aprovechamiento de los equipos existentes en la Planta deLcteos, entre ellos estn el desarrollo de una bebida isotnica a partir del ultrafiltrado desuero pasteurizado del queso (Torres, 2001) y la elaboracin de dos bebidas refrescantescon base en suero dulce de queso fresco y sabores de frutas (Williams, 2002).

1.1 JUSTIFICACIN

Proporcionar alternativas para aquellas personas que buscan productos refrescantes ya quela cantidad y variedad de bebidas no carbonatadas que se ofrecen en el mercado son

escasas.La Planta de Lcteos de Zamorano cuenta con facilidades para desarrollar este nuevoproducto, lo cual incrementara la cantidad de productos que se ofrecen al mercado ypodra generar mayores ingresos para la misma.


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1.2 LMITES DEL ESTUDIO

No se cuenta con el equipo necesario para tratar el agua y mejorar la calidad de lamisma.

Falta de paneles entrenados para hacer la evaluacin sensorial de la bebida.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo general

Desarrollar una bebida saborizada con base en agua y sabores artificiales de frutas.

1.3.2 Objetivos especficos

Desarrollar una formulacin para la elaboracin de la bebida. Determinar la composicin qumica de la bebida. Elaborar un diagrama de flujo de proceso de elaboracin de la bebida. Realizar el estudio de preferencia. Realizar anlisis microbiolgicos. Definir el tamao de envase preferido por el consumidor para su comercializacin. Determinar los costos de elaboracin de la bebida.


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2. REVISIN DE LITERATURA

2.1 INDUSTRIA DE LAS BEBIDAS

El mercado para bebidas est dividido en alcohlicas y no alcohlicas (Figura 1). Las noalcohlicas se utilizan generalmente para calmar la sed mientras que las alcohlicas sonms usadas en fiestas y reuniones sociales. En la mayora de los pases, el mercado paralas bebidas alcohlicas y no alcohlicas es especfico debido a cuestiones religiosas yculturales (Asociacin Nacional de Refrescos de Estados Unidos, 1997).

Figura 1. Clasificacin de las bebidas (FAO, 1997).

Vino Brandy Cerveza Whisky

No carbonatadas

Bebidas

No alcohlicas Alcohlicas

CarbonatadasFrutas Granos

Jugo de frutasRefrescos de frutasNctares de frutas

Caf y t

SodaAgua tnica DestiladasNo destiladas No destiladas Destiladas


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2.2 BEBIDAS NO ALCOHLICAS

Grandes cantidades de bebidas son elaboradas a partir de la pulpa o jugos de frutas ymuchos son consumidos como jugo puro de frutas, mientras que otros contienen azcar,

agua y algn preservante. La categora de no alcohlicas surgi debido a la demanda delos consumidores de alejarse del consumo de bebidas alcohlicas, sustituyndolas por lasde sabores naturales y saludables.

Los jugos de frutas pueden ser consumidos inmediatamente despus de abrirlos olentamente, una vez que han sido abiertos. Los primeros no necesitan ningn tipo depreservantes si son procesados y empacados adecuadamente. Sin embargo, los ltimosdeben contener una cierta cantidad de preservantes permitidos para prolongar la vida tildespus de abiertos. El jugo de frutas es probablemente el tipo ms simple y popular debebida no alcohlica. Cuando son puros y frescos deben conservarse en refrigeracin, deotro modo deben contener preservantes y edulcorantes permitidos (FAO, 1997).

Otra forma de presentacin de las bebidas no alcohlicas es en polvo, la ventaja mssignificativa que presenta este tipo de productos es que se le pueden adicionar vitaminas,preservantes y sabores sintticos.

2.2.1 Aspecto nutricional

La mayora de las bebidas estn compuestas principalmente por agua, lo cual ayuda aevitar la deshidratacin. Las bebidas, usualmente, no se consumen por su valor nutricional,a pesar que algunas proveen cierta cantidad de minerales, vitaminas y azcar. Hay ciertasbebidas que contienen sabores artificiales y colorantes, cuyo uso esta regulado por

requisitos legales y es esencial cumplir con estas normas para evitar daos al consumidor(FAO, 1997).

2.2.2 Saborizantes

Conocer la interaccin entre ingredientes como los acidulantes y antioxidantes con lossabores es importante para desarrollar una bebida con sabor agradable. Al desarrollar unabebida se debe encontrar una proporcin adecuada de saborizantes, preservantes yedulcorantes, otra consideracin es que los aditivos agregados no deben precipitarse yafectar la apariencia de la bebida.

2.2.3 Colorantes

Segn la FDA (2001), colorante es cualquier tinte, pigmento o substancia que puedeimpartir color cuando es aadido a un alimento, droga, cosmtico o al cuerpo humano.Los colorantes artificiales son agregados a las comidas para mejorar la apariencia ygeneralmente no contribuyen a la dieta. Cabe mencionar que los cambios de temperatura yla exposicin a la luz pueden contribuir a la prdida del color. Todos los colorantes


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permitidos en alimentos se clasifican como certificados o exentos de certificacin; losprimeros incluyen los derivados del petrleo y los exentos de certificacin son los queproceden de pigmentos naturales.

2.2.4 Aditivos alimentariosSegn la FDA (1998), un aditivo es una sustancia aadida a un alimento. Legalmente, lapalabra se refiere a cualquier sustancia cuyo uso puede razonablemente esperarse quedirecta o indirectamente al convertirse en un componente afecte las caractersticas decualquier alimento. Esta definicin incluye cualquier sustancia usada en la produccin,tratamiento, empaquetado, transporte o almacenamiento de alimentos. Si una sustancia esaadida a un alimento con un propsito especfico, es considerada un aditivo directo.Muchos son identificados en la etiqueta de ingredientes de los alimentos. Los aditivosindirectos de alimentos son aquellos que se convierten en parte del alimento mismoaunque en cantidades insignificantes, lo cual puede suceder durante la manipulacin,empaque o almacenamiento.

2.2.5 Azcar de mesa

La sacarosa, cuya frmula qumica es C12H22O11,pertenece a los disacridos. Es el azcarnormal de mesa, extrada de la remolacha azucarera o de la caa de azcar. Es soluble enagua y ligeramente soluble en alcohol y ter. Cristaliza en agujas largas y delgadas. Porhidrlisis se convierte en glucosa y fructosa (Encarta, 2000).

El azcar debe ser disuelto y filtrado por gravedad o presin para eliminar las partculasextraas. El mtodo de gravedad consiste en pasar el jarabe por un filtro de tela o depapel y el mtodo a presin consiste en bombas mecnicas que obliga al jarabe a pasar poruna serie de filtros colocados paralelamente.

2.3 GENERALIDADES SOBRE EL AGUA

El agua pura es un lquido inodoro e inspido, con punto de congelacin a 0C yebullicin de 100C a presin atmosfrica de 760 mm de mercurio. El agua alcanza sudensidad mxima a una temperatura de 4C y se expande al congelarse. En el medionatural el agua dista mucho de ser pura y presenta propiedades especficas de temperatura,sabor, olor, color y turbidez (Encarta, 2000).

2.3.1 Agua potable

Es toda agua empleada para ingesta humana y no causa dao a la salud, cumple con lasdisposiciones de valores guas estticos, organolpticos, fsicos, qumicos, biolgicos ymicrobiolgicos (Cdigo de Salud de Honduras, 1995).


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Segn la EPA (2001), los contaminantes se pueden dividir en los que causan efectosagudos, los cuales ocurren dentro de unas horas o das posteriores al momento en que lapersona consume un contaminante y los efectos crnicos, que ocurren despus que laspersonas consumen un contaminante a niveles sobre los estndares de seguridad. Lafabricacin de alimentos debe hacerse con agua potable, la cual debe ofrecer toda una

serie de caractersticas propias: inodora, incolora, inspida y ausente de impurezas.

2.3.2 Filtracin del agua

La filtracin es el proceso por el cual se separa la materia suspendida mediante el paso delagua a travs de una capa porosa que retiene las partculas en suspensin. Referente a losfiltros, stos pueden clasificarse de acuerdo a la naturaleza de la fuerza que causa lafiltracin, en filtros de gravedad y filtros de presin o vaco (Mays, 1996).

Los filtros de gravedad son los ms antiguos y sencillos. Incluyen los filtros de arena queestn formados por tanques o cisternas que tienen en su parte inferior una rejilla o falso

fondo sobre el que hay una capa de arena o grava de igual tamao.

Los filtros de presin o vaco son los ms usados en la industria. La fuerza impulsora, quees suplida por esta presin, es muchas veces mayor que la de gravedad, lo que permitealtos rendimientos de filtracin.

2.3.3 Pasteurizacin

La pasteurizacin consiste en calentar la bebida a 80C por 30 minutos para eliminartodos los microorganismos patgenos y disminuir la cantidad de microorganismos no

patgenos. La pasteurizacin tambin elimina el cloro presente en el agua, el cual puedeser daino y afectar el sabor del producto cuando se encuentra en cantidades mayores delas establecidas.


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3. MATERIALES Y MTODOS

3.1 UBICACIN

El estudio se llev a cabo en la Planta de Lcteos y Centro de Evaluacin de Alimentos deZamorano. Los anlisis del agua fueron realizados en Laboratorios Industriales deTegucigalpa, Francisco Morazn.

3.2 ANLISIS DEL AGUA

Se realizaron recuentos de coliformes totales, coliformes fecales y bacterias totales en laparte microbiolgica; en la parte fsico-qumica se determin el cloro residual, dureza,cobre, slidos totales disueltos, alcalinidad y pH. En sustancias no deseadas se realiz elanlisis de contenido de hierro.

3.3 MATERIALES

Agua. Sabores de uva y fresa.

Azcar. cido ctrico. Sorbato de potasio. Citrato de sodio. Colorantes.

Equipo

Marmita. Filtro de agua. Termmetro. Agitador de acero inoxidable. Cmara de enfriamiento a 4C. Baldes plsticos de 20 litros. Enfriador de placas. Envases. Equipo para pruebas de laboratorio. Colador.


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3.4 MTODOS

Se prepararon tres lotes de bebida con sabor a uva y sabor a fresa con 10, 11 y 12% deazcar. Las concentraciones de sabor y preservantes fueron las recomendadas por elproveedor (Cuadro 1).

Cuadro 1. Formulacin de las bebidas con sabor a fresa y sabor a uva.

Tratamientos, %Ingredientes 10 11 12Agua 89.61 88.61 87.61Azcar 10 11 12cido ctrico 0.15 0.15 0.15Sabor artificial de fresa o uva 0.1 0.1 0.1Colorante 0.1 0.1 0.1Citrato de sodio 0.02 0.02 0.02Sorbato de potasio 0.02 0.02 0.02

Para determinar el mejor tratamiento de cada sabor se realiz una prueba de preferenciacon tres grupos focales, posteriormente se realiz un anlisis de varianza (ANDEVA) yuna prueba mltiple de medias para determinar si haba diferencias significativas entre lostratamientos, utilizando el programa estadstico SAS.

Del tratamiento que tuvo mayor aceptacin se hicieron tres lotes y fueron sometidos a

anlisis qumicos y microbiolgicos; adems, se realiz la prueba de aceptacin delproducto.

3.5 FILTRACIN DEL JARABE

Para eliminar las partculas contaminantes en el azcar y los preservantes se realiz unamezcla de los ingredientes con parte del agua a usar en la elaboracin de la bebida paraser filtrada con papel filtro, previo a la pasteurizacin.

3.6 ELABORACIN DE LA BEBIDA

Desinfectar el equipo y utensilios. Pesar 1.1 kg de azcar, 15 g de cido ctrico, 2 g de sorbato de potasio y 2 g de

citrato de sodio. Pesar 3 kg de agua y disolver los ingredientes anteriores. Filtrar la mezcla y colocarla en la marmita. Agregar 5.86 kg de agua a la marmita en la mezcla anterior.


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Pasteurizar a 80C por 30 minutos con agitacin constante. Agregar 1 ml sabor artificial y 1 ml de colorante inmediatamente despus de la

pasteurizacin, en esta tapa se debe cuidar mantener la inocuidad. Envasar el producto y almacenarlo en el cuarto congelador hasta que la

temperatura baje a 4C, este procedimiento se utiliz por tratarse de pequeas

cantidades, pero en la produccin comercial ser enfriado por medio del enfriadorde placas. Lavar el equipo y rea de trabajo.

Figura 2. Flujo de proceso para la elaboracin de la bebida.

Recolecci del agua filtrada

Pesado de ingredientes

Filtrado de la solucin de azcar ypreservantes

Pasteurizacin a 80C por 30 min

Almacenamiento

Adicin de sabor y colorante

Envasado


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3.7 ANLISIS MICROBIOLGICOS

Se hicieron observaciones a los 1, 10 y 20 das para determinar la estabilidad fsica y setomaron muestras para realizar anlisis microbiolgicos y qumicos.

En el anlisis microbiolgico se realizaron cmputos de mohos y levaduras, mesfilosaerobios y

coliformes totales con placas PetrifilmTM. Las muestras de las bebidas fueronpreviamente mezcladas para homogeneizar el producto. Se tomaron 250 ml de muestra yfueron almacenadas 4C.

3.8 ANLISIS QUMICOS

Los anlisis que se realizaron fueron el pH usando el potencimetro a los 1, 10 y 20 das;y azcares totales con el mtodo de carbohidratos totales con fenol-cido sulfrico alprimer da de elaborado (AOAC, 1990).

3.9 ANLISIS SENSORIALES

Se hicieron degustaciones con tres grupos focales para determinar cul de los trestratamientos era el de mayor preferencia. Despus de seleccionar el tratamiento de mayorpreferencia de cada sabor, se realizaron pruebas de aceptacin en Supermercados MaxiMiraflores de Tegucigalpa.

3.9.1 Anlisis de aceptacin

Se realizaron 107 encuestas en el Supermercado Maxi Miraflores de Tegucigalpa paraevaluar aceptabilidad de la bebida. Las personas encuestadas respondieron a una serie depreguntas sobre gnero, frecuencia de consumo de refrescos con sabor a frutas y saboresde preferencia. Posteriormente respondieron preguntas concernientes a los dos sabores delas bebidas, entre cada degustacin hubo un enjuague con agua. En las preguntas en laprueba de degustacion se pidi que clasificaran el producto en una escala de psimo aexcelente en los atributos de color, sabor y apariencia general; adems, los encuestadosrespondieron cul era el tamao de envase de su preferencia y finalmente se les preguntsi estaran dispuestos a comprar el producto en una escala de definitivamente si lo comproa definitivamente no lo compro. Se realiz un anlisis de varianza (ANDEVA), evaluandolos datos con una prueba SNK mediante el programa estadstico SAS.

3.10 ANLISIS DE COSTOS

El anlisis de costos se realiz tomando en cuenta los costos de la materia prima y lamano de obra directa. Los costos se hicieron para 100 kg de producto terminado en botellade plstico y en bolsa plstica.


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4. RESULTADOS Y DISCUSIN

4.1 ANLISIS DEL AGUA

El recuento total de bacterias heterotrficas en el agua fue de 10 UFC/100 ml, siendo 250UFC/100 ml el permitido segn el Cdigo de Salud de Honduras. El agua no presentcoliformes totales.

El pH del agua fue 3.9 y el contenido de hierro 0.5 mg/l, ambos estuvieron fuera de lasnormas segn el Cdigo de Salud de Honduras (Cuadro 2).

Cuadro 2. Anlisis qumicos del agua de la Planta de Lcteos de Zamorano.

Parmetro Unidad Resultado Valor recomendadoValor mximoadmisible

Cloro residual mg/l 0.62 0.5-1 5Dureza mg/l CaCO3 51 400 -Cobre mg/l 0.06 1 2

Slidos totales disueltos mg/l 53.5 - 1000Alcalinidad mg/l 10 - -Iones Hidrgeno pH 3.9 6.5-8.5 -Hierro mg/l 0.5 - 0.3

4.2 FORMULACIN DE LA BEBIDA

El tratamiento con 11% de azcar obtuvo la mayor aceptacin en los dos sabores por lostres grupos focales (Cuadros 3 y 4). La prueba mltiple de medias nos indic que en elsabor fresa no existen diferencias (p>0.05) entre los tratamientos 1 y 3, pero s haydiferencia entre estos dos con el tratamiento 2 y en el sabor a uva existen diferencias

significativas entre los tres tratamientos.


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Cuadro 3. Composicin porcentual de la bebida con sabor a fresa.

Ingredientes PorcentajesAgua 88.63Azcar 11

cido ctrico 0.15Sabor artificial de fresa o uva 0.1Colorante 0.08Citrato de sodio 0.02Sorbato de potasio 0.02

Cuadro 4. Composicin porcentual de la bebida con sabor a uva.

Ingredientes Porcentajes

Agua 88.58Azcar 11cido ctrico 0.15Sabor artificial de fresa o uva 0.11Colorante 0.12Citrato de sodio 0.02Sorbato de potasio 0.02

4.3 ANLISIS MICROBIOLGICOS

Segn la Divisin Central de Alimentos del Ministerio de Salud Pblica, las bebidas nocarbonatadas no deben contener microorganismos patgenos, ni sobrepasar los lmitesestablecidos en el Cuadro 5.

Cuadro 5. Niveles microbiolgicos permitidos en bebidas saborizadas.

Microorganismo (UFC/ml)Mesfilos aerobios 400Coliformes totales 75

Mohos y levaduras 100

Los recuentos microbiolgicos realizados indican que las bebidas no presentaronmicroorganismos hasta los 10 das de elaborado. A los 20 das el contenido de coliformestotales fue de 70 UFC/ml; mesfilos aerobios de 230 UFC/ml y de mohos y levaduras 80UFC/ml en la bebida con sabor a fresa. En la bebida con sabor a uva se detectaroncoliformes totales de 60 UFC/ml; en mesfilos aerobios 190 UFC/ml y mohos y levaduras


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70 UFC/ml. Esto se debe a las temperaturas de pasteurizacin a 80C/30 min a que fuesometida la bebida y a los preservantes, estos ltimos hacen del producto un medio cidoque imposibilita el crecimiento de microorganismos, en resumen las dos bebidas semantuvieron dentro de las normas durante 20 das.

4.4 ANLISIS QUMICOS

El contenido de carbohidratos totales promedio fueron de 11.89% en la bebida con sabor afresa y de 11.97% en la bebida con sabor a uva (Cuadro 6).

Cuadro 6. Composicin de carbohidratos totales en porcentaje.

Lote Fresa Uva

1 12.04 11.78

2 11.95 12.173 11.68 11.95

Promedio 11.89 11.97

DE 0.19 0.20DE = desviacin estndar

El pH fue ms cido a medida que aumentaron los das de almacenamiento hasta los 20das (Cuadro 7), esto se debe a la proliferacin de microorganismos a medida que avanzael tiempo.

Cuadro 7. Resultados de pH a los 1, 10 y 20 das de elaboracin.

Lote Das de almacenamiento

Fresa Uva

1 10 20 1 10 20

1 4.5 4.48 4.44 4.41 4.42 4.36

2 4.44 4.44 4.41 4.37 4.35 4.34

3 4.47 4.46 4.46 4.36 4.34 4.31

Promedio 4.47 4.46 4.44 4.38 4.37 4.34DE 0.03 0.02 0.03 0.03 0.04 0.03

DE = desviacin estndar


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4.5 ANLISIS SENSORIALES

4.5.1. Anlisis de aceptacin

El anlisis de aceptacin se realiz con 107 personas de las cuales el 59% fueron mujeresy el 41 % fueron varones. El 98% de los encuestados consumen bebidas con sabor a frutas.

La frecuencia de consumo indic que un 63% de los encuestados consumen bebidas consabor a frutas todos los das, el 22% consumen una vez a la semana, un 12% consumendos veces a la semana y el 3% restante tiene otra frecuencia de consumo.

El 35.51% prefiere el sabor a fresa, 21.50% naranja, 18.69% uva, 12.15% limn, 6.54%

pera y otros sabores representan el 5.61%.

4.5.1.1 Apariencia general.Se mostraron diferencias (p


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4.5.1.5 Escala de compra. 29% de los consumidores de bebida con sabor a fresa,definitivamente compraran, 56% probablemente, 11% quiz y 4% no la compraran(Figura 3).

29

56

11

4

0

10

20

30

40

50

60

Definitivamente Probablemente Quiz Probablemente no

Compra

Porcentaje

Figura 3. Calificaciones acumuladas en la escala de compra de sabor fresa.

El 7.48% de los consumidores de bebida con sabor a uva, definitivamente compraran,21.5% probablemente, 51.4% quiz y 19.63% no la compraran (Figura 4).

7.48

21.5

51.4

19.63

0

10

20

30

40

50

60

Definitivamente Probablemente Quiz Probablemente no

Compra

Porcentaje

Figura 4. Calificaciones acumuladas en la escala de compra de sabor uva.


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4.6 ANLISIS DE COSTOS

Cuadro 9. Costos variables para 100 kg de bebida en botella de plstico, en Lempiras.

Componente Unidad Cantidad Costo unitario TotalAgua kg 88.61 0.006 0.53Azcar kg 11 6.7 73.7Colorante g 100 0.05 5Sabor g 100 0.05 5cido ctrico kg 0.15 60.2 9Sorbato de potasio kg 0.02 66.8 1.3Citrato de sodio kg 0.02 65 1.3Mano de obra Hora 1 26 26Etiqueta Unidad 100 0.95 95

Envases Unidad 100 2.53 253Gran total, 100 kg 469.9Costo unitario, 1 kg 4.7

El costo por litro de bebida es de L. 4.7/kg. A este se le agregan los costos fijos y laganancia del consumidor, obteniendo un precio al consumidor en la botella de plstico deL. 9.6/kg.

Cuadro 10. Costos variables para 100 kg de bebida en bolsa de plstico, en Lempiras.

Componente Unidad Cantidad Costo unitario TotalAgua kg 88.61 0.006 0.53Azcar kg 11 6.7 73.7

Colorante g 100 0.05 5

Sabor g 100 0.05 5cido ctrico kg 0.15 60.2 9.03

Sorbato de potasio kg 0.02 66.8 1.34Citrato de sodio kg 0.02 65 1.3

Mano de obra Hora 1 26 26Envases Unidad 100 0.34 34

Gran total, 100 kg 155.9

Costo unitario, I kg 1.56

El costo unitario es de L. 1.56/kg y un precio al consumidor en bolsa plstica de L. 3.2/kg.


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5. CONCLUSIONES

Se formularon tres tipos de bebidas con dos sabores: fresa y uva.

El contenido de carbohidratos totales promedio para ambos sabores fue de 12% yun pH que vari entre 4.38 y 4.47.

El sabor a fresa fue el de mayor preferencia entre los consumidores.

El producto se mantuvo bajo las normas microbiolgicas durante los 20 das.

El tamao de envase preferido por el consumidor en las dos bebidas fue el de 500ml.

La botella de plstico de 1 litro representa el 53% de los costos directos y 26% delprecio de venta. Asimismo, el precio de la bebida para el consumidor fue de L.9.6/kg en envase de plstico y L. 3.2/kg en bolsa plstica.


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6. RECOMENDACIONES

Realizar el estudio de mercado para definir el mercado meta y hacer la mezcla demercadeo de la bebida.

Realizar anlisis microbiolgicos para determinar hasta cuando las bebidas semantienen dentro de las normas.

Buscar otros medios de filtracin.

Realizar anlisis de estabilidad fsica para determinar hasta cuando las bebidas semantienen con apariencia aceptable.

Envasar el producto en bolsas de plstico.

Realizar investigaciones usando sabores naturales.

Potabilizar el agua de acuerdo a las normas establecidas por las leyes de Honduras.


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7. BIBLIOGRAFA

AOAC, 1990. Official Methods of Analysis; Association of official Analytical Chemists.15 ed. Va, EE.UU. 1298 p.

Asociacin Nacional de Refrescos de Estados Unidos, 1997. About Soft Drinks.Consultado el 24 jun. 2002. Disponible enhttp://www.nsda.org/softdrinks/History/whatsin.html

Centro de Informacin para Decisiones en Salud, 2000. Reglamento de Control Sanitario

de Productos y Servicios. Consultado 29 ago. 2002. Disponible enhttp://cenids.insp.mx/dirgcsbs/ra8.htm

Cdigo de Salud de Honduras, 1995. Ministerio de Salud Pblica de Honduras.Tegucigalpa, Honduras. 42 p.

Enciclopedia Encarta. 2000. Microsoft. USA.

EPA, 2001. Consultado 29 ago. 2002. What is Risk?. Disponible enhttp://www.epa.gov/seahome/groundwater/src/quality3a.htm

FAO, 1997. Small-scale food processing. A guide for appropriate equipment. Consultado25 sep. 2002. Disponible enhttp://www.fao.org/WAIRdocs/x5434e/x5434e00.htm#Contents

FDA, 2001. Color additives. Consultado el 1 de ago. 2002. Disponible enhttp://www.cfsan.fda.gov/~lrd/cfr70-3.html

FDA, 1998. Food additives. Consultado el 5 de ago. 2002. Disponible enhttp://vm.cfsan.fda.gov/~lrd/foodaddi.html

Mays, L. 1996. Water Resources Handbook. Arizona, USA. Editorial Mc Graw Hill. 780

p.Torres, J. 2001. Utilizacin del ultrafiltrado de suero pasteurizado del queso para eldesarrollo de una bebida isotnica. Tesis de Ing. Agr. Zamorano, Honduras. 37 p.

Williams, P. 2002. Formulacin y elaboracin de dos bebidas refrescantes con en suerodulce de queso Fresco y sabores de frutas. Tesis de Ing. Agr. Zamorano, Honduras. 43 p.


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8. ANEXOS


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ANEXO 1

Encuesta de bebidas saborizadas

1. Sexo: M___ F___

2. Consume usted refrescos con sabor a frutas?Si___ No___

3. Cada cunto consume este tipo de bebidas?Todos los das____ Una vez a la semana____ Dos veces a la semana___ Otros____

Qu sabores prefiere?Fresa___ Uva___ Naranja___ Pera___ Limn____ Otros___

Fresa

Qu opina acerca del sabor del producto?? Excelente ? Bueno ? Aceptable ? Malo ? Psimo

Qu opina acerca del color del producto?? Excelente ? Bueno ? Aceptable ? Malo ? Psimo

Qu opina acerca de la apariencia general del producto?? Excelente ? Bueno ? Aceptable ? Malo ? Psimo

Tamao de preferencia?250 ml____ 500 ml____ 1 L_____ Otros____

Comprara este producto?_Definitivamente si _Probablemente si _Quiz _Probablemente no _Definitivamente no

Uva

Qu opina acerca del sabor del producto?? Excelente ? Bueno ? Aceptable ? Malo ? Psimo

Qu opina acerca del color del producto?? Excelente ? Bueno ? Aceptable ? Malo ? Psimo

Qu opina acerca de la apariencia general del producto?

? Excelente ? Bueno ? Aceptable ? Malo ? Psimo

Tamao de preferencia?250 ml____ 500 ml____ 1 L_____ Otros____

Comprara este producto?_Definitivamente si _Probablemente si _Quiz _Probablemente no _Definitivamente no


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ANEXO 2

Diagrama de elaboracin de la bebida a nivel comercial.

Envasado

1. Filtro de agua2. Tanque para preparacin de jarabe3. Descremadora centrfuga

4. Pasteurizacin lenta5. Enfriador de placas6. Tanque de almacenamiento7. Envasadora

1

2

T

3

65

7

Agua, azcar ypreservantes

Saborizantes y colorantes

Mezcla

Mezcla

Mezcla

4

T=termmetro


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ANEXO 3

Proceso de elaboracin de la bebida a nivel comercial.

Pesado de ingredientes

En esta etapa se pesan las cantidades de azcar y preservantes para posteriormente hacerel mezclado. Se debe verificar que los pesos estn de acuerdo a la formulacin de labebida y que las cantidades sean exactas para evitar que se afecte el dulzor de la bebida.

Recoleccin del agua filtrada

Para la elaboracin de la bebida se utiliza como materia prima agua la cual debe serpreviamente filtrada. La porosidad del filtro con que se cuenta es de 11 micras. Este filtrono debe usarse con agua que tiene una alta carga microbiana. Para recolectar el aguafiltrada esta pasa directamente al tanque en que posteriormente se le adicionaran losingredientes slidos.

Preparacin del jarabe

El jarabe est compuesto por agua, azcar, cido ctrico, citrato de sodio y sorbato depotasio. El agua previamente filtrada es colocada en el tanque mezclador y posteriormentese adicionan los ingredientes slidos mediante una bomba de traspaso que realiza unamezcla de los ingredientes slidos.

Para la preparacin del jarabe se cuenta con un tanque de acero inoxidable con capacidadde 200 litros el cual posee una esptula que agita constantemente el producto.

Filtrado del jarabe

En este paso se eliminan las partculas contaminantes presentes en el azcar y en lospreservantes. Asimismo, ocurre una clarificacin del jarabe, la cual consiste en remover lasuciedad insoluble hasta del tamao de cuatro micrmetros y algunos microorganismos.Para realizar el filtrado se puede hacer en la descremadora centrfuga que posee unacapacidad de 750 L/hora. Para este filtrado se recomienda usar otro tipo de filtro como serfiltro de diatomeas.


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Pasteurizacin

La pasteurizacin consiste en calentar la bebida a 80C por 30 minutos para eliminartodos los microorganismos patgenos y disminuir la cantidad de microorganismos nopatgenos. La pasteurizacin tambin elimina el cloro presente, el cual puede ser daino y

afectar el sabor del producto cuando se encuentra en cantidades mayores de lasestablecidas. El mtodo de pasteurizacin a usar ser el mtodo lento que tambin esllamado pasteurizacin discontinua. Para esta etapa se cuenta con un tanque de aceroinoxidable de 600 L. Se debe procurar que la carga microbiana de la mezcla sea lo msbaja posible, esto porque la pasteurizacin destruye los microorganismos patgenostotalmente, pero, los no patgenos slo los reduce en un 95%. Si el producto tiene una altacarga microbiana, el 5% restante despus del pasteurizado puede ser mayor que elpermitido de acuerdo a las normas (Revilla, 2000).

EnfriamientoEsta etapa viene inmediatamente despus del proceso de pasteurizacin, la bebida debeser enfriada a 4C para evitar el crecimiento acelerado de los microorganismossobrevivientes y de esta forma conservarla por un mayor tiempo. El enfriamiento serealiza por medio del enfriador de placas el cual funciona por agua en contracorriente.Una vez que el producto es enfriado pasa a un tanque receptor de acero inoxidable concapacidad de 1000 L para despus ser envasado.

Envasado

En esta etapa el producto es colocado en el envase con que se va a comercializar, o en sudefecto, si se va a envasar despus se coloca en recipientes desinfectados. La envasadoracon que se cuenta es una formadora, llenadora y selladora vertical con capacidad de 1500L/hora; en esta envasadora se pueden envasar bolsas de 500 ml y 1L, tambin se puedeajustar para otro tipo de tamaos. El material usado para envasar se recomienda que seanbolsas coextruidas con polietileno de baja densidad en una proporcin de 80% ypolietileno lineal de alta densidad en un 20%; el polietileno lineal de baja densidadcumple la funcin de ser una barrera para la entrada de gases y el de baja densidad parafacilitar el proceso de sellado.

Almacenamiento

El almacenamiento se hace en una cmara a 4C la cual permite mantener la temperaturahasta el momento del despacho. Esta cmara no est diseada para bajar la temperaturadel producto, por lo cual ste debe tener la temperatura de almacenamiento antes de entrara la cmara (Revilla, 2000).

bebidas saborizadas

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