UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍA Departamento de Ingeniería de Alimentos Maestría en Ciencias Agroalimentarias 1 CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA, SENSORIAL E INSTRUMENTAL DE NUGGETS DE ÑAME UTILIZANDO LA DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA COMO PRETRATAMIENTO EN EL PROCESO FRITURA POR INMERSIÓN DIANA CAROLINA VERGARA GALLEGO UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍA MAESTRÍA EN CIENCIAS AGROALIMENTARIAS MONTERÍA, CÓRDOBA 2015
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DIANA CAROLINA VERGARA GALLEGO - … · utilizando la deshidrataciÓn osmÓtica como pretratamiento en el proceso fritura por inmersiÓn . diana carolina vergara gallego . universidad
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1
CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA, SENSORIAL E INSTRUMENTAL DE NUGGETS DE ÑAME UTILIZANDO LA DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA COMO PRETRATAMIENTO EN EL PROCESO
FRITURA POR INMERSIÓN
DIANA CAROLINA VERGARA GALLEGO
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE INGENIERÍA
MAESTRÍA EN CIENCIAS AGROALIMENTARIAS MONTERÍA, CÓRDOBA
2015
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CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA, SENSORIAL E INSTRUMENTAL DE NUGGETS DE ÑAME UTILIZANDO LA DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA COMO PRETRATAMIENTO EN EL PROCESO
FRITURA POR INMERSIÓN
DIANA CAROLINA VERGARA GALLEGO
DIRECTORA: Ph.D. CLAUDIA DENISE DE PAULA
CODIRECTORA: Ph.D. ALBA MANUELA DURANGO
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CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA, SENSORIAL E INSTRUMENTAL DE NUGGETS DE ÑAME UTILIZANDO LA DESHIDRATACIÓN OSMÓTICA COMO PRETRATAMIENTO EN EL PROCESO
FRITURA POR INMERSIÓN
DIANA CAROLINA VERGARA GALLEGO Tesis de grado como requisito para optar el título de Magíster en Ciencias
Agroalimentarias
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NOTA DE ACEPTACIÓN
_______________________________________________
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_______________________________________________ Firma del Jurado
_______________________________________________ Firma del Jurado
_______________________________________________ Firma del Jurado
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DEDICATORIA
A Dios por proporcionarme todos los medios y las personas indicadas para cumplir
mi sueño.
A mis padres, María Nury Gallego González y Carlos Nemesio Vergara Martínez por
ser mi apoyo incondicional, mi ejemplo a seguir, por creer en mí, darme fuerzas e
impulsarme cada día a seguir adelante.
A mi hermana, Marisol María Vergara Gallego, la incondicional, por su gran apoyo,
confianza y motivación.
A mi novio, Elkin Yabid Agámez Ramos, por su confianza, apoyo, dedicación y
paciencia
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AGRADECIMIENTOS
A Universidad de Córdoba, por la financiación de esta investigación.
A mis directoras Ph.D. Cláudia Denise De Paula, por haberme acogido para la ejecución
de este proyecto, confiar en mí para dar cumplimiento a sus objetivos y por brindarme
su valiosa orientación; y Ph.D. Alba Manuela Durango Villadiego por su apoyo y
confianza.
A todos mis maestros por hacer parte de mi formación y brindarme todos sus
conocimientos.
A los auxiliares de los laboratorios de Análisis de Alimentos, Análisis Sensorial y
Planta piloto por su amable colaboración en la ejecución de este proyecto.
A los estudiantes de pregrado Carolina Betancur, Roberto Tirado, Rodrigo Ricardo,
Katty Urango y demás colaboradores por su apoyo y acompañamiento durante la
ejecución de este proyecto.
Al grupo de estudiantes del programa de Ingeniería de Alimentos de la Universidad de
Córdoba que colaboraron como catadores durante las diferentes etapas de
entrenamiento y evaluación específicamente, Amarilis Otero, Maryluz Pereira, Andrea
Argumedo, Wilmer Conde, Alba Parra, Enay Salcedo, Dina Hernández y Tatiana
Rivera.
Al docente Javier Ramírez por su asesoría estadística.
A los jurados por sus valiosos aportes en la construcción de esta investigación.
A todos aquellos que de una u otra forma hicieron parte de esta investigación.
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CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN 18
1. MARCO TEÓRICO 22
1.1. Origen 22
1.2. Producción 23
1.3. Importancia socioeconómica 26
1.4. Deshidratación osmótica (DO) 30
1.5. Fritura por inmersión 32
1.6. Análisis sensorial 34
1.6.1. Análisis descriptivo cuantitativo (ADC) 35
1.6.2. Evaluación de aceptación 36
2. OBJETIVOS 37
2.1. Objetivo general 37
2.2. Objetivos específicos 37
3. MATERIALES Y MÉTODOS 38
3.1. Localización del área de estudio 38
3.2. Materia prima 38
3.3. Caracterización fisicoquímica de los genotipos de ñames (Dioscorea alata)
39
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8
Pág.
3.4. Obtención de nuggets de ñame por medio de deshidratación osmótica a partir de los genotipos estudiados y caracterización físico-química
40
3.4.1 Obtención de nuggets de ñame 41
3.4.2 Proceso de deshidratación osmótica (DO) de los nuggets de ñame 42
3.4.3 Caracterización físico-química de los nuggets obtenidos a partir de los genotipos de ñame
44
3.4.4 Perfil de textura instrumental (TPA) 44
3.4.5 Determinación de color 45
3.5. Caracterización mediante análisis descriptivo cuantitativo (ADC) de los nuggets de ñame obtenidos
46
3.5.1 Reclutamiento y pre selección de catadores 46
3.5.2 Desarrollo de la terminología descriptiva y entrenamiento de los catadores
46
3.5.3 Selección final del equipo de Análisis Descriptivo Cuantitativo (ADC) 47
3.5.4 Evaluación del Análisis Descriptivo Cuantitativo de los nuggets de ñame 48
3.6. Evaluación de la aceptación de los nuggets de ñame 48
3.7. Diseño experimental y evaluación estadística 49
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 50
4.1. Evaluación físico-química de los genotipos de ñames (Dioscorea alata) Pico de botella, Diamante y Osito
54
4.2. Obtención y caracterización de nuggets de ñame Pico de botella, Diamante y Osito elaborados por deshidratación osmótica
54
4.2.1 Deshidratación osmótica de los nuggets de ñame de los genotipos Pico de botella, Diamante y Osito
56
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Pág.
4.2.2 Caracterización físico–química de los nuggets elaborados a partir de los genotipos utilizados
56
4.2.3 Perfil de textura instrumental de los nuggets de ñame 63
4.2.4 Determinación de color de los nuggets de ñame fritos 70
4.3. Caracterización de los nuggets de ñame obtenidos por medio del análisis descriptivo cuantitativo
72
4.3.1 Reclutamiento y pre selección de catadores 72
4.3.2 Desarrollo de la terminología descriptiva y entrenamiento de los catadores
72
4.3.3 Selección final del equipo de Análisis Descriptivo Cuantitativo (ADC) 72
4.3.4 Evaluación de las muestras 75
4.3.4.1 Descripción de los nuggets de ñame 81
4.3.4.2 Relación entre parámetros físico-químicos, análisis de perfil de textura instrumental (ATP) y atributos sensoriales
83
4.4. Evaluación de la aceptación de los nuggets de ñame 85
CONCLUSIONES 89
RECOMENDACIONES 91
BIBLIOGRAFIA 92
ANEXOS 111
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LISTA DE FIGURAS
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Figura 1. Flujograma de elaboración de nuggets de ñame por deshidratación osmótica y fritura por inmersión.
41
Figura 2. Corte de cubos de ñame de 2 x 2cm 42
Figura 3. Nuggets de ñame en contacto con la solución osmótica 42
Figura 4. Drenaje y secado. A: Drenaje del exceso de la solución osmótica. B: Secado de la superficie de los nuggets.
43
Figura 5. Fritura por inmersión de los nuggets de ñame en freidora industrial. 43
Figura 6. Parámetros mecánicos del análisis de perfil de textura 45
Figura 7. Análisis de Componentes Principales (ACP) de las características físico-químicas y de textura instrumental de los nuggets de ñame
69
Figura 8. Análisis de Componentes Principales (ACP) del Análisis Descriptivo Cuantitativo (ADC)
79
Figura 9. Análisis Descriptivo Cuantitativo (ADC) de los nuggets de ñame 81
Figura 10. Análisis de Componentes Principales (ACP) las variables físico-químicas, TPA y atributos sensoriales
84
Figura 11. Análisis de Componentes Principales (ACP) de la evaluación de aceptación
88
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LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Área cultivada, producción y rendimiento medio del cultivo del ñame en el mundo
24
Tabla 2. Ranking de 20 países productores de ñame en el 2013
25
Tabla 3. Departamentos colombianos productores de ñame en 2013
26
Tabla 4. Descripción morfológicas de los genotipos de Dioscorea alata evaluados
39
Tabla 5. Composición físico-química de ñame Pico de botella, Diamante y Osito
50
Tabla 6. Pérdida de peso de los nuggets de ñame por genotipo posterior al tratamiento de deshidratación osmótica (DO)
54
Tabla 7. Composición físico-química de los nuggets de ñame freídos
56
Tabla 8. Valores promedios para las variables de textura de los nuggets de ñame
64
Tabla 9. Resultados de valores medios de L*, a*, b* y ∆E* para los nuggets de ñame fritos
70
Tabla 10. Evaluación de desempeño de catadores (niveles de probabilidad de Fmuestra) para los atributos de las muestras de nuggets de ñame
73
Tabla 11. Evaluación de desempeño de los catadores (niveles de probabilidad de Frepeticiones), para los atributos de las muestras de nuggets de ñame
74
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LISTA DE ANEXOS
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ANEXO A. Formato encuesta para el reclutamiento de catadores 112
ANEXO B. Formato de identificación de gustos básicos e intensidad 113
ANEXO C. Formato para el levantamiento de la terminología descriptiva 114
ANEXO D. Formato de Análisis Descriptivo Cuantitativo (ADC) 115
ANEXO E. Ficha de significados de los términos descriptivos 116
ANEXO F. Test de aceptación e intención de compra 117
ANEXO G. Análisis del modelo estadístico para la caracterización fisicoquímica de la materia prima.
118
ANEXO H. Análisis del modelo estadístico para la caracterización fisicoquímica de los nuggets de ñame
119
ANEXO I. Análisis de Varianza del contenido de humedad en la obtención de nuggets de ñame por deshidratación osmótica
119
ANEXO J. Análisis de Varianza del contenido de ceniza en la obtención de nuggets de ñame por deshidratación osmótica
119
ANEXO K. Análisis de Varianza del contenido de proteína en la obtención de nuggets de ñame por deshidratación osmótica.
119
ANEXO L. Análisis de Varianza del contenido de grasa en la obtención de nuggets de ñame por deshidratación osmótica
119
ANEXO M. Análisis de Varianza del contenido de fibra en la obtención de nuggets de ñame por deshidratación osmótica
120
ANEXO N. Análisis de Varianza del contenido de carbohidratos en la obtención de nuggets de ñame por deshidratación osmótica
120
ANEXO O. Análisis del modelo estadístico para perfil de textura instrumental
120
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13
Pág.
ANEXO P. Análisis del modelo estadístico para colorimetría 121
ANEXO Q. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 1 en el ADC
121
ANEXO R. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 2 en el ADC
122
ANEXO S. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 3 en el ADC
122
ANEXO T. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 4 en el ADC
123
ANEXO U. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 5 en el ADC
123
ANEXO V. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 6 en el ADC
124
ANEXO W. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 7 en el ADC
124
ANEXO X. Análisis de Componentes Principales (ACP) de los resultados generados por el catador 8 en el ADC
125
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RESUMEN
El ñame es un alimento ampliamente utilizado, con gran potencial nutricional y elevada
importancia económica, consolidado como especie promisoria para la investigación de
tecnología y transformación. Como cultivo es una actividad agrícola familiar con incremento
considerable, pero afectado considerablemente por el ataque de antracnosis, generando
selectividad entre genotipos para la siembra. Se desarrolló una investigación de tipo
experimental con el fin de evaluar las características fisicoquímica, sensorial e instrumentales
de nuggets de ñame (cubos de 2 cm), elaborados con genotipos resistentes a antracnosis
(Pico de botella, Diamante y Osito), para cada uno se aplicó, un pretratamiento de
deshidratación osmótica (DO) (solución: 8 g NaCl y 60 g de sacarosa) y un tratamiento
control (sin DO), y posteriormente fueron sometidos a fritura por inmersión (180 °C por 4
minutos). Los datos obtenidos fueron evaluados estadísticamente mediante un Diseño
Completamente al Azar (DCA) con tres repeticiones para cada genotipo y tratamiento, y
sometidos a un análisis de varianza, prueba de comparación de medias de Tukey (p 0.05),
y un Análisis de Componentes Principales (ACP). El análisis fisicoquímico mostró la
influencia del tratamiento DO sobre los genotipos indicando diferencias estadísticamente
significativas (p0.05) con la reducción o aumento en sus contenidos, siendo relevantes la
disminución en el contenido de humedad de los tres genotipos; en grasa, se destacó Pico de
botella con un 43.78% menos que el control, seguido por Osito (19.49%); mientras que el
contenido de carbohidratos aumentó, Pico de botella con un 33.15% y Osito, 35.73%; en el
contenido de fibra no se presentaron resultados significativos. El tratamiento Osito DO, fue el
único tratamiento que presentó diferencias significativas (p0.05) con respecto al control
tanto para el Análisis de Perfil de Textura (TPA: parámetro de cohesividad) como en la
determinación de color (a* y b*). El Análisis Descriptivo Cuantitativo (ADC), realizado por
ocho catadores entrenados utilizando una escala no estructurada de 9 cm, establecieron los
atributos sensoriales de apariencia, color, olor a ñame, textura grasosa, aroma y sabor a
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ñame, dureza, firmeza, cohesividad, fracturabilidad, residual graso y humedad; Osito
manifestó diferencias significativas (p0.05) en cuanto a color y firmeza. El Análisis de
Componentes Principales (ACP) demostró que todos los catadores cumplieron con las
etapas de entrenamiento necesarias y en cuanto a los nuggets, independientemente del
tratamiento, desarrollaron un perfil sensorial que los correlacionan entre parámetros y
atributos, indicando que Pico de botella control y DO se correlacionan positivamente, siendo
la humedad y la grasa los responsables de la apariencia y la presencia del sabor, aroma, olor
a ñame, textura grasa, y de la cohesividad; Osito y Diamante DO se encuentran
estrechamente correlacionados entre el contenido de ceniza, carbohidratos, fibra y proteína
con respecto a dureza, fracturabilidad, masticabilidad, y residual graso. Así mismo, Osito y
Diamante control se encuentran correlacionados en cuanto a proteína y los atributos color,
firmeza, fracturabilidad y elasticidad. Para la prueba de aceptación de los nuggets DO, con
50 consumidores, se utilizó una escala hedónica de siete puntos demostrando mayor
aceptabilidad por Pico de botella y Osito con el término hedónico “Gusta moderadamente”,
reflejando una intención de compra positiva con el término “Probablemente compraría”. La
obtención de los nuggets de ñame osmodeshidratados promete ser una alternativa de
consumo con bajo costo de producción y absorción de grasa, pero que a su vez, garantiza la
conservación de sus propiedades organolépticas y la aceptabilidad entre consumidores,
además, sirve como aprovechamiento de la materia prima evitando las pérdidas poscosecha.
* Promedio de tres repeticiones ± desviación estándar. ** Letras diferentes en la misma columna denotan diferencias estadísticas significativas (p0.05).
Los tres genotipos presentaron mayores contenidos de humedad y carbohidratos, en relación
a sus demás componentes fisicoquímicos, característica principal de esta especie,
catalogándola como una fuente principal de energía. Así mismo, se destacaron por presentar
valores mínimos en cuanto al contenido de grasa, presentando valores de 0.32% para Pico
de botella, 0.50% para Diamante y en Osito 0,51% (Tabla 5).
El genotipo Pico de botella sobresalió con un contenido de humedad de 74.65%, siendo
estadísticamente significativo con respecto a Diamante (72.36%), mientras que Osito no
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presentó diferencias estadísticas significativas con respecto a Pico de botella y Diamante.
Acuña (2012) ha determinado que Dioscorea trífida presenta un contenido de humedad de
68.9%, porcentaje este menor al encontrado con D. alata, por otro lado, De Paula et al.
(2012) estudiaron el contenido de humedad en Dioscorea alata encontrando que las
variedades Caramujo, Mimoso, Pezão, Roxo y São Tomé, presentan menor contenido que
los genotipos Pico de botella, Diamante y Osito, aunque el genotipo Flórida presenta el
mayor contenido humedad, inclusive los reportados en este estudio. Alvis et al. (2008b),
determinaron la composición fisicoquímica de ñame Pico de botella y Diamante,
estableciendo para Pico de botella, 74.99% de contenido de humedad, similar a lo obtenido
en este estudio (74.65%), sin embargo en cuanto a Diamante, registró un valor de 69.18%,
mientras que en este estudio Diamante tiene 72.36% de contenido de humedad.
En cuanto, al contenido de ceniza, se presentaron diferencias estadísticas significativas
(p≤0,05) entre los genotipos, caracterizándose Osito con un contenido de ceniza superior
(2.97%), seguido por Pico de botella (2.28%) y Diamante (1.24%), siendo este, el de menor
contenido (Tabla 5). Según los resultados obtenidos y los registrados por De Paula et al.
(2012) y Techeira et al. (2014) el genotipo Diamante presentó el menor contenido de ceniza
entre los genotipos de D. alata. Estos resultados coinciden con los de Alvis et al. (2008b)
afirmando que Pico de botella presentó un contenido de ceniza mayor que Diamante,
asimismo, registra para este genotipo un valor muy similar al encontrado en este estudio.
Los contenidos de ceniza encontrados en los diferentes genotipos de la especie D. alata
reportados por Alvis et al. (2008b), De Paula (2012), Techeira et al. (2014) y los registrados
en este estudio, permiten afirmar que además de otras características, la composición
fisicoquímica, logra establecer diferencias significativas entre los genotipos de D.alata,
específicamente, en cuanto al contenido de ceniza.
El contenido de proteína en el genotipo Pico de botella es estadísticamente significativo
(p≤0,05) con respecto a Diamante y Osito, mientras que estos últimos no presentan
diferencias estadísticas entre sí. Los valores registrados para estos, es muy similar al
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reportado por Acuña (2012) para D. trífida (2,2%). No obstante, estos registros son
significativamente menores a los registrados por De Paula (2012) y Techeira et al. (2014)
para la especie D. alata, pero a la vez, difiere con valores superiores, a los registrados por
Alvis et al. (2008b) para Ecuatoriano, Bolañero, incluso Pico de botella y Diamante, aunque,
coinciden en que el contenido de Pico de botella es significativamente superior al Diamante.
En el contenido de grasa no se presentaron diferencias significativas entre los genotipos
estudiados, de igual forma, Acuña (2012) reportó para D. trífida un valor muy similar al
contenido de Diamante. A diferencia del contenido de D. amcaschsensis Knuth, el cual
obtuvo un valor superior a estos (Yupanqui et al. 2011).
Los resultados obtenidos para Pico de botella y Diamante difieren totalmente del obtenido por
Alvis et al. (2008b), donde reportan valores muy inferiores, incluso estableciendo diferencias
estadísticamente significativas entre estos dos genotipos. Techeira et al. (2014) y De Paula
et al. (2012) no encontraron diferencias significativas entre los genotipos estudiados de D.
alata, lo cual indica que el contenido graso no es un parámetro significativo para diferenciar
entre genotipos de D. alata.
En cuanto al contenido de fibra en este estudio, los genotipos no presentaron diferencias
significativas entre sí. No obstante, Techeira et al. (2014) y De Paula et al. (2012)
encontraron diferencias significativas entre los genotipos de D. alata estudiados. De acuerdo
a los resultados obtenidos por De Paula et al. (2012), Pico de botella, Diamante y Osito
presentan mayor contenido de fibra que Caramujo, Flórida, Mimoso, Pezão, Roxo y São
Tomé, teniendo en cuenta que de los estudiados por Techeira et al. (2014), el ñame amarillo
presenta menor contenido, sin embargo, el ñame blanco, presenta mayor contenido de fibra
entre todos los genotipos ya mencionados.
Estos resultados difieren de los reportados por Alvis et al. (2008b) en el cual reportan valores
inferiores para el genotipo Pico de botella y Diamante.
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El genotipo Diamante se caracterizó por presentar el mayor contenido de carbohidratos
(20.25%), generando diferencias estadísticas significativas (p≤0,05) con respecto a Pico de
botella (16.46%). Osito tiene un contenido de carbohidratos de 18.16%, el cual no establece
diferencias estadísticamente significativas con respecto a Pico de botella y Diamante. Estos
genotipos tienen mayor contenido de carbohidratos que el ñame blanco y ñame amarillo
reportados por Techeira et al. (2014), incluyendo el ñame Flórida reportado por De Paula et
al. (2012). El contenido de carbohidratos reportado por Alvis et al. (2008b) para Pico de
botella y Diamante difiere del reportado en este estudio. Estas variaciones observadas entre
los genotipos pueden deberse al material genético y sus interacciones con el medio ambiente
(Feniman, 2004).
4.2. Obtención y caracterización de nuggets de ñame Pico de botella, Diamante y Osito elaborados por deshidratación osmótica
El material obtenido de nuggets de ñame para cada genotipo fue revisado y seleccionado
según los tratamientos a aplicar (control y deshidratación osmótica), y a su vez garantizando
que cumpliera con las medidas establecidas en cuanto a forma y tamaño. Después de
obtenidos los tratamientos, se procedió al proceso de congelación hasta su utilización.
4.2.1 Deshidratación osmótica de los nuggets de ñame Pico de botella, Diamante y Osito
El proceso de deshidratación osmótica (DO) generó pérdida de peso (Pp) en los nuggets de
ñame de cada genotipo; tal como lo expone Zapata y Montoya (2012), la reducción o pérdida
de peso es una medida indirecta de la pérdida de agua en el producto osmodeshidratado. En
este sentido, el genotipo Osito, obtuvo mayor porcentaje de pérdida de peso (14.35%), por
tanto, la solución osmótica tuvo mayor penetración entre sus espacios intracelulares;
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53
mientras que Pico de botella y Diamante registraron menor porcentaje en pérdida de peso,
7.06% y 6.82%, respectivamente (Tabla 6).
Tabla 6. Pérdida de peso de los nuggets de ñame por genotipo posterior al tratamiento de deshidratación osmótica (DO)
GENOTIPO Peso inicial (mi) (g) Peso final (mf) (g) Pérdida de peso (%Pp)
Pico de botella 850 790 7.06
Diamante 850 792 6.82
Osito 850 768 14.35
Este parámetro permitió estudiar el poder osmótico de la solución en los diferentes genotipos
de ñame, y a su vez, explican lo reportado por Maestrelli (1997), quien describió un
incremento en la potencia de la deshidratación por el efecto sinérgico entre azúcar y sal,
demostrando que el agua contenida en los nuggets ha sido desplazada al medio (disolución)
con el fin de establecer el equilibrio y que a su vez, en menor medida, se produce, una
difusión del soluto de la disolución hacia el alimento.
García et al. (2013) afirman que en el proceso de deshidratación osmótica (DO) primero se
da una etapa de intercambio de solutos entre la solución y el alimento, y justo ahí, la masa
experimenta un ligero aumento hasta que logra estabilizarse y se da la deshidratación.
Estos resultados (Tabla 6) coinciden con los obtenidos por Bambicha et al. (2012) al someter
discos de calabaza a deshidratación osmótica utilizando una solución de NaCl y sacarosa,
experimentando cambios, entre ellos, la pérdida de peso como respuesta a la pérdida de
agua. García et al. (2013) también comprobaron que en trozos de piña se da el aumento de
la pérdida de peso, como consecuencia de una salida importante de agua desde el producto
hacia la solución, pero a su vez una entrada de soluto desde la solución hacia el alimento. En
láminas de mango cv. Tommy Atkins fue evidente la pérdida de peso durante el proceso de
deshidratación osmótica (Zapata y Montoya 2012).
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Della Rocca y Mascheroni (2011) afirman en su estudio de papas osmodeshidratadas que
cuanto menor es el tamaño del cubo mayor es la pérdida de agua y también es superior la
velocidad de pérdida de la misma, por lo que después de las 1.8 h observaron una mayor
impregnación del sólido con solutos de la solución a medida que el tamaño del cubo es
menor.
4.2.2 Caracterización físicoquímica de los nuggets elaborados a partir de los genotipos utilizados
Las condiciones establecidas para la fritura por inmersión de los nuggets de ñame con
deshidratación osmótica (DO) y control (sin DO), generó cambios estadísticamente
significativos (p≤0.05) en la composición físico-química, sin embargo, en el contenido de fibra
no se registraron diferencias estadísticamente significativas (p≥0,05) (Tabla 7). La prueba de
Bartlett y Shapiro Wilk, explican que existe homogeneidad y normalidad entre los datos
obtenidos (Anexo H).
Tabla 7. Composición fisicoquímica de los nuggets de ñame freídos*
* Promedio de tres repeticiones ± desviación estándar. ** Letras diferentes en la misma columna denotan diferencias estadísticas significativas (p 0.05).
El procedimiento de fritura originó en los nuggets principalmente una disminución en el
contenido de humedad y un aumento en el contenido de grasa en comparación con la
materia prima (Tabla 5), presentando diferencias estadísticamente significativas entre ellos
GENOTIPO TRATAMIENTO % Humedad
% Ceniza
% Proteína
% Grasa
% Fibra
% Carbohidratos
PICO DE BOTELLA
Control 51.71±1,18b 0.99±0,01b 2.14±0,06b 12.05±0,33a 3.71±0,22a 29.64±0,76c
DO 46.07±1,09c 2.07±0,43ab 2.10±0,01b 6.78±0,09d 4.02±0,21a 39.47±0,94a
DIAMANTE Control 43.49±2,10cd 2.30±0,68a 3.17±0,01a 8.88±0,11c 4.06±0,26a 39.14±1,83a
DO 42.02±2,25d 1.30±0,32ab 2.18±0,02b 7.88±0,16c 4.34±0,51a 42.35±1,36a
estadísticas significativas en la reducción del contenido de humedad de rodajas de banano
osmodeshidratado frito con respecto al tratamiento control.
En cuanto a cenizas, el análisis de varianza demostró que esta variable es estadísticamente
significativa (p≤0.05) entre los genotipos (Anexo J), en este sentido, el contenido de
Diamante control es estadísticamente significativo con respecto a los tratamientos de Pico de
botella control y Osito DO (Tabla 7). Sin embargo, la influencia del tratamiento osmótico con
respecto al control no expresó resultados significativos. De esta manera, el contenido de
cenizas de Diamante y Osito sufrió una disminución en los nuggets con DO, mientras que,
Pico de botella DO experimentó un aumento con respecto al control.
El comportamiento del contenido de ceniza en los genotipos con tratamiento DO en relación
al control, es proporcional a la reducción de agua y como consecuencia la absorción de
cloruro de sodio, contenido en la solución osmótica, de igual forma, esto se hizo evidente en
las proporciones de absorción de grasa y humedad. Borda y Caicedo (2013) manifestaron
que en uchuvas con deshidratación osmótica también se observó una disminución en el
contenido de cenizas.
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57
León (2007) determinó que en zanahoria variedad Royal chantenay, el contenido de cenizas
disminuyo mientras que en remolacha variedad Early Gonder, incrementó pero los cambios
no fueron significativos.
Mazzeo et al. (2006) reportaron un comportamiento muy similar al de Diamante y Osito, en
habichuelas y arvejas deshidratadas osmóticamente, donde tanto arvejas como habichuelas
expresaron una disminución en el contenido de cenizas, el cual se le atribuye a la
temperatura y el tiempo de contacto. A diferencia, Pérez (2008) obtuvo mayor porcentaje de
ceniza en nopal osmodeshidratado comparado al tratamiento control (en fresco).
Rodríguez et al. (2013) obtuvieron resultados similares en el estudio del contenido de ceniza
en snack de banano fritos con y sin pretratamiento DO, donde concluyeron que el mayor
contenido de cloruro de sodio en el banano osmodeshidratado frito con relación al fresco frito
(p<0,05) se presentó, por reducción de masa y absorción de aceites y también podría
deberse, aunque en poca medida, a que la solución osmótica utilizada contenía 1,5% (p/p)
de sal.
El análisis de varianza demuestra que en el contenido de proteína se presentaron diferencias
altamente significativas (p≤0,01), para los genotipos y para los tratamientos en Diamante y
Osito (Anexo K); Pico de botella experimentó una disminución pero no fue significativa. El
contenido proteínico de los nuggets de ñame disminuyó en Pico de botella y Osito, tras la
fritura por inmersión, esto se debe a que la acción del calor y la temperatura empleada de
(180 °C), produce un daño aminoacídico por desdoblamiento térmico de algunos
aminoácidos como lisina, histidina, arginina, triptófano, treonina y metionina (Schmidt- Hebbel
y Pennnacchiotti 2001).
La DO ocasionó una disminución en el contenido de proteína de los genotipos, esto se debe
a que durante el proceso DO, las sales ingresan a través de la membrana celular alterando
las propiedades coloidales de las proteínas y se cambia la relación agua-proteína (Fennema
1993).
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Los resultados obtenidos coinciden con el experimento de Mazzeo et al. (2006), en la
implementación del tratamiento de DO en arveja (Pisum sativum L.) y habichuela
(Phaesehaseolus vulgaris L.). Igualmente, Borda y Caicedo (2013) reportan que el
tratamiento de DO realizado con uchuvas (Physalis peruviana) causó disminución en el
contenido de proteína en comparación de frutas frescas. León (2007) afirma según su
experiencia, que el procedimiento de DO cambió las características de la superficie de la
remolacha variedad Early wonder, debido a la gran concentración de sólidos en las capas
contiguas a la superficie, originando una especie de envoltura resistente e impermeable.
El comportamiento de los contenidos de proteína y cenizas obtenidos en Pico de botella
evidencia que no se vieron afectados significativamente tras el proceso de DO, resultados
similares fueron reportados por León (2007) en zanahoria variedad Royal chantenay
argumentando que el sodio fue el único elemento que incrementó debido a su utilización
como agente osmótico.
El contenido de grasa según el análisis de varianza es altamente significativo (p≤0,01),
presentando diferencias entre los genotipos y los tratamientos Pico de botella y Osito (Anexo
L). La cantidad de grasa absorbida por los nuggets de ñame control es estadísticamente
significativo con respecto a los tratados con DO, excepto en el caso de Diamante, a pesar de
esto, logró una reducción de 11.18% comparado con el tratamiento control. En los nuggets
Osito con DO, se logró una reducción de grasa de 19.49%, estadísticamente significativa
comparado con el control. Con los nuggets control de Pico de botella se obtuvo el valor más
alto y estadísticamente significativo con respecto a la absorción de grasa, sin embargo, el
tratamiento de DO permitió que obtuviera la menor absorción, reduciendo en un 43.78% con
respecto al control (Tabla 7). Este procedimiento resulta ser muy significativo puesto que,
permite que los nuggets fritos obtengan menor absorción de grasa y que además, genotipos
como Pico de botella que en el control obtuvo el mayor porcentaje de absorción grasa de
igual forma, haya obtenido el menor contenido entre los tres genotipos, tras el pretratamiento
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de DO, lo cual evidencia que la concentración de la solución osmótica sirvió de barrera en la
absorción de grasa.
Guzmán et al. (2012) afirman que en el proceso DO en papas criollas fritas se reduce el
contenido de grasa debido a que el almidón requiere la presencia de agua para su
gelatinización, por tanto, a mayor contenido de humedad se esperaría un mayor grado de
gelatinización superficial del almidón, y como consecuencia la limitación de la absorción
interna de grasa en el producto. Contrario a esto, los resultados obtenidos evidencian valores
relevantes, si tenemos en cuenta que luego de aplicar el tratamiento osmótico, Osito obtuvo
un contenido de humedad significativo con respecto a los demás, este mismo, obtuvo mayor
contenido de grasa aunque estadísticamente similar al obtenido en Diamante, el cual obtuvo
el menor contenido de humedad, a diferencia de estos, Pico de botella obtuvo un contenido
de humedad con valor intermedio entre estos genotipos y el menor contenido de grasa; con
esto se deduce que no todos los productos con mayor porcentaje de humedad obtiene el
menor contenido de grasa.
Con base a lo expuesto anteriormente se podría decir que el proceso de deshidratación
osmótica actúa como una película por la gelificación del almidón, favorece la retención de
humedad y conforme a esto la absorción de aceite; y además dependerá de la composición
específica de cada genotipo.
El análisis de varianza demostró que el contenido de fibra en los nuggets de ñame no
establece diferencias estadísticas (p≥0.05) entre los genotipos y los tratamientos
implementados para la DO de los nuggets (Anexo M).
A pesar de que el contenido de fibra en Pico de botella y Diamante DO generó un pequeño
aumento, mientras que en Osito se originó una disminución (Tabla 7). Libardo (2007) indicó
que en zanahoria se produjo una disminución en el contenido de fibra la cual se le atribuye al
tratamiento de cloruro de sodio como agente osmótico. De igual forma, Pérez (2008) registró
mayor contenido de fibra en los productos que fueron deshidratados de nopal verdura.
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Lo que respecta a carbohidratos, el análisis de varianza reveló que existen diferencias
altamente significativas (p≤0.01) entre genotipos y los tratamientos Pico de botella y Osito
(Anexo N). Pico de botella y Osito obtuvieron un incremento en el contenido de carbohidratos
de 33.16% y 35.75% respetivamente, mientras que Diamante obtuvo 8.20% (Tabla 7).
El contenido de carbohidratos de los nuggets Diamante control y DO y Pico de botella DO
son estadísticamente significativos (p≤0.05) con respecto a Pico de botella control y Osito
control y DO. Con respecto a la influencia del tratamiento osmótico es evidente que se
generaría un aumento, procedente de la reducción de agua y absorción de la sacarosa, la
cual se concentra por la evaporación del agua y el aporte del aceite. Wais (2011) afirman que
los sólidos de la solución osmótica que ingresan al tejido vegetal, pueden ubicarse en los
espacios extracelulares o bien, pueden atravesar la pared celular y acumularse entre la
pared y la membrana celular.
Es importante resaltar que el incremento en el contenido de carbohidratos es favorable,
debido a que eleva su contenido energético. De acuerdo a esto, en el aporte de energía al
organismo se observa que el Osito con DO contribuyó con 149,574 Kcal, mientras que el
Pico de botella y Diamante 225,221 Kcal y 248,592 Kcal, respectivamente.
Rodríguez et al. (2013), coinciden afirmando que el considerable aumento de carbohidratos
en snack de banano osmodeshidratado frito, se debe tanto a la reducción de masa como a la
absorción durante el procedimiento, además explica que se concentran por la evaporación de
agua durante el proceso de fritura por el aporte del aceite. En la deshidratación osmótica de
calabaza, Bambicha et al. (2012), evidenciaron un incremento que les permitió deducir que
este comportamiento también depende de las características del tejido vegetal. Asimismo
Sanjinez et al. (2010) afirman que en el estudio de la influencia de la deshidratación osmótica
en la conservación de kiwis, fue evidente el aumento de sólidos solubles en las muestras
sometidas a la deshidratación osmótica y establece que este resultado era esperado debido
a la transferencia de masa entre el soluto (ingreso de la sacarosa en la fruta) y el solvente
(salida del agua del interior de la fruta) durante el proceso osmótico.
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61
4.2.3 Perfil de textura instrumental de los nuggets de ñame
En el perfil instrumental se evidenciaron diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05)
entre los tratamientos aplicados a los nuggets Pico de botella, Diamante y Osito para la
mayoría de los parámetros, entre ellos Fuerza, Dureza, Elasticidad, Cohesividad, Gomosidad
y Masticabilidad (Tabla 8), la prueba de Bartlett y Shapiro Wilk, explican que existe
homogeneidad y normalidad entre los datos obtenidos (Anexo O).
El tratamiento de deshidratación osmótica no reveló diferencias estadísticas significativas
(p≥0,05) con respecto a la fuerza de corte (Tabla 8). Las diferencias estadísticas
significativas (p≤0,05) se presentaron entre Pico de botella (DO) en relación al Osito (control
y DO), por lo que estos requieren de menor fuerza de corte. Pico de botella (control y DO) no
presentaron diferencias estadísticas significativas con respecto a Diamante (control y DO).
De igual forma, Pico de botella control no presentó diferencias estadísticas significativas con
respecto a Osito (control y DO).
Tabla 8. Valores promedios* para las variables de textura de los nuggets de ñame
Tratamientos Pico de Botella Diamante Osito
Parámetros Control Do Control Do Control Do
Fuerza (N) 3458.6 ab 4753.1 a 3008.2 ab 3474.5ab 2502.8 b 2083.3 b
Dureza (g) 3915.2 ab 5227.7a 3964.6 ab 3878.1 ab 3104.2 ab 2281.7 b
Elasticidad (%) 0.886 a 0.833 ab 0.765 b 0.774 b 0.760 b 0.766 b
Cohesividad (%) 0.559 ab 0.603 a 0.443 bc 0.523 ab 0.377 c 0.507 ab
Gomosidad 2220.9 ab 3143.6 a 1740.7 b 2030.2 ab 1170.7 b 1163.2 b
Masticabilidad (g) 1939.9 ab 2630.7 a 1339.3 bc 1574.1 bc 888.8 c 892.0 c * Promedio de tres repeticiones ± desviación estándar. ** Letras diferentes en la misma fila denotan diferencias estadísticas significativas (p 0.05).
El aumento que se evidencia en Pico de botella y Diamante se debe a que presentaron
mayor resistencia en el corte, debido al aumento en la ruptura, este suceso se atribuye a la
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presencia de cloruro de sodio en la solución osmótica y la cantidad absorbida por el
producto, manifestando como evidencia una mejora de la firmeza y demás características
físicas. Villamizar (2014) reportó el mismo comportamiento en deshidratación osmótica de
papaya (Carica papaya) con una solución de glucosa y cloruro de calcio, además afirma que
este efecto es atribuible a una asociación de calcio (que penetra en la fruta) con pectinas de
las paredes celulares, con lo cual se fortalece la textura de la fruta y se crea un enlace tipo
“unión cruzada” capaz de atenuar la difusión de azúcares hacia la fruta debido a un aumento
de la tortuosidad y de la viscosidad local (Schwartz 1999; Espinoza et al. 2006; Leyva et al.
2011).
En Osito DO se presentó una disminución en la fuerza de corte, lo cual puede deberse a la
menor absorción tanto de sacarosa como de cloruro de sodio, contenidos en la solución
osmótica, teniendo en cuenta que este mismo, presentó menor pérdida de humedad y menor
contenido de carbohidratos. Zuluaga et al. (2010) reportaron un comportamiento similar para
mango deshidratado osmóticamente donde también fue utilizada la sacarosa como solución
osmótica.
Castelló et al. (2009) observaron que en rebanadas de manzanas no se demostraron
cambios en las curvas de deformación, la cual se atribuye a la menor caída de la estructura
del tejido asociada a los poros.
En los valores de dureza no se presentaron diferencias estadísticas significativas (p≥0.05);
Pico de botella DO estableció diferencias significativas con respecto a Osito DO. Los nuggets
Pico de botella y Osito control, y Diamante control y DO no presentaron diferencias
estadísticas entre sí (Tabla 8). El tratamiento con DO permitió reducir la dureza en los
nuggets de ñame Diamante y Osito, aunque no de manera significativa. El aumento relativo
de la dureza de Pico de botella DO se debe a que este procedimiento ocupa ciertos espacios
en su estructura interna permitiendo que haya menos absorción de aceite, situación contraria
a los nuggets control donde logra obtener el doble de contenido de absorción de grasa, de
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igual forma, el contenido de humedad y proteína al reducirse permite que haya un aumento
en la dureza, de esta forma el Pico de botella con DO obtuvo mayor valor en dureza.
Dermesonlouoglou et al. (2008) afirmaron que la dureza en el pepino aumentó con respecto
al no tratado, este efecto lo atribuye a la absorción de azúcar de la solución osmótica. Así
mismo, Giannakourou y Taoukis (2003) obtuvieron resultados similares en fruta congelada y
verduras como los guisantes verdes. Igualmente, Jalaee et al. (2011) obtuvieron en
manzanas un aumento en la dureza y afirman que a mayor concentración de la solución
osmótica, mayor dureza. Así mismo, expresan que la dureza de una muestra se debe a la
formación de una capa gruesa que se forma sobre la superficie de las muestras, el cual
puede prevenir la absorción de sacarosa, además obtienen una buena o agradable dureza a
causa de la efecto de características de los iones de la sal, provocando un mejor vínculo
entre la muestra y la solución, durante el proceso de deshidratación. Con relación a esto,
Gras et al. (2003) establecieron que el cloruro también contribuye a un aumento de la dureza
debido a la interacción del calcio con componentes de la pared celular de la matriz celular de
plantas.
Tregunno y Goff (1996) afirman la presencia de azúcares aumenta la dureza de las muestras
descongeladas de manzana. Monsalve et al. (1993) reportaron que la dureza correlacionó
significativamente con la absorción de azúcar; Torreggiani y Bertolo (2000) indicaron que las
células protegidas por azúcares mostraron menos daño a la lámina media y contracción
menos severa del contenido celular.
En relación a los valores de elasticidad, los nuggets de ñame Pico de botella control
presentaron diferencias estadísticamente significativas a diferencia de Diamante y Osito
control y DO, sin embargo, se deduce que el tratamiento de DO para Pico de botella aunque
genera una disminución en la elasticidad de los nuggets, los resultados no son
estadísticamente significativos (Tabla 8), esta pequeña disminución de elasticidad se puede
deber a la capacidad de reducción en absorción de grasa y disminución del contenido de
humedad (Castro y De Hombre 2007). Jalaee et al. (2011) afirma que la absorción de la
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sacarosa y la reposición de la ganancia de sólidos en muestras deshidratadas causan una
disminución en la elasticidad y una aumento en la fragilidad de la textura de la muestra.
Los valores de cohesividad revelan que el tratamiento DO generó aumento y a su vez creó
mayor capacidad de deformación ante la ruptura de la compresión (Rosenthal 1999).
Aunque, estadísticamente, la DO de los nuggets Pico de botella y Diamante no presentan
diferencias significativas con respecto a sus respectivos controles, Pico de botella DO
presenta mayor cohesividad, siendo estadísticamente significativo con respecto a Diamante y
Osito control (Tabla 8). La cohesividad no solo depende de la cantidad de humedad reducida,
también depende de la ganancia de sólidos incorporados por la solución de sacarosa. Wais
(2011) revela la variación de la cohesividad mediante diferentes concentraciones de solución
deshidratante en manzanas, refiriéndose a que el aumento en la cohesividad es directamente
proporcional a la concentración osmótica. Campañone et al. (2012) estudiaron diferentes
métodos de deshidratación (solar y microondas) en manzana, encontrando que las muestras
que fueron sometidas a procesos de deshidratación más lentos tienen mayor valor de
cohesividad, esto implica una relación de áreas en los perfiles de textura mayor, indicando
mayor capacidad de recuperación.
Los valores de gomosidad aumentan para los nuggets Pico de botella y Diamante con DO,
aunque no de forma estadísticamente significativa; en el caso de Osito se presentó una leve
pero no significativa disminución de la gomosidad. Los valores obtenidos por Pico de botella
con DO son estadísticamente significativos con respecto a Osito control y DO y Diamante
control (Tabla 8). En consecuencia, los tratamientos con DO de Pico de botella y Diamante
requieren mayor energía para desintegrarse. Contrario a esto, Toro y González (2012)
elaboraron snack a partir de piña fresca obteniendo disminución de la gomosidad en relación
a la disminución de humedad.
Igualmente, en los valores de masticabilidad se refleja un aumento no significativo con el
tratamiento DO en relación al control. Los nuggets Pico de botella control y DO presentan
diferencias estadísticas significativas con respecto a los nuggets Osito control y DO (Tabla
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8), por tanto, la concentración de la solución utilizada para la DO favorece el grado de
cristalización de la sacarosa limitando la formación de cristales pequeños que determinan la
textura, por lo que requieren de mayor número de masticaciones para su deglución final
(Maza y Plata, 2013).
La textura que se obtiene tras el proceso de fritura, es consecuencia de los cambios
producidos en la composición de los alimentos, principalmente en las proteínas y
carbohidratos, que se modifican por efecto del calor transferido al alimento y por la
eliminación del agua del mismo y absorción de grasa (Fellows 1998; Pedreschi y Moyano
2005). Souza et al. 2011 además, sostiene que el tratamiento de deshidratación osmótica no
afecta la textura de una manera coherente, aunque el proceso de impregnación mantiene o
incluso aumenta la firmeza de los tejidos.
Los resultados obtenidos con la DO del genotipo Osito, son similares a los reportados por
Silva et al. (2013) para zapallo anco (Cucurbita moschata, D.), refiriéndose a que la dureza,
gomosidad y masticabilidad se reducen por el tratamiento osmótico, sin embargo, difiere con
los resultados obtenidos con Diamante y Pico de botella; cabe resaltar que estos resultados
están influenciados también por el contenido de humedad de los nuggets de ñame luego de
la fritura; estos a su vez, coinciden con Hleap y Velasco (2010), quienes han comprobado por
medio de otros procedimientos, que en cuanto exista mayor disminución del contenido de
humedad, se apreciará un aumento en la fuerza de corte, la dureza y masticabilidad. Rahma
y Al-farsi (2005) obtuvieron estas mismas apreciaciones con las mediciones obtenidas en
pulpa deshidratadas de dátiles.
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De acuerdo a los resultados obtenidos en el análisis físicoquímico y de textura instrumental
se estudió la correlación que existe entre las variables evaluadas con un análisis de
Componentes Principales (ACP), el cual explica en un 8,4%, que el grupo de variables
humedad y grasa presentan alta correlación y definen al tratamiento de Pico de botella
control (PB-Control), igualmente el grupo de variables gomosidad y masticabilidad son
características del tratamiento Pico de botella DO (PB-DO). Por otra parte, el 14,27% explica
que el grupo de las variables carbohidratos, proteína, ceniza y fibra presentan alta
correlación cuyas características son determinantes en los tratamientos Diamante control y
Diamante DO (Figura 7).
Figura 7. Análisis de Componentes Principales (ACP) de las características físico-químicas y
de textura instrumental de los nuggets de ñame.
4.2.4 Determinación de color de los nuggets de ñame fritos
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Se determinó la coloración de los nuggets de ñame obtenidos a través de la medición de los
parámetros de L* (luminosidad), a* (cromaticidad verde-rojo) y b* (cromaticidad azul-
amarillo). El tratamiento de deshidratación osmótica generó diferencias estadísticas
significativas con respecto al tratamiento control solo para el genotipo Osito en los
parámetros de a* y b* (Tabla 9), la prueba de Bartlett y Shapiro Wilk, explican que existe
homogeneidad y normalidad entre los datos obtenidos (Anexo P).
Tabla 9. Resultados de valores medios de L*, a*, b* y ∆E* para los nuggets de ñame fritos
* Promedio de tres repeticiones ± desviación estándar. ** Letras diferentes en la misma fila denotan diferencias estadísticas significativas (p 0.05).
Los nuggets de ñame control no presentaron diferencias significativas para el componente de
luminosidad (L*), sin embargo, Osito control se destacó por obtener mayor luminosidad (L*) y
este además es estadísticamente significativo con respecto a los nuggets Pico de botella y
Diamante con DO (Tabla 9).
En la cromaticidad verde-rojo (a*), los nuggets Osito DO presentaron diferencias
estadísticamente significativas con respecto al control, mientras que en Pico de botella y
Diamante DO se presentó un aumento, aunque no es estadísticamente significativo (p≥0.05)
(Tabla 9). La cromaticidad b* (cromaticidad azul-amarillo), también fue influenciada por el
10 0,0021 0,0015 <0,0001 0,0065 0,0175 <0,0001 0,0329 0,0005 0,0262 <0,0001 0,0009 0,0438 Probabilidad igual o superior a 0,05 indica que el catador no está contribuyendo para la discriminación entre las muestras.
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Tabla 11. Evaluación de desempeño de los catadores (niveles de probabilidad de Frepeticiones), para los atributos de las muestras de nuggets de ñame
Probabilidad igual o inferior a 0,05 indica que el catador no está contribuyendo para la discriminación entre las muestras.
sabor a ñame (saboryam), aroma a ñame (aromayam), color y firmeza, fue importante la
contribución de los catadores 1, 4 y 5, siendo de mayor importancia la contribución del
catador 1 para la definición de los atributos color y firmeza. De igual forma, el catador 7,
contribuyó en la definición del grupo de atributos de fracturabilidad y dureza para la definición
del grupo de tratamientos Diamante y Osito control.
Los atributos de cohesividad y humedad característicos de los tratamientos Pico de botella
control y DO (PB-Control y PB-DO), Diamante DO se encuentran muy bien definidos gracias
a la contribución de los catadores 6 y 8 obteniendo gran poder discriminativo para este grupo
de atributos y tratamientos. Los catadores 2 y 3 fueron claves para la discriminación y
definición de los atributos característicos del tratamiento Osito DO (Figura 8).
4.3.4.1 Descripción de los nuggets de ñame. Cada tratamiento implementado para la
elaboración de nuggets de ñame, ha demostrado que independientemente del genotipo, cada
uno ha adquirido un perfil específico, el cual se logra apreciar en la Figura 9. Los nuggets
control se han caracterizado por presentar similitudes en los atributos de apariencia, aroma a
ñame y residual graso, a diferencia de los nuggets DO que solo presentaron similitud en el
atributo de sabor a ñame y humedad.
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Los nuggets Pico de botella control obtuvieron el menor valor en la apariencia, son de color
marrón claro, se percibe la presencia de olor, sabor y aroma a ñame, y la textura externa se
percibe un poco de grasa. Debido a su textura, es necesario aplicar fuerza en las mordidas
por ser también resistente a la deformación y de acuerdo a esto, el punto límite hasta el cual
se deforma es menor, generando así la ruptura durante las primeras mordidas. Internamente
es suave y el sabor residual de grasa generado por la fritura es casi imperceptible (Figura 9).
Figura 9. Análisis Descriptivo Cuantitativo (ADC) de los nuggets de ñame.
Los nuggets de ñame Pico de botella DO presentaron mayor valoración en su apariencia, su
color es amarillo pálido, en su textura externa se nota la presencia de grasa generada tras la
fritura, el olor y el aroma a ñame son débiles, mientras que el sabor a ñame es perceptible.
En cuanto a su textura, necesita un poco de fuerza para su deformación y ruptura ya que
muestra mayor resistencia. Internamente es húmedo por lo que también el punto límite de
deformación es menor y el sabor residual graso es un poco más perceptible (Figura 9).
Los nuggets de ñame Diamante control presentaron una baja apreciación en apariencia, son
color marrón claro, hay presencia de grasa en su textura externa, igualmente el olor y aroma
a ñame son perceptibles, mientras que el sabor a ñame es casi imperceptible. Se necesita
0
2
4
6Apariencia
Color
Olor a ñame
Textura grasosa
Aroma ñame
Sabor a ñame
Dureza
Firmeza
Cohesividad
Fracturabilidad
Residual graso
Humedad
Análisis Descriptivo Cuantitativo (QDA)
Pico de botella Control
Pico de botella DO
Diamante Control
Diamante DO
Osito Control
Osito DO
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79
aplicar fuerza de los molares para lograr la deformación, ya que presenta mayor resistencia,
sin embargo, el punto límite tras la primera mordida es menor, por tanto, hay mayor
fracturabilidad. Internamente es seco y en cuanto al sabor residual graso es casi
imperceptible (Figura 9).
En Diamante DO, los nuggets se destacaron por presentar mayor apreciación en su
apariencia, su color es más pardo, el olor a ñame es casi imperceptible, en la textura externa
es notable la grasa generada tras la fritura, el sabor y aroma a ñame son perceptibles. Su
textura es suave, lo cual lo hace más débil a la deformación y la ruptura en la primera
mordida, lo que hace posible su deglución final, internamente es húmedo y su sabor residual
es ligeramente graso (Figura 9).
En Osito control, los nuggets presentaron baja apreciación en su apariencia, su color es
amarillo claro, existe una leve presencia de grasa en su textura externa, el olor y sabor a
ñame son notables, mientras que el aroma a ñame es solo perceptible. Se caracterizan por
ser suaves, la deformación y ruptura se logra fácilmente tras las primeras mordidas, siendo
más fácil su deglución final, es húmedo y el sabor residual graso es casi imperceptible
(Figura 9).
Los nuggets Osito DO se destacaron por presentar el mayor nivel de apariencia, presentan
un color amarillo, en su textura externa es notable la presencia de grasa, el olor es
perceptible, pero hay mayor presencia de sabor y aroma a ñame. En su textura es débil al
corte, deformación y ruptura tras la primera mordida, internamente es más suave, se
convierte en partículas fáciles de deglutir, su sabor residual graso es muy bajo y presenta
mayor contenido de humedad (Figura 9).
4.3.4.2 Relación entre parámetros físico-químicos, de análisis de textura instrumental (ATP) y atributos sensoriales. Se determinó mediante un Análisis de Componentes
Principales (ACP) la correlación existente entre los parámetros físico-químicos, análisis de
textura instrumental (ATP) y los atributos sensoriales definidos por el equipo de catadores.
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80
El ACP (Figura 10) explica en un 45% que el grupo de tratamientos Diamante y Osito DO se
encuentran definidos mostrando una alta correlación entre las variables de carbohidratos y
residual graso (23,1%), y estos a su vez, evidencian una correlación con el contenido de
ceniza. Igualmente la característica de fibra presenta una alta correlación con el atributo de
residual graso y cohesividad. Los atributos de humedad (humedad1), grasa, aroma y olor a
ñame (aromayam y oloryam, respectivamente) no definen a Osito y Diamante DO, es decir,
no son variables de caracterización para este grupo de tratamientos. Estos tratamientos
además presentan una correlación positiva con los atributos de dureza, masticabilidad y
gomosidad, con una alta correlación con el contenido de proteína en la definición del
tratamiento Osito control, este tratamiento también presentó una alta correlación entre los
atributos de color y firmeza, y a su vez, presentaron correlación con los parámetros de
fracturabilidad y elasticidad. Del mismo modo, el tratamiento Diamante control fue definido
por la correlación (81%) entre los parámetros de elasticidad y fracturabilidad, y los atributos
de firmeza y color correlacionados entre sí.
Figura 10. Análisis de Componentes Principales (ACP) las variables físico-químicas, TPA y atributos sensoriales.
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El ACP explica en un 28.2% que el tratamiento Pico de botella DO (PB-DO) se encuentra
definido por los atributos de sabor a ñame (saboryam), textura grasosa (textgrasa) y
apariencia que se encuentran correlacionados por el parámetro de humedad positivamente, y
negativamente se encuentran correlacionados (52,5%) con el contenido de proteína, y
atributos de firmeza, color, fracturabilidad y elasticidad. Este tratamiento, PB-DO, además
presenta una correlación positiva con los atributos de humedad (humedad1), aroma y olor a
ñame (aromayam y oloryam, respectivamente), los cuales evidencian para el tratamiento
Pico de botella (PB-Control) que estos atributos se encuentran correlacionados con el
contenido de grasa y que opuesto a esto, se encuentran el contenido de carbohidratos, fibra
y ceniza por lo cual también se refleja en los parámetros de dureza, masticabilidad,
gomosidad, y atributos de residual graso y cohesividad.
4.4. Evaluación de la aceptación de los nuggets de ñame
Cincuenta catadores consumidores habituales de ñame, evaluaron el nivel de aceptación de
los nuggets con deshidratación osmótica conforme a los atributos de apariencia, impresión
global, textura y sabor, y simultáneamente, se evaluó la intención de compra, revelando
diferencias estadísticas significativas (p0.05) para los atributos de impresión global, textura,
sabor e intención de compra (Tabla 13).
Tabla 13. Resultados promedios del test de Aceptación de los nuggets de ñame con deshidratación osmótica
Genotipo Apariencia Imp. Global Textura Sabor Intención de compra
Pico de Botella 6.84 a 6.46 ab 5.68 a 6.46 a 3.62 a
Diamante 6.54 a 5.86 b 4.86 b 4.64 b 2.82 b
Osito 6.12 a 6.54 a 5.82 a 6.28 a 3.62 a * Letras diferentes en la misma columna denotan diferencias estadísticas significativas
(p0.05).
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Los catadores revelaron que no existen diferencias estadísticas significativas (p≥0.05) entre
las muestras en cuanto a su apariencia, ubicándolos según la escala hedónica utilizada en el
término “Gusta moderadamente”, lo cual también se refleja con porcentajes de aceptación
de 82% para Pico de Botella, 70% para Diamante y 82% para Osito (Tabla 13).
De acuerdo a la impresión global, los catadores manifestaron que entre los nuggets Pico de
botella y Osito no existen diferencias estadísticas significativas (p≥0.05), denotando con una
respuesta de 78% y 84%, respectivamente con el término hedónico “Gusta moderadamente”,
sin embargo, los nuggets Osito presentan diferencias estadísticas significativas (p0.05) con
respecto a los nuggets Diamante (60%), refiriendo para este el término hedónico “Gusta
ligeramente”, a pesar de esto, no presenta diferencias estadísticas significativas con respecto
a Pico de botella (Tabla 13).
En cuanto a la textura y el sabor los nuggets Pico de botella y Osito los catadores no
revelaron diferencias estadísticas significativas (p≥0.05) entre sí, pero si con respecto a los
nuggets Diamante. Se refieren a la textura de los nuggets Pico de botella y Osito con el
término hedónico de “Gusta ligeramente” con un 60% de aceptabilidad y para Diamante con
el término hedónico “Indiferente” con un 38% de aceptabilidad. Relacionado al sabor definen
los nuggets Pico de botella y Osito con el término hedónico “Gusta moderadamente” con
78% y 82% de aceptabilidad, respectivamente, y los nuggets Diamante con el término
hedónico “Indiferente” con un 38% de aceptabilidad (Tabla 13).
Para la intención de compra de los nuggets de ñame Pico de botella y Osito manifestaron
con el término hedónico “Probablemente compraría” y para Diamante “Tengo dudas si
compraría” (Tabla 19). Este aporte proporcionado por la opinión de consumidores habituales,
es significativo, teniendo en cuenta que reflejan con mayor nivel de aceptación hacia los
nuggets obtenidos de genotipos propios de la región con mayores índices de producción y
fácil acceso, además asegurando que estos catadores en el futuro podrían ser consumidores
potenciales.
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Estos resultados coinciden con lo obtenido por Khin et al. (2009), afirmando que la
deshidratación osmótica se ha usado como una etapa intermedia en el secado
principalmente de frutas y vegetales para preservar su color, textura, sabor y aroma. Otras
investigaciones confirman que la apariencia general y el color están relacionados con la
calidad del producto, y que los consumidores esperan un determinado color para cada
alimento y cualquier alteración en este parámetro, puede influir en su aceptabilidad
(Sanjinez-Argandoña et al. 2010). De manera similar, Becerá et al. (2011) implementaron la
deshidratación osmótica de frutas generando un nivel de aceptación del 98% con panel de
expertos y catadores semientrenados.
En el análisis de componentes principales (ACP) muestra la relación de los genotipos que
fueron sometidos a deshidratación osmótica según las variables evaluadas durante la
aceptación (Figura 11). El factor 2, explica que el tratamiento Osito está definido por los
atributos de textura y sabor, y la intención de compra está altamente correlacionada con
estos atributos; en el caso de Pico de botella guardan estrecha relación con Osito en cuanto
a los atributos de sabor y la textura, los cual se refleja también en la intención de compra, sin
embargo, la apariencia y la impresión global son los atributos que más lo caracterizan.
En el caso de Diamante los atributos que más los caracterizan son la apariencia y la
impresión global y estos se encuentran correlacionados negativamente con los atributos de
textura y sabor, lo cual se refleja en la intención de compra. Sin embargo, en cuanto a la
apariencia e Impresión global Diamante está más correlacionado con Pico de botella.
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Figura 11. Análisis de Componentes Principales (ACP) de la evaluación de aceptación de nuggets de ñame.
La Figura 11 además, explica que en términos de aceptación e intención de compra de los
nuggets de ñame como producto, los tratamientos Pico de botella y Osito, por la semejanza e
importancia dada por los catadores a sus atributos evaluados serían la alternativa de
consumo del ñame más aceptada.
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CONCLUSIONES
La especie Dioscorea alata se caracterizó por presentar mayor contenido de humedad y
carbohidratos con relación a sus demás componentes. El genotipo Pico de botella se
caracterizó por presentar mayor contenido de humedad y proteína; Diamante
carbohidratos y Osito ceniza.
La deshidratación osmótica demostró ser eficaz como tratamiento previo a la fritura,
principalmente con la disminución de agua en el producto, reflejándose en la pérdida de
peso, y posteriormente en el análisis fisicoquímico, fue evidente la disminución en el
contenido de humedad, absorción de grasa y un aumento en el contenido de
carbohidratos.
En el análisis de textura instrumental (TPA) se expresó un aumento en la cohesividad,
gomosidad y masticabilidad de los nuggets; los genotipos Pico de botella y Osito
manifestaron mayor fuerza de corte, demostrando mayor resistencia a la ruptura mientras
que Osito fue más sensible al corte. En las medidas de coloración instrumental
demostraron que sufrieron cambios en la luminosidad con una disminución, mientras que
la cromaticidad (a* y b*) aumentó, siendo más evidente en el genotipo Osito.
En el análisis descriptivo cuantitativo (ADC), los catadores revelaron que el tratamiento
DO generó cambios en cuanto al color y la firmeza, mejorando los atributos de apariencia,
textura grasosa, cohesividad y una disminución en la dureza del producto. En el Análisis
de Componentes Principales (ACP) se evidencia una estrecha correlación entre estos
atributos. El genotipo Osito se caracterizó por presentar atributos deseables.
Para el test de aceptación los catadores revelaron mayor aceptación para los genotipos
Osito y Pico de botella, destacando los atributos de apariencia, impresión global y sabor;
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en cuanto a la intención de compra definieron el término “Probablemente compraría”,
resultado muy favorable para la oferta del producto en el mercado.
La deshidratación osmótica como tratamiento previo a la fritura de nuggets de ñame es
una alternativa de industrialización que conserva las características organolépticas, ofrece
la posibilidad de adquirir un nuevo producto de fácil preparación, bajo en grasa, de textura
y sabor agradables, proporcionando de esta manera un valor agregado a la materia prima
y atendiendo las necesidades de la vida moderna.
Este estudio servirá de incentivo para el fortalecimiento de la cadena productiva de
tubérculos, con posibilidades de aumento de su área de plantación e investigaciones para
el aumento de su productividad y generación de empleo, garantizando la compra segura
de su cosecha.
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RECOMENDACIONES
Estudiar los tipos de empaque que puedan utilizarse para el almacenamiento de los
nuggets de ñame que no alteren las condiciones del producto, es decir, que no haya
transferencia de humedad y oxígeno.
Determinar por medio de microscopía electrónica de barrido los cambios en las
estructuras internas y el almidón del ñame, influenciados por la deshidratación osmótica.
Determinar mediante estudios microbiológicos la inocuidad de los nuggets con y sin
deshidratación osmótica en relación al tiempo de almacenamiento.
Determinar el período de vida útil de los nuggets de ñame durante almacenamiento y
realizar comparaciones entre los nuggets con y sin deshidratación osmótica.
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ANEXOS
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ANEXO A. Formato encuesta para el reclutamiento de catadores.
ENCUESTA PARA RECLUTAMIENTO DE CATADORES
Deseamos formar un equipo de catadores para evaluar nuggets de ñame. Ser catador no exigirá de usted ninguna habilidad excepcional, no tomará mucho de su tiempo y no envolverá tareas difíciles. Las pruebas serán realizadas en el Laboratorio de Análisis Sensorial adaptado (Sala de Profesores Ingal). Cada prueba lleva alrededor de 30 minutos y usted podrá realizarla en el horario que tenga mayor disponibilidad. Si usted desea participar en el equipo llene este formulario y entraremos en contacto posteriormente para coordinar las fechas.
Datos personales Nombre: _______________________________________________________ Teléfono para contacto/ e-mail: _____________________________________
2- 1. Rango de edad
( ) 15 a 25 ( ) 25 a 35 ( ) 35 a 50 ( ) Mayor de 50 años
8- 5. Le gusta el sabor del ñame: ( ) Sí ( ) No 9- 6.Frecuencia de consumo de: 10-
Ñame en preparaciones culinarias saladas
( ) Nunca ( ) Ocasionalmente _____ veces por año ( ) Moderadamente _____ veces por mes ( ) Frecuentemente _____ veces por semana
Productos fritos ( ) Nunca ( ) Ocasionalmente _____ veces por año ( ) Moderadamente ____ veces por mes (…)Frecuentemente ____ veces por semana
5- 7. Informaciones personales:
Indique si usted presenta: ( ) Diabetes ( ) Hipoglicemia ( ) Alergia a alimentos Otra (Cuál?):__________________
8. Usted está tomando alguna medicina? ( ) Sí ( ) No Cuál? __________________________ Acepto participar del proyecto como catador del producto. Estoy informado de que serán evaluados nuggets de ñame. Entiendo que al participar, estaré colaborando en el desarrollo de una tesis de maestría, y por lo tanto, en el entrenamiento y formación de un profesional.
_______________________, ______ de _______ de 2014. Firma: ___________________________ 11-
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ANEXO B. Formato de identificación de gustos básicos e intensidad.
Por favor, analice cada muestra y llene las preguntas en la secuencia en que aparecen en su ficha de evaluación, haciendo una raya vertical en la línea, en la posición (punto) que mejor represente su opinión. Pruebe una cantidad suficiente de muestra y disponga del tiempo necesario para evaluar cada característica. Por favor enjuague la boca después de cada evaluación de cada muestra. ____________:__________________
Por favor, evalué las características para cada muestra e indique con una línea vertical sobre la escala en la posición (punto) que mejor represente su opinión. Pruebe una cantidad suficiente de muestra y disponga del tiempo necesario para evaluar cada característica. Por favor enjuague la boca después de cada evaluación y espere 30 segundos entre muestra y muestra. Apariencia:
Color:
Olor a ñame:
Textura externa grasosa:
Aroma ñame:
Sabor ñame:
Dureza:
Firmeza
Cohesividad:
Fracturabilidad:
Residual graso:
Humedad
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ANEXO E. Ficha de significados de los términos descriptivos.
FICHA DE SIGNIFICADOS
Apariencia: Aspecto exterior de la muestra.
Color: Apreciación visible producida por la retina. Ejemplo: Débil: Amarillo pálido, y Fuerte: marrón oscuro.
Olor a ñame: Punto de referencia: ñame cocido. Ejemplo: Débil: Imperceptible, y Fuerte: Extremedamente perceptible.
Textura grasosa: Al tacto deja residuo oleaginoso. Ejemplo: Débil: sin brillo, y oleaginoso Fuerte: brillo oleaginoso
Aroma a ñame: Punto de referencia: ñame cocido. Ejemplo: Débil: Imperceptible, y Fuerte: Extremedamente perceptible.
Sabor a ñame: Punto de referencia: ñame cocido. Ejemplo: Débil: Imperceptible, y Fuerte: Extremedamente perceptible.
Dureza: Fuerza realizada con los molares suficiente para masticar a través del producto. Ejemplo: Débil: Pan, y Fuerte: Maní
Firmeza: Resistencia a la deformación por la aplicación de una fuerza, siendo registrada tras las primeras mordidas. Ejemplo: Débil: Galleta, y Fuerte: Turrón
Cohesividad: punto límite hasta el cual puede deformarse el material antes de romperse. Ejemplo: Débil: Pan; Fuerte: Confite masticable
Fracturabilidad: coloca la muestra entre los molares y se muerde suavemente, hasta que el alimento se fracture o se rompa en pedazos. Ejemplo: Débil: Arroz cocido; Fuerte: Queso
Residual graso: Presencia de sabor grasoso. Ejemplo: Débil: Tajada de plátano (aceitoso); Fuerte: Empanada (grasoso)
Humedad: cantidad de humedad percibida en la superficie del producto cuando entra en contacto con el labio superior. Ejemplo: Débil: Roscón; Fuerte: Gelatina
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ANEXO F. Test de Aceptación e intención de compra.
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ANEXO G. Análisis del modelo estadístico para la caracterización físico-química de la materia prima.