efecto de la stevia rebaudiana en la calidad …
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EFECTO DE LA Stevia rebaudiana EN LA CALIDAD PANIFICADORA Y
SENSORIAL DEL PAN ENDULZADO CON Stevia rebaudiana
DIANA STELLA LÓPEZ PERTUZ
CODIGO: 43032018
Dirigido por
RAFAEL GUZMÁN
Químico
Co-Dirigido por
DANIEL VARELA MUÑOZ
M.S.c. Física.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
BOGOTÁ D.C.
2010
2
EFECTO DE LA Stevia rebaudiana EN LA CALIDAD PANIFICADORA Y
SENSORIAL DEL PAN ENDULZADO CON Stevia rebaudiana
Anteproyecto de grado para optar al título de ingeniero de alimentos
DIANA STELLA LÓPEZ PERTUZ
CODIGO: 43032018
Dirigido por
RAFAEL GUZMÁN
Químico
Co-Dirigido por
DANIEL VARELA MUÑOZ
M.S.c. Física.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS
BOGOTÁ D.C.
2010
3
Nota de aceptación
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
____________________________
Director: Rafael
Guzmán__________________________
__
Co-Dirigido por: Daniel Varela Muñoz
____________________________
Jurado:
____________________________
Jurado:
Julio 16 del 2010
4
DEDICATORIA
Dedico este proyecto y toda mi carrera universitaria a Dios porque en mi caminar
de tu mano, nunca me abandonaste, ahora mis sueños para un mañana están en
sus manos porque "Mayores son tus caminos y pensamientos que los míos"; a mís
padres Roberto López Sánchez y Regina PertuzGüete, quienes me dieron la
educación, han estado a mi lado en todo momento aportando las fuerzas
necesarias para continuar luchando día tras día y seguir adelante rompiendo todas
las barreras que se me presenten.
Este trabajo también lo dedico a personas que han estado conmigo toda mi vida,
mami Diona, mi tía Lubby, mi tía Mary, tíaDiony, Betty y demás, quienes me han
apoyado y guiado en todas las etapas, me han dado consejos como regalos de
rosas y mitigado las espinas del camino para continuar adelante.
5
AGRADECIMIENTOS
Existen personas en nuestras vidas que nos hacen felices, que por simple
casualidad se cruzaron en nuestro camino a quienes solemos llamar amigos o
maestros que nos dejan una enseñanza para continuar. Otras son más
importantes: Dios y la familia, quienes recorren el camino a nuestro lado, viendo
muchas lunas pasar, quienes nos bendicen continuamente; con todos ellos hay
que ser agradecidos; algunas veces podemos dar por sentado que ya lo hemos
sido y no ha sido así; por ello en este escrito, después de pasar esta etapa de mi
vida, quiero darles las gracias.
En primer lugar deseo expresar mi agradecimiento a mis padres quienes me
dieron la vida y porque gracias a su cariño, amor, guía y apoyo he llegado a
realizar uno de los anhelos más grandes de mi vida, he logrado terminar mis
estudios profesionales, que constituyen el legado más grande que pudiera recibir y
por lo cual les viviré eternamente agradecida. Seguidamente están mis tías, mami
Diona y demás familiares que me han acompañado y apoyado en todas las etapas
del camino.
También agradezco a mi director de tesis, Rafael Guzmán por su orientación y
atención a mis consultas sobre metodología, al subdirector Daniel Varela a
Mauricio Bustamante, Jaime Humberto Martínez, Luz Marina Arango por la
dedicación y apoyo que han brindado a este trabajo, por el respeto a mis
sugerencias, ideas, por la dirección y el rigor que han facilitado a las mismas. A
mis profesores como Jorge Dueñas, Luz Miriam Moncada entre otros, quienes día
a día me dieron sus conocimientos y su guía con suma paciencia
6
Por último mi más sincero agradecimiento a las empresa Enzipan LTDA, quien me
guió en la realización de las pruebas reologicas; al Restaurante Entrepúes quien
me abrió sus puertas para realizar mis primeros ensayos.
A todos, muchas gracias.
7
TABLA DE CONTENIDO
Pág. INTRODUCCIÓN ..................................................................................... ….15
OBJETIVOS .................................................................................................. 17
1. REVISIÓN DE LA LITERATURA ........................................................ 18
1.1. INDUSTRIA PANIFICADORA EN COLOMBIA ................................ 18
1.1.1. Gasto promedio en compra de pan de 1999-2005 ....................... 18
1.1.2. Clases de pan y su forma de consumo ........................................ 20
1.2. Planta Stevia rebaudiana ................................................................. 22
1.2.1. Descripción Planta Stevia rebaudiana ......................................... 22
1.2.2. Cultivo de la Stevia rebaudiana .................................................... 23
1.2.3. Extracto de Stevia rebaudiana: Estructura y proceso de obtención.24
1.2.3.1. Estructura ..................................................................................... 24
1.2.4. Contenido de la hoja de Stevia rebaudiana .................................. 27
1.3. DEFINICIÓN DE PAN ...................................................................... 29
1.4. CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DEL PAN ............................. 30
1.5. CALIDAD REOLÓGICA DEL PAN ................................................... 30
1.6. INGREDIENTES EN PANIFICACIÓN.............................................. 32
1.6.1. Harina ........................................................................................... 32
1.6.2. Agua ............................................................................................. 32
1.6.3. Levadura....................................................................................... 33
1.6.4. Grasa ............................................................................................ 33
1.6.5. Edulcorante .................................................................................. 33
1.6.6. Sal ................................................................................................ 34
1.7. ETAPAS DE ELABORACION DE PAN CON LEVADURA ............. 34
2. MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................... 37
2.1. EQUIPOS Y UTENSILIOS ............................................................... 37
2.2. EXPERIMENTO ........................................................................... 39
2.2.1. Preparación de la solución de trabajo a partir del extracto de Stevia rebaudiana ................................................................................................ 41
2.3.4. Proceso de panificación pan ......................................................... 42
8
2.7. PRUEBAS REOLÓGICAS ............................................................... 52
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................. 54
3.1. EXPERIMENTACIÓN ...................................................................... 54
3.1.1. Volumen del pan y densidad aparente ......................................... 54
3.1.2. Pérdida de agua ........................................................................... 57
3.1.3. Color de la corteza y color de la miga. ......................................... 59
3.1.4. Determinación de la corteza y miga ............................................. 63
3.1.5. Tipo de Miga ................................................................................. 64
3.2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS PRUEBAS FÍSICAS ................. 66
3.3. ANÁLISIS REOLÓGICO .................................................................. 70
3.3.1. TEXTUROMETRÍA .................................................................... 70
3.3.2. ALVEOGRAMA ......................................................................... 72
3.3.3. FARINOGRAMA........................................................................ 76
3.3.4. FERMENTOGRAMA ................................................................. 80
3.4. ANÁLISIS SENSORIAL ................................................................... 85
3.4.1. Color .......................................................................................... 87
3.4.2. Dulzura ...................................................................................... 88
3.4.3. Sabor ......................................................................................... 89
3.4.4. Textura ...................................................................................... 90
3.4.5. Gusto ......................................................................................... 91
3.4.6. Interés de compra ..................................................................... 92
CONCLUSIONES ......................................................................................... 93
RECOMENDACIONES ................................................................................. 94
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................. 95
ANEXOS ..................................................................................................... 100
9
LISTA DE CUADROS
Pag. Cuadro 1. Equipos utilizados en la elaboración de pan………….……………38
Cuadro 2. Formulación estándar de la AACC 10-10B………………………….40
Cuadro 3. Indicadores a medir según la etapa de proceso……………….…….41
Cuadro 4. Guía para el diseño de pruebas sensoriales……..…………………..48
Cuadro 5. Métodos para la prueba reológicas………………………..…………..52
Cuadro 6. Tabla de color de corteza de panes elaborados con la
fórmula de la AACC 10-10B…………………………………………….…………..60
Cuadro 7. Tabla de color miga de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B……………………….………….62
Cuadro 8. Tabla de comentario del tipo de miga de los tratamientos
de panes elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B……………….………65
10
LISTA DE TABLAS
Pag.
Tabla 1. Demanda de la harina de trigo…………………………………………..18
Tabla 2. La compra de pan según………………………………………………..19
Tabla 3: Consumo del pan aliñado………………………………………………20
Tabla 4: Consumo del pan molde………………………………………………. 21
Tabla 5: Consumo del pan integral………………………………………………21
Tabla 6: Steviol glicósidos presentes en la planta Stevia rebaudiana……….25
Tabla 7.Contenido nutricional de la hoja de Stevia rebaudiana……………..28
Tabla 8. Fórmulas en porcentaje para cada uno de los tratamientos………..42
Tabla 9. Tabla de volumen de los tratamientos de panes elaborados
con la fórmula de la AACC 10-10B……………………………………………….55
Tabla 10. Tabla de Densidades de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B…………………………………56
Tabla 11. Tabla de volumen específico de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B…………………………………56
Tabla 12. Tabla de pérdida de agua en el horneo de panes elaborados
11
con la fórmula de la AACC 10-10B……………………………………………….58
Tabla 13. Tabla de porcentaje de corteza de los tratamientos
de panes elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B……………………..63
Tabla 14.Tabla de porcentaje de miga de los tratamientos
de panes elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B……………………...64
Tabla 15. Medida de la miga………………………………………………………66
Tabla 16. ANOVA para las pruebas físicas…………………………………..…..67 Tabla 17.Prueba de múltiple rangos pruebas físicas……………………..…….67 Tabla 18. Tabla de la dureza de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B………………………………....71
Tabla 19. ANOVA de la prueba de texturometría…………………………….…72
Tabla 20 Prueba de Múltiples Rangos para la prueba de texturometría……..72
Tabla 21. Análisis alveográfico………………………………………………….…73 Tabla 22. Análisis farinograma……………………………………………….…..76
Tabla 23. Análisis del desprendimiento de gas………………………………...81
Tabla 24. Prueba de Kruskal-Wallis………………………………………………86 Tabla 25. Prueba del signo………………………………………………………...87
12
LISTA DE GRÁFICAS
Pag.
Gráfico 1 Porcentaje y proyección del consumo del pan…………………………..19 Gráfico 2. Estructura del steviosido…………………………………………………24
Gráfico 3. Estructura de la glucosa…………………………………………………..25 Gráfica 4. Diagrama de bloques proceso de extracción y purificación
delsteviosido……………………………………………………………………………27
Gráfica 5. Diagrama de Bloques para la elaboración de pan con la formulación de la AACC 10-10B……………………………………...……………..43 Gráfica 6. Prueba del guante mostrando el desarrollo del gluten…………..……. 46 Gracafico 7. Gráfico de la disminución de volumen en los diferentes
tratamientos de panes elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B………....55
Gráfico 8. Gráfico volumen y densidad de los diferentes tratamientos
de panes elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B……………………..….57
Gráfico 9. Pérdida de peso en el horneo de panes elaborados con
lafórmula de la AACC 10-10B…………………………………………………….....58
Gráfico 10. Gráfico de la dureza de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B………………………………..…...71
Gráfico 11. Comparación del alveograma pan patrón y los
tratamientos con extracto de Stevia rebaudiana……………………………………74
13
Gráfico 12. Comparación del farinográfica pan patrón y los
tratamientos con extracto de Stevia rebaudiana………………………….………....77
Gráfico 13. Comparación del reofermentograma pan patrón y los
tratamientos con extracto de Stevia rebaudiana………………………………….…82
Gráfico 14. Preferencia de los panelistas por los panes…………………….……86
Gráfica 15. Aceptación del color………………………………………………….…...88 Gráfica 16. Aceptación de la dulzura………………………………………….……...89
Gráfica 17. Aceptación del sabor…………………………………………….……….90 Gráfica 18. Aceptación de la textura………………………………………….………91 Gráfica 19. Aceptación del gusto…………………………………………….……….92 Gráfica 20. Interés de compra…………………………………………………….…..92
14
LISTA DE ANEXOS
Pag. ANEXO A. Ficha técnica de la Stevia rebaudiana..………..………………………111
ANEXO B Ficha técnica margarina……………………………..……………………112
ANEXO C Ficha técnica harina de trigo.………………………..……………...........114
ANEXO D Ficha técnica del mejorador..…………………………..………………...116
ANEXO E Tabla de colores de Munsell…………………………….………………..117
ANEXO F Gráficas de texturometria…..……………………………..………………118
ANEXO G Gráficas de Alveográficas…..……...………………………..……….…..119
ANEXO H Gráficas de Farinografía……..……...……………………......………….121
ANEXO I Gráficas de Fermentografia…….………….………………….…….........123
ANEXO J Diseño de la encuesta…..………………………………..…….…………125
15
INTRODUCCIÓN
El pan por ser un producto de consumo masivo es un excelente medio para buscar
alternativas de remplazo de algunos ingredientes como la sacarosa por extracto
deStevia rebaudiana, endulzarte natural extraído de las hojas de la planta Stevia
rebaudiana donde se encuentra el steviosido responsable del dulzor cuya
característica es ser un edulcorante no nitrogenado con un poder edulcorante de
100 a 300 veces más dulce que la sacarosa; el cual cuenta con un mercado
creciente que se caracteriza por un bajo contenido calórico y se encuentra en
diferentes presentaciones.
Por otra parte, es poco conocido el uso del extracto deStevia rebaudianaen la
industria panificadora, de ahí que se plantea investigar en este sector de los
alimentos. Por ello la finalidad del presente trabajo es obtener las diferencias en el
pan terminado y la masa causada por el edulcorante, de esta manera proporcionar
un conocimiento a la industria de forma formal, sería que demuestre las
modificaciones ocasionadas en el producto de panadería.
Para realizar el trabajo se toma como patrón la formulación estándar para la
evaluaci{on de panes, aceptada internacionalmente dada por la AACC (American
Association of cereal chemists) 10-10 B titulada “Optimizad Straight-Dough Bread-
MakingMethod”, de esta formulación se modifica la concentración de azúcar por
extracto de Stevia rebaudiana, para la comparación entre el pan patrón y los
diferentes tratamientos se evaluó las características físicas: el volumen, la
densidad, la pérdida de agua en el horneo, color de la corteza, el color de la miga,
determinación del porcentaje de la corteza y de la miga, tipo de miga. Por último la
partereológicas, donde se examina la textura del pan terminado utilizando el
texturómetro de la Universidad de la Salle; con respecto a la masa se evalúa la
tenacidad, extensibilidad, índice de hinchamiento, trabajo y equilibrio por medio del
16
alveograma; el porcentaje de absorción, tiempo de desarrollo, estabilidad y
debilitamiento utilizando el farinograma; producción, retención y pérdida de
CO2con el reofermentograma.
Después de obtener los resultados de las anteriores pruebas se comparan
mediante análisis estadísticos todas las características de un pan endulzado con
azúcar tomado como el patrón contra los tratamientos que poseen diferentes
concentraciones deextracto deStevia rebaudianaen su formulación. Los análisis
estadísticos arrojan resultados significativos en parámetros de volumen, miga,
tenacidad de la masa, la retención de CO2entre otros.
Posteriormente se descarta el pan endulzado en su totalidad porextracto deStevia
rebaudiana puesto que no tiene las características panificables aceptables para
una evaluación sensorial, el producto fue dado a conocer ante 80 personas entre
las edades de 15 hacia adelante en los estratos 3,4,5 y 6 con el fin de realizar
acercamiento al consumidor como una alternativa diferente al azúcar tradicional de
utilización masiva en panificación, donde se observa estadísticamente la poca
aceptabilidad de los dos tratamientos endulzados con extracto de Stevia
rebaudiana a comparación del pan patrón.
17
OBJETIVOS
GENERALES
Utilizar diferentes porcentajes de extracto deStevia rebaudiana como edulcorante
sustituto de azúcar común en pan y valorar su comportamiento en la reología,
fermentación y calidad sensorial del producto.
ESPECÍFICOS
1. Realizar ensayos de panificación usando azúcar común y diferentes
porcentajes de sustitución por el edulcorante extracto de Stevia rebaudiana
2. Realizar pruebas reólogicas, farinográficas a la masa que permitan medir y
calcular los cambios que se puedan presentar por la sustitución parcial de
azúcar común por el extracto de stevia rebaudina y el efecto causado en la
masa.
3. Analizar el efecto que pueda causar la sustitución parcial de azúcar común
por extracto deStevia rebaudiana en la fermentación del pan.
4. Valorar volumen, textura, miga y color de la corteza en el producto final.
5. Realizar la evaluación sensorial con una población objetivo que logre
diferenciar o no la presencia del edulcorante.
18
1. REVISIÓN DE LA LITERATURA
1.1. INDUSTRIA PANIFICADORA EN COLOMBIA
La harina utilizada en la industria panificadora es proviene de trigo importado en
un 96% y 4 % nacional, según federación nacional de cultivadores de cereales
(Fenalce).
La federación nacional de molineros de trigo (Fedemol) realizo un estudio sobre el
destino de la producción de harina en la industria colombiana la cual se distribuye
en panadería 67%, pastas 15%, galletas 11% y consumo doméstico 7%, su
producción en toneladas se muestra en la tabla 1.
Tabla 1. Demanda de la harina de trigo en Colombia
DEMANDA producción (ton) participación %
Panadería 1,807,015 67
pastas 1,059,596 15
Galletas 1,551,846 11
consumo domestico 7 Fuente: Fedemol. 2003
En 2009 el consumo del país en trigo, superior a 1,3 millones de toneladas, se
traduce en un consumo por habitante al año de 34 kilos de productos panificables,
2,5 kilos de galletas y 2,9 kilos de pasta; con esto se puede ver que el producto de
mayor consumo para el colombiano en productos de harina de trigo es el pan.
1.1.1. Gasto promedio en compra de pan de 1999-2005
Según Asociación Nacional de Industriales de la Panadería y Alimentos
Complementarios, Anipan, y Fedemol como se demuestra en la Tabla 2 el
colombiano promedio ha aumentado la compra de pan desde 1999 indicando que
invertía $4.233 mensuales mientras que en el año 2005 invertía $6680. Así mismo,
19
se ve un aumento de compra de pan según el ingreso en el cual se observa mayor
gasto en la población que tiene altos ingresos.1
Tabla 2. La compra de pan según.
según ingresos
1999 2004 2005
Bajos 992 Toneladas 1518 Toneladas 1546 Toneladas
Medios 4500 Toneladas 6989 Toneladas 7115 Toneladas
Altos 3685 Toneladas 5771 Toneladas 5868 Toneladas Autor: Anipan, y Fedemol
Lo anterior descrito lo asegura el Gráfico1 del DANE donde se observa el
aumento del porcentaje del consumo desde diciembre del 1999 de 1.05% hasta
diciembre del 2004 con 1.16% y el cual obtuvo una mayor proyección de la que se
pronostico. En el año 2009 alimentos de harina representan el 1,7% del total del
gasto de un colombiano de ingresos promedio y el 2,4% de uno de ingresos bajos.
Gráfico 1 Porcentaje y proyección del consumo del pan
Fuente: Agrocadenas, DANE (2004)
1MARTÍNEZ,P. 2004. Informe de panificación. Revista catering.
20
1.1.2. Clases de pan y su forma de consumo
Para el consumidor colombiano siguen existiendo cuatro clases que son: aliñado,
molde, integral y tostadas.2 En las tablas 3, 4, 5 y 6 se muestran la clase de pan,
la frecuencia de compra, el % de consumo, el gasto promedio mensual y el
porcentaje de consumo según la edad.
En la Tabla 3 se observó que el consumo por estrato no presenta diferencia
significativa, pero en promedio de compra mensual el estrato 5 y 6 es el que más
gasta. Se ve que la compra del pan aliñado es Diaria con 63.7% mientras que
semanal es de 16.9% y por último los adultos son los consumidores más
importantes de esta clase con 46.1%.
Tabla 3: Consumo del pan aliñado
FUENTE: Estudio Nacional del Mercado Panificador en Colombia, Anipan 2004.
La tabla 4 se refiere al consumo del pan molde donde se observo una mayor
aceptación por el porcentaje de consumo en los estratos 5 y 6 pero un mayor
gasto mensual en el estrato 3 y 4. La frecuencia de compra de este pan es
2ANIPAN, 2004.Estudio Nacional del Mercado Panificador en Colombia.
21
semanal con un 43.4% y por ultimo según la edad, la población que más lo
consume son los adultos con un 47.6%.
Tabla 4: Consumo del pan molde
FUENTE: Estudio Nacional del Mercado Panificador en Colombia, Anipan 2004.
La Tabla 5 se refiere al consumo del pan integral en la cual se aprecia un mayor
consumo con 22.3% y mayor gasto promedio mensual en las estratos 5 y 6; el
porcentaje de frecuencia de compra es diario y su mayor consumo es en la
población adulta con un 61.4%
Tabla 5: Consumo del pan integral
FUENTE: Estudio Nacional del Mercado Panificador en Colombia, Anipan 2004.
22
1.2. Planta Stevia rebaudiana
1.2.1. Descripción Planta Stevia rebaudiana
La planta Stevia rebaudiana es un arbusto de la familia de las asteráceas nativas
de Sudamérica, se encuentra en estado silvestre en el Paraguay, el arbusto mide
90cm de altura, de hojas lanceadas color verde oscuro de 5 cm de largo y 2 de
ancho.3Hacia 1955 los japoneses comienzan a desarrollar cultivos inicialmente en
el Paraguay de allí es llevada al Japón en 1964 por sus propiedades edulcorantes
y ya en 1970 se comenzó la producción del steviosido. El edulcorante obtenido
tenía un sabor residual amargo por lo que se optimizaron los procesos para
eliminar los componentes que impartían ese sabor fue ahí donde se obtuvo por
mejoramiento genético la variedad Morita, en honor de Toyo sigue Morita quien la
desarrolla. Esta variedad da mayores rendimientos de hoja seca y mejor contenido
químico de éstas. 4
Esta planta fue descrita por primera vez por el naturalista suizo Moisés Bertoni y
posteriormente el químico paraguayo Ovidio Rebaudi quien en 1900 descubrió un
glucósido de allí su nombre Rebaudiana Bertoni. Rebaudi descubrió este
glucósido capaz de endulzar 200 veces más que el azúcar común pero sin efectos
contraproducentes en el ser humano,5 pero fue hasta el viernes 4 de julio 2008
que se recibe por parte de la organización de las naciones unidas ONU, la
3CAPASTE, CAMARA PARAGUAYA DE LA STEVIA.
“Agronomía”http://www.capaste.org.py/index.php?option=com_content&task=view&id=19&Itemid=38 .
Consultado Febrero 2009.
4LÓPEZ, L. et al. 2004. Tesis Plan estratégico para la creación de una empresa dedicada a la producción y
comercialización de edulcorante a base de Stevia. Pontificia Universidad. Javeriana.
5ENCICLOPEDIA LIBRE. LA STEVIA.wikipedia es.wikipedia.org/wiki/cajé. Consultado febrero 2008.
23
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación FAO y
la organización mundial de la salud OMS quedando registrada con el nombre
científico Steviol Glucócido; pero fue hasta hace poco que el Steviol Glucócido es
elaborado por la cámara Colombiana para la producción, industrialización y
comercialización.6
En Colombia el primer cultivo de Stevia rebaudiana se inició en el municipio de
Támesis-Antioquia. Allí se conserva el génesis puro de la Stevia la cual se está
posicionando como la mejor mundialmente por el grado de concentración
desteviol. Puesto que las hoja de Stevia rebaudiana en América del sur contiene
en promedio de 8 a 12% de steviosido. En cambio las hojas de China contienen de
5 a 6%.7
1.2.2. Cultivo de la Stevia rebaudiana
La planta Stevia rebaudiana se cultiva e temperaturas entre 20 y 25°C y de 500-
1600m sobre el nivel del mar. Esta planta necesita suelos húmedos ni muy
arenosos ni muy arcillosos, con un pH optimo entre 6.5 y 7 favoreciendo así la
disponibilidad de los nutrientes contenidos en el suelo y en fertilizante utilizado.
La reproducción de la planta se efectúa por semillas o por esquejes, cultivados a
30 cm de espacio entre las plantas y su recolecta se realiza cuando la planta está
por florecer puesto que en este momento se obtiene el máximo contenido de
glucósido.
6URIEL, S. 23 junio de 2008. la Stevia, cultivo promisorio. Diario El espectador.
7ZUBIATE FREDY. Steviarebaudiana. La Universidad. La Molina. Lima. Per.
http://apicultura.wikia.com/wiki/Stevia_rebaudiana. Consultado febrero 2008.
24
1.2.3. Extracto deStevia rebaudiana: Estructura y proceso de obtención.
1.2.3.1. Estructura
Las hojas de la Stevia rebaudiana contienen una mezcla de ocho glucósidos
diterpénicos entre los que se encuentran principalmente el steviosido responsable
del poder edulcorante el cual en su estado puro es 300 veces más dulce que la
sacarosa.
La fórmula empírica del extracto deStevia rebaudiana (steviosido) es C38H60O18
y su masa molecular es de 804,2 g.
En el Gráfico 2 y 3. Se muestra la diferencia de la forma general estructural de
esteviol glicosido, el steviosido y la glucosa.
Gráfico 2: Estructura del steviosido
25
Gráfico 3: Estructura de la glucosa
Fuente Revista de Ciencias Agrarias y Tecnología de los Alimentos, extracción de los principios edulcorantes
de la Stevia rebaudiana Vol. 20 – 2002
Los principales esteviol glicosidos se presentan en el Tabla 6
Tabla 6: Steviol glicósidos presentes en la planta Stevia rebaudiana
Fuente Revista de Ciencias Agrarias y Tecnología de los Alimentos, extracción de los principios edulcorantes
de la Stevia rebaudiana Vol. 20 – 2002
26
1.2.3.2. Procesos de extracción y purificación del steviosido8
El proceso de extracción del extracto de Stevia rebaudiana se realiza según la
Gráfica 4, en la cual se utilizan las hojas secas de la planta se maceran con agua
Destilada y carbonato de calcio, seguidamente se eliminaron las hojas por
filtración, se agrega hidróxido de calcio. El extracto se lleva a pH
aproximadamente 8 con dióxido de carbono. Luego se filtró al vacío y se pasó por
una resina de retención selectiva hacia solutos no polares de soluciones acuosas
(R1). Los glicósidos retenidos se diluyen con alcohol en agua, y se pasa
sucesivamente por resinas de intercambiocatiónica (R2) y aniónica (R3).
Finalmente por una columna de carbónactivado granulado. Se obtuvo así una
solución incolora que se concentra por evaporación al vacío.
8CASTELLANOS, R. et al. 2006. Desarrollo y estandarización de un producto hipocalórico a partir de la
utilización del extracto de Steviarebaudiana como agente edulcorante. Universidad de la Salle.
27
Gráfica 4: Diagrama de bloques proceso de extracción y purificación del
steviosido
1.2.4. Contenido de la hoja de Stevia rebaudiana
Extracción
Agua
Hojas
Solvente
orgánico
Filtración
Adición
Hojas
Hidróxido de
calcio
Ajuste de pH
Filtración vacio
Dióxido de
carbono
Dilución Alcohol en agua
Columna de
Carbón activado
Columna carbón
activado
Evaporación al
vacío
28
El contenido de la Stevia rebaudiana se muestra en la Tabla 7.
Tabla 7.Contenido nutricional de la hoja deStevia rebaudiana
CONTENIDO PORCENTAJE
Fibra vegetal 60%
Carbohidratos 50%
Fibra de polipéptidos o proteínas vegetales 10%
Lípidos y potasio 1%
Calcio hierro fósforo 0.3-1%
Cromo, hierro, magnesio, selenio, silicio, zinc; por
ultimo ácido ascórbico, aluminio, beta caroteno C,
estaño, riboflavina, vitamina B1
0.001%
Fuente: MARTINEZ, T. 2002. Lahierba dulce. Historia, uso y cultivo de la Stevia rebaudiana Bertoni capítulo 8
ciencias de la salud.
Entre los glucósidos se encuentra en mayor proporción el esteviosido
generalmente entre 5 y 10% del peso de la hoja y ben menos medida, del orden
de 2 a 3% rebaudiosidos A, B, C, D, E.9
1.2.5. Propiedades del extracto de Stevia rebaudiana en el ser humano10:
-La resistencia al calor: Su estructura no se modifica por su exposición a altas
temperaturas y por lo tanto no pierde su poder edulcorante. Se funde a 238°C.
-La alta solubilidad en agua y en soluciones hidroalcohólicas.
9MARTINEZ, T. 2002. La hierba dulce. Historia, uso y cultivo de la Steviarebaudiana Bertoni capítulo 8
ciencias de la salud. 10
FIAGRO, Stevia perfil tecnológico del cultivo fundación para la innovación tecnológica
agropecuariawww.fiagro.org.sv/systemFiles/Perfil. consultado febrero 2008
29
-La resistencia al pH: estable en un rango amplio de pH, 3 a 9, aun a 100 °C.
-Una fuente de antioxidantes
-Es un producto no fermentable por microorganismos
Esta planta apunta a la alimentación sana. “Está comprobado que el extracto
deStevia rebaudiana ayuda a evitar ingerir carbohidratos simples, como el azúcar.
Entonces minimizando el consumo de azúcar se puede consumir edulcorantes
naturales que son más sanos y se evita el riesgo de diabetes, aumento de peso”.11
Entre sus principales propiedades benéficas para el ser humano se pueden citar:
acción hipoglicemica, contra la obesidad, cardiotónico, acción digestiva, Anticaries,
efecto dérmico, acción antimicrobiana. 12
1.3. DEFINICIÓN DEPAN
Según el estudio de la industria panificadora y repostería del SENA las
definiciones del pan se pueden dividir en tipos así: pan común y especial.
DEFINICIÓN DE PAN COMÚN: De consumo habitual, elaborado con harina de
trigo, que cumpla los requisitos establecidos, y al que solo se le puedan añadir los
coadyuvantes tecnológicos y aditivos autorizados para este tipo de pan.13
11
INFOAGRO. La Stevia es un sustituto del azúcar que aporta a la salud
http://infoagro.net/es/apps/news/record_view.cfm?vsys=a2&id=12710. Consultado febrero 2008.
12
CAMARA PARAGUAYA DE LA STEVIA.consultado febrero 2009.
“usos”http://www.capaste.org.py/index.php?option=com_content&task=view&id=20&Itemid=36. Consultado
febrero 2008.
13
BAYONA, J. et al. 2006. Industria de la panificación y la repostería. Sena.
30
DEFINICIÓN DE PAN ESPECIAL: Es aquel pan que reúna alguna de las
condiciones siguientes: Que se haya incorporado cualquier aditivo y/o
coadyuvante tecnológico de la panificación, autorizados para panes especiales,
tanto a la masa penaría como a la harina. Que se haya utilizado como materia
prima, harina enriquecida. Que se haya añadido cualquier ingrediente de los
citados como valor nutritivo y que eleven suficientemente este mismo.14
1.4. CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DEL PAN
Para este producto se evalúan subjetivamente los atributos sensoriales como su
color, textura, sabor. 15
Color: Se encuentra entre blanco y marrón en la superficie. Debe ser uniforme, su
cabeza no debe estar quemada ni tener hollín.
Textura: miga elástica que recupera su forma inicial cuando se suelta después de
apretarla, uniforme no debe ser porosa ni desmenuzadle.
Olor y sabor son características a la clase de pan que debe estar libre de olores o
sabores desagradables.
Las características sensoriales, dependen básicamente de los tiempos de
fermentación, responsables de la estructura alveolar, la calidad de los
ingredientes, temperatura y el tiempo de horneo.
1.5. CALIDAD REOLOGÍCA DEL PAN
14
BAYONA, J. et al. 2006. Industria de la panificación y la repostería. Sena. 15
CAUVAIN, S. et al. 2008. Productos de panadería ciencia, tecnología y práctica. Ed. acrivia S.A.
31
La reología es la ciencia que estudia el grado de deformación que experimenta un
fluido cuando se somete a un esfuerzo en el tiempo; así es posible medir la
elasticidad, plasticidad y viscosidad de un material. En el caso de la masa de
panificación, esta se clasifica reológicamente como fluido visco-elástico ya que
tiende a recuperar su estado inicial después de una deformación por tensión,
además contiene propiedades viscosas, una característica de los sólidos y los
líquidos.16En panadería esta rama tiene como objeto, el estudio de las
propiedades físicas del gluten hidratado y formado por acción del amasado. Las
pruebas se utilizan para determinar parámetros de procesamiento, tales como
absorción de agua, tiempo de amasado y estabilidad de la masa, además de
predecir la calidad del producto terminado. Algunos equipos utilizados son:
farinógrafo, extensógrafo, mixógrafo y alveógrafo. 17
Farinógrafo: En esta máquina se determinan las propiedades de la masa. La
gráfica que realiza este equipo, muestra el tiempo que tarda la masa en adquirir
una consistencia de 500 unidades farinográficas, tiempo que tarda la masa en
adquirir su máxima consistencia, en la que persiste y por último el tiempo de
estabilidad de la masa. 18
Alveografo de Chopin: Este permite valorar las características de la masa.
Formado Gráficas en condiciones especiales para el ensayo alveográfico conocido
como alveograma. En dicha Gráfica se puede estudiar el efecto de glutenina, que
se encarga de la tenacidad (P) y la cantidad de gliadina responsable de la
extencibilidad (L) al igual que su relación (P/L) y finalmente el trabajo necesario
para la deformación de la masa conocida con la letra (W) expresada en ergios.
16
DUCAN, M. 1989. Tecnología de la industria galletera. Ed. Acribia, S. A.
17
DUCAN, M. 1989. Tecnología de la industria galletera. Ed. Acribia, S. A.
18
OTHON, S. 1996.Química, almacenamiento e industrialización de cereales. Ed. AGT. Editor. S. A.
32
1.6. INGREDIENTES EN PANIFICACIÓN
1.6.1. Harina
Es el principal ingrediente en la elaboración de productos de panificación, el
responsable de proporcionar volumen y estructura al pan; existen en la actualidad
distintas clases de harinas, dependiendo de la clase de trigo de donde se elabore.
Según Othon Sergio, la harina para panificación debe tener de 0.4% en cenizas,
11-14.5% en proteínas, absorber de 60-64% de agua.
1.6.2. Agua
El agua para el proceso debe ser potable y la dureza aporta características
particulares. El agua blanda no contiene minerales (agua destilada), estas
ablandan el gluten; el agua dura, posee calcio y magnesio (agua de manantiales),
si se usa en exceso puede endurecer el gluten y retrasar la fermentación; agua
salina contienen sal común (agua de mar); Agua alcalina contienen álcalis en
exceso puede llegar a debilitar y retrasar la fermentación.19
El agua ideal para la panificación es la medianamente dura que se ajusta en la
formación de sales de calcio y magnesio, para reforzar el gluten y así servir como
alimento para la levadura. 20 Por ello el agua es el que hace posible la propiedad
de plasticidad y extensibilidad de la masa, de modo que pueda crecer por la
acción del gas, producido en la fermentación.
19
SENA. 1993. Manual de Análisis de ingredientes. Bogotá.
20
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA. FACULTAD DE INGENIERIA EN
INDUSTRIAS ALIMENTARIAS. 2005. Curso: tecnología de la panificación y derivados capítulo IV:
ingredientes utilizados en panificación: agua, levadura, sal. agua.
33
1.6.3. Levadura
La levadura es un hongo conocido comoSaccharomyces cereviseae, que logra la
fermentación o sea el proceso por el cual la levadura produce una enzima
llamada invertasa, que desdobla la sacarosa en dextrosa, fructosa, y el complejo
zimasa que convierte las azúcares inferiores en alcohol etílico y anhídrido
carbónico.
La temperatura máxima de fermentación es de 38°C.
1.6.4. Grasa
Las grasas en panificación son las margarinas industriales las cuales tienen como
función mejorar la apariencia; producir un efecto lubricante; aumentar el valor
calórico puesto que suministran 9.000 calorías por kilo; mejoran la conservación;
disminuyen la pérdida de humedad y ayudan a mantener fresco el pan, crujiente y
suave; hacen que el pan adquiera un mayor volumen, por último actúan como
emulsificante puesto que la grasa al interconectarse con moléculas de agua
produce un efecto emulcificante donde tiene mucho que ver el gluten.
1.6.5. Edulcorante
El más común edulcorante utilizado en la panificación es la sacarosa y sus
principales fuentes son: la caña de azúcar, la remolacha. Este cumple con la
función de servir como alimento para la levadura, agrega dulzura y sabor; suaviza
y hace una textura más fina al debilitar parte de la estructura del gluten. Se utiliza
también para dar color a la corteza, actuando como un potenciador de color y por
34
su papel precursor en dos reacciones térmicas pardeamiento; caramelización
reacción de Maillard; mejora la conservación y retención de humedad; proporciona
alimento a la levadura.La dulzura de la sacarosa puede ayudar a enmascarar las
reacciones ácido o amargo, gusto que desarrolla durante el proceso de horneado
o vida útil del producto.
La concentración de la sacarosa, hace que disminuya o aumente la temperatura
de gelatinización del almidón de trigo, manteniéndose entre 60°C y 80°C. Así
como también afecta su forma, volumen y protección microbiana 21
Sobre el extracto deStevia rebaudiana utilizada en panadería no se encontró
información.
1.6.6. Sal
Compuesto llamado cloruro de sodio; producto que en panadería tiene una
contribución importante, le da al pan las características del sabor, además de
fortalecer el gluten, puesto le permite a la masa retener el agua y el gas.22
1.7. ETAPAS DE ELABORACIÓN DE PAN CON LEVADURA23
Balance de la fórmula: Es uno de los puntos críticos de control del proceso puesto
que si este no se realiza de una forma adecuada el pan no obtendrá las
características deseadas.
21
CAUVAIN, S. et al. 2008. Productos de panadería ciencia, tecnología y práctica. Ed. acrivia S.A.
22
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA. FACULTAD DE INGENIERIA EN
INDUSTRIAS ALIMENTARIAS. 2005. Curso: tecnología de la panificación y derivados capítulo IV:
ingredientes utilizados en panificación: agua, levadura, sal. agua.
23
WAYNE, G. 1995. Panadería y repostería para profesionales. Ed. Limusawiley.
SENA. 1993. Manual de Proceso de panificación. Bogotá.
35
Amasado o mezclado: Tiene la finalidad de combinar todos los ingredientes para
formar una masa uniforme y hacer crecer el gluten. Este se puede realizar de
forma manual, mecánica o combinada. Existen técnicas de amasado: Técnica de
masa o mezcla directa, donde se combinan todos los ingredientes en un tazón de
mezcla y amasar. Puede que la levadura no se distribuya por eso se puede diluir
en agua antes de ser adicionada. Se mezclan a temperaturas de 25-27°C. Para
una técnica de masa directa modificada, se disuelve la levadura en agua; se
combina la grasa, azúcar, sal sólidos de leche y saborizantes; seguidamente se
agregan los huevos; se incorpora el líquido; por último se agregan la harina y la
levadura. Para la técnica de esponjado: se combina el líquido, la levadura y un
poco de harina, se deja fermentar; seguidamente se aplana la masa y se agrega el
resto de ingredientes.
Fermentación: Es el proceso mediante el cual la levadura actúa sobre azúcares y
almidones para producir dióxido de carbono y alcohol. La fermentación es
completa cuando la masa duplica su volumen y después de presionarla
ligeramente con los dedos la huella se borra lentamente.
Desgasificado: Se estira la masa hacia los lados, se dobla hacia el centro, se
presiona con las manos y se voltea. Con el fin de liberar dióxido de carbono,
redistribuir la levadura, eliminar la tensión excesiva de la fibra de gluten e igualar
temperaturas en la masa.
Redondeado: Se pesa la cantidad de masa que se va a cortar o porcionar en
gramos y se forman piezas redondas con el fin de retener los gases producidos
por la levadura.
Reposo: Las piezas redondas se dejan reposar de 10 a 20 min con el fin de aflojar
el gluten y facilitar el moldeado. Moldeado y colocación de moldes: Se modela
según el tipo de producto y luego se colocan en bandejas.
36
Maduración o segunda fermentación: Se logra un aumento del volumen hacia el
doble del tamaño inicial de la masa y las temperaturas son mayores a las de la
primera fermentación temperaturas entre 27-35°C, con una humedad de 85%.
Horneado: En los primeros minutos la levadura produce más gas, produciendo lo
que se llama “crecido en el horno”; cuando ha alcanzado la masa una temperatura
de 50-55ºC, las células se inactivan y mueren a los 60ºC y el almidón empieza a
gelatinizarse hasta que alcanza una temperatura de 80ºC en que se paraliza la
cocción; en una temperatura de 70ºC, comienzan los procesos de
desnaturalización y coagulación de las proteínas del gluten. A los 90ºC el vapor de
agua y el agua escapan desde el interior del pan; a los 110-120 se producen
dextrinas amarillas que después pasarán a pardas y llegarán a los 150ºC a ser
color caramelo.
Enfriamiento: Se deja enfriar en la lata o se lleva a diferentes recipientes para
enfriar con mayor rapidez.
37
2. MATERIALES Y MÉTODOS
La parte física y ensayos de panificación del presente trabajo se realiza en la
planta piloto de la Universidad de la Salle localizada en la sede de la Floresta,
ciudad de Bogotá y la parte sensorial en otras localidades de funza, chapinero y
quintas.
La investigación se inicia con la recolección de fichas técnicas de las materias
primas necesarias para su elaboración, con el fin de conocer y garantizar las
características físicas y químicas; entre estas:
Harina de trigo comercial fortificada: La harina El Lobo que contiene una
humedad del 14% y cumple con los requisitos del decreto 194 de 1996.
La grasa margarina: Producto industrial de Fleischmann, la cual tiene sus
especificaciones en el anexo B.
Levadura fresca: Esta materia prima es realizada por la industria
Fleischmann.
Extracto de Stevia: Producto extraído de la planta Stevia rebaudiana por
medio de filtraciones y evaporación, desarrollado por la empresa CIMPA
Ltda.
Agua, sal y azúcar: Los cuales cumplen con las NTC 1254, NTC 778 Y
NTC 813 respectivamente.
Mejorador: Elaborado por Enzipan anexo D
2.1. EQUIPOS Y UTENSILIOS
38
Para la elaboración de las diferentes muestras de pan con la formulación
estipulada por la AACC (American Association of cereal chemists) 10-10B titulado
“Optimizad Straight-Dough Bread-MakingMethod”, con adición de extracto de
Stevia rebaudiana, se utilizan los equipos especificados en la cuadro 1 en la cual
se exponen los nombres, las gráficas de los equipos y las descripciones de cada
uno de ellos.
Cuadro 1. Equipos utilizados en la elaboración de pan
EQUIPO GRÁFICA DESCRIPCIÓN
Cámara de
fermentador
Modelo:1990
Voltios:110v
Temperaturas:37°C-40°C
CAPACIDAD: 18 kg
Horno
Horno: Tedesco
Modelo: FTT120
Voltios: 220v
Temperaturas: 50°C-250°C
CAPACIDAD: 15 kg
consumo de energía
0.46KW/hora, peso 220 kg
39
EQUIPO GRÁFICA DESCRIPCIÓN
Balanza
Balanza analítica
Moldes para hornear
Se utilizaron 10 moldes de
aluminio de forma
rectangulares con medidas de
arriba 12 x 7,2 cm;
profundidad de 5,4 cm; en el
fondo 9,2 x 5,3 cm
Moldes de
fermentación
5 moldes de aluminio de forma
redonda con un diámetro de
10,2 cm
Amasadora
Batidora industrial
Modelo A-200
Voltaje 110V
Motor ½ Hp
gancho CAPACIDAD: 20 Libras
Fuente: Universidad de la Salle sede el norte y AACC 10-10B
2.2. EXPERIMENTO
Con el fin de evaluar el comportamiento del reemplazo del extracto de Stevia
rebaudiana en el proceso de panificación se utilizó el método descrito por AACC
(American Association of cereal chemists) 10-10 B titulada “Optimizad Straight-
Dough Bread-MakingMethod” cuya formulación aparece en el cuadro 2.
40
Cuadro 2. Formulación estándar de la AACC 10-10B
PRODUCTO Cantidades
(%)
Harina 100
Sal 2
Azúcar 6
Grasa 8
Levadura 5,3
Mejorador 1
Agua 55
Fuente: AACC 10-10B
Con base en la formulación seleccionada se ajusta los porcentajes de extracto de
Stevia rebaudiana y azúcar, haciendo sustituciones del 2%, 4% y 6% respecto al
100% de harina que corresponde a una sustitución del 33.3%, 66,6% y el 100%
de azúcar, esta se realiza en un diseño factorial completamente al azar de 2x4x3
con un total de 24 muestras.
Para los 4 tratamientos de panes con diferentes concentraciones de extracto de
Stevia rebaudiana y azúcar, se miden los indicadores mostrados en el cuadro3,
teniendo en cuenta que los azúcares tienen efectos en los procesos de amasado,
fermentación y horneo en la elaboración del pan; así como también en
características del color de la corteza, sabor del pan, suavidad del pan
terminado;24donde la única variable es la variación de extracto de Stevia
rebaudiana.
Lo anterior se realiza con el fin de evaluar las diferencias causadas por la adición
del extracto.
24
MARIO E. 1993. Teoría y práctica en la elaboración del pan. Ed. Acribia. Segunda edicion.
41
Cuadro 3: Indicadores a medir según la etapa de proceso
ETAPA DEL PROCESO
INDICADORES
AMASADO
Elasticidad Extensibilidad Tenacidad Trabajo Índice de hinchamiento Porcentaje de absorción Tiempo de desarrollo
FERMENTACIÓN Volumen Producción de CO2
HORNEO
Color de corteza y miga Peso del pan Porcentaje de Pérdida de peso Textura Volumen especifico Densidad Pérdida de humedad Peso especifico Determinación de la corteza y miga Tipo de miga
2.2.1. Preparación de la solución de trabajo a partir del extracto de Stevia
rebaudiana
Para emplear el extracto de Stevia rebaudiana se debe hacer una disolución de
1:20 p/p en agua debido a la equivalencia especificada en el anexo A donde se
dice que el extracto de Stevia rebaudiana tiene un poder edulcorante equivalente
a 300 veces a la del azúcar; se realizan los cálculos para dos mojes de 300gr de
harina de trigo.
Los valores de sustitución del extracto de Stevia Rebaudiana se pueden observar
en la tabla 8 donde la cantidad de agua que se registra, se modifica según la
42
cantidad de dilución agregada a la mezcla, en donde el patrón corresponde a una
formulación con el 100% de azúcar, el tratamiento 1 (Tr1) una sustitución del
33,3%, el tratamiento 2 (Tr2) una sustitución del 66.6% y por último el tratamiento
3 (Tr3) en donde se sustituye el 100% del azúcar por el extracto de Stevia
Rebaudiana
Tabla 8. Fórmulas en porcentaje para cada uno de los tratamientos
PRODUCTO Patrón % Tr1 (33%) Tr2 (66%) Tr3 (100%)
Harina 100 100 100 100
sal 2 2 2 2
Azúcar 6 4 2 0 Extracto de Stevia rebaudiana 0 2 4 6
Grasa 8 8 8 8
levadura 5,3 5,3 5,3 5,3
Mejorador 1 1 1 1
Agua 55 55 55 55
Seguidamente se realizan varias pruebas en la elaboración de pan, con el fin de
obtener tiempos, temperaturas de fermentación estándares en el horneo y de
amasado, para realizar un tipo de pan de buena calidad. Para ello se siguen los
pasos descritos por la AACC 10-10B para la realización del pan.
2.3.4. Proceso de panificación pan
El proceso de panificación se realiza utilizando la fórmula de la AACC 10-10B y las
cantidades mostradas en la tabla 8, mediante el empleo del diagrama de bloque
descrito en la gráfico 5.
Este es un método indirecto donde se mezclan los diversos ingredientes hasta
formar una pasta no tan homogénea. En este punto, se utiliza una pre-
fermentación que permite completar la hidratación y la formación de la masa.
43
Gráfica 5. Diagrama de Bloques para la elaboración de pan con la formulación de la AACC 10-10B
Recepción de materia prima
Se revisa en cada materia prima su fecha de vencimiento y lote.
Pesado de ingredientes
Se pesa la cantidad necesaria para realizar cada moje de 300g de harina, con
ayuda de la balanza.
Mezcla
Paso 1
Sal
Azúcar
Harina
Mejorador
Levadura
Paso 2
Agua
Mantequilla
Stevia
diluida si es
el caso
Recepción de materia prima
Pesado de ingredientes
Vel: 4rpm t: 3min Mezcla
t: 3 min Reposo
Vel: 2rpm t: 2 min Vel: 6rpm t: 8 min
Amasado
Porcionado
T: 20°C t:60min Pre-fermentación
Moldeado y formado
T:25°C t: 20 min Fermentación
T:180°C t: 15 min Horneado
Enfriamiento
44
Esta se realiza en dos pasos: primero se mezcla toda la materia prima sólida
como es la sal, el azúcar y la harina a una velocidad de 3rpm; seguidamente se
adiciona la mantequilla, la levadura y agua a 21°C y se mezcla a una velocidad
de 4rpm por 3 min. La hidratación de la harina depende de las características
de esta y la consistencia que se quiera dar a la masa. Para masas consistencia
dura utilizada para pan moldeado de formato pequeño, se añade agua en un
50%25. Por lo anterior se empieza a calcular la cantidad de agua desde este
parámetro.
Reposo
Se deja reposar al medio ambiente por 3 min con el fin de desestresar la
masa.
Amasado
Se amasa a una velocidad 6rpm por 8 min. Con el aditamento de gancho de la
batidora.
Porcionado
Se pesa la masa y se divide en 3 partes iguales, se bolea y se coloca
recipientes de aluminio redondos.
Pre-fermentación
Posteriormente cada molde se ingresa al cuarto de crecimiento durante 60 min
a 54% de humedad relativa (HR) y 20 °C, la masa alcanza casi el doble del
tamaño inicial.
25
G. Quaglia. CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LA PANIFICACIÓN. ED. Acribia, S.A.
45
Moldeo y formado
Cada masa se desmasifica con los dedos, se moldea en forma cilíndrica y se
acomoda en los moldes rectangulares.
Fermentación
Se introduce en los moldes para la fermentación por 20 min a 25°C con una
HR de 45%.
Horneado
Por último se hornea el pan a 180°C por 15 min.
Enfriamiento
Se realiza al medio ambiente.
2.4. Análisis de la masa
Con el fin de obtener una explicación del empleo del extracto de Stevia rebaudiana
en el proceso de panificación y asegurar la calidad reológicas y características
plasmáticas de las masas se evalúan bajo los criterios de tenacidad, elasticidad y
extensibilidad medidos visualmente por medio de la prueba del guante Gráfica6.
46
Gráfica 6. Prueba del guante mostrando el desarrollo del gluten
2.5. Análisis físico del pan
Para evaluar el pan de los ensayos de sustitución obtenido después se realizan
los siguientes parámetros que serán explicados a continuación:
2.5.1. Volumen del pan
El objetivo de esta prueba es analizar el efecto que causa el cambio del
edulcorante en la fermentación del pan. Para este fin se aplica el método de
desplazamiento de semillas de la AACC 10-05 2001. GuidelinesforMeasurement of
Volume by Rapeseed Displacement.
En éste método, el volumen del producto se encuentra por diferencia de
volúmenes con y sin producto mediante semillas de baja densidad, como son las
de ajonjolí. El volumen ocupado por el pan se obtiene por diferencia entre el
volumen inicial de semillas en un recipiente y el final de semillas del recipiente
después que se introduce el pan, es decir:
V1 – V2 = Volumen del pan (cm³)
2.5.2. Densidad aparente.
47
Se pesa el pan en una balanza analítica; una vez obtenido el peso y el volumen de
este, se obtendrá la densidad aparente (g/cm3) y el volumen específico (cm3/g),
dividiendo el peso del pan entre el volumen y el volumen entre el peso del pan,
respectivamente.
2.5.3. Color de la corteza y color de la miga.
Este parámetro se midió a través de las tablas de colores Munsell, tabla realizada
por el Albert Henry Munsell, la cual se basa en una disposición tridimensional
formada por 3 ejes del color:
Tono (hue): El tono que se utiliza es el rojizo o amarillento, esta se puede
ver en el Anexo D.
Intensidad o brillantez (chroma)
Valor de luminosidad (value)
2.5.4. Determinación de la corteza y miga
Se corta una rodaja del centro del pan con un grosor de 1cm de la parte del centro
de cada uno de los panes, se separa la miga de la corteza para ser pesadas y
expresar estos resultados en porcentaje de miga y de corteza.
2.5.5. Tipo de Miga
Por medio de fotografías se compara la miga, diferenciando visualmente el tipo de
esta con los parámetros: miga abierta, cerrada, apretada densa, comparándolas
con el pan patrón.
Se corta el pan en rodajas de 1 cm de espesor de los distintos panes, con el fin de
visualizar mejor la estructura alveolar, se toman fotos a una misma distancia con
48
una cámara sansung de 12,2 megapixeles, fotos que se pasan al software de
Microsoft Office Picture, Manager en donde se aumenta el contraste a un 100% y
se disminuye el brillo en -34, y se comparan con una escala en donde 1 se refiere
al pan patrón y 10 al pan bagette el cual posee una miga abierta.
2.6. ANÁLISIS SENSORIAL
Con el fin de continuar la evaluación del comportamiento del extracto de Stevia
rebaudiana en las formulaciones propuestas, se realiza un análisis sensorial con la
con la guía para el diseño de pruebas sensoriales26cuadro 4
Para esta prueba se elimina el ensayo que por la parte física presenta menos
atributos parecidos al pan cuya formulación de la AACC 10-10B tomada como
patrón.
Cuadro 4.Guíapara el diseño de pruebas sensoriales
PRODUCTO
Pan endulzado conextracto de Stevia rebaudiana
DISEÑO EXPERIMENTAL
0. Antecedentes (Historial)
La planta Stevia rebaudiana es un arbusto de la familia de las asteráceas nativas de
Sudamérica, se encuentra en estado silvestre en el Paraguay la cual tiene un bajo contenido
calórico entre otros beneficios en el ser humano como son Acción hipoglicemica, Contra la
obesidad, Cardiotónico, Acción digestiva, Anticaries, Efecto dérmico, Acción antimicrobiana a
diferencia del azúcar común.
26
CARPENTER, R.; Lyon, D. y Hasdell T. 2000. Análisis sensorial en el desarrollo y control de la calidad de alimentos. Zaragoza (España): Acribia. pp. 9-2, 47
49
Por lo anterior y puesto que en la población ha aumentado notablemente el interés por el
cuidado de la salud y en muchos casos la figura; así algunos jóvenes preocupados por su línea
y personas después de cierta edad se interesan por mantener o recuperar su peso corporal, de
ahí que el consumo de ciertas fuentes de azúcar están ocasionando inconvenientes para su
salud, por lo tanto se debe ofrecer nuevas alternativas que les permita tener la sensación
sensorial de dulzor sin efectos negativos en su salud y peso corporal; y es así como el extracto
deStevia rebaudiana edulcorante natural se incorporara en la elaboración de productos Pan
endulzado con extracto de Stevia rebaudiana.
1. Propósito (¿Para qué?)
Esta prueba se realizará con el fin de tener un indicio sobre la aceptación del
pan elaborado con extracto de Stevia rebaudiana, como un nuevo producto que
podría llegar a salir al mercado. Por ello es de gran interés saber qué opinión
tienen los consumidores sobre el sabor, la textura, el color entre otros atributos
del pan.
2. Objetivo (¿Qué se va a medir?) (variables)
Sabor Dulzor Textura
Aptitud de compra Color
3. Metodología
Prueba a utilizar Prueba de afectiva aceptación
Escala
Escala Hedónica verbal de cinco puntos:
1 Me gusta mucho
2 Me gusta
3 Ni me gusta ni me disgusta
4 Me disgusta
5 Me disgusta mucho
50
Jueces
(Tipo y número)
80 Consumidores no entrenados distribuidos de la
forma:
Producto
(Muestras a analizar)
Las muestras a analizar serán 3 clases de panes, el
primero elaborado con azúcar común y los otros dos
elaborados con diferentes concentraciones de
extracto de Stevia rebaudiana.
Preparación del producto Cada pan tendrá las dimensiones de 1 cm de grosor
del molde en el que se elaboró, este será cortado en
6 pedazos de igual grosor.
Diseño de presentación
del producto
Se presentaran en platos marcados de la siguiente
forma:
172 Pan endulzado con azúcar común
376
Pan endulzado con 66% de sustitución de
sacarosa por extracto de Stevia rebaudiana
231
Pan endulzado con 100% de sustitución de
sacarosa por extracto de Stevia rebaudiana
Con un vaso desechable de agua.
51
Los cuáles serán colocados de la siguiente forma:
376
231 14 panelistas
172
231
376 13 panelistas
231
172 14 panelistas
376
172
231 13 panelistas
172
376 13 panelistas
231
376
172 13 panelistas
Sitio en donde se
realizará la prueba
La prueba se realizará en:
ESTRATO SITIO
3 casa de convivencia de la comunidad san
Juan Evangelistas en Funza Cundinamarca
Localidad de chapinero teatro del hogar
San José.
Salón comunal Quintas de Santa barbara
4
5
6
Estos sitios deben ser zonas:
a) Tranquilos
b) Sin distracciones
c) Con buena iluminación
d) Cabinas o compartimentos individuales para reducir al mínimo el
e) Contacto visual y de dimensiones especificas
f) Colores blancos o neutros en las paredes y mobiliario
g) Superficies inodoras
La prueba sensorial se analiza mediante el método no paramétrico de Kruskal-
Wallis, donde se analiza la interacción de las muestras mediante sus promedios y
rangos determinados, con un 95% de confianza. La hipótesis alterna H1, señala
52
que una de las muestras tratadas es distinta, es aceptada debido a que el valor
calculado es mayor al encontrado en las tablas estadísticas.
Seguidamente se analizan las muestras por apareamiento de los tres tratamientos
de panes, de cada una de las características evaluadas mediante la prueba del
signo con 95% de confianza, con el fin de obtener resultados y comprobar si
alguna de ellas es igual a la otra.
2.7. PRUEBAS REOLÓGICAS
Con el fin de tener una visión del comportamiento reológico de las masas de
sustitución con el extracto de Stevia rebaudiana se realizan pruebas reológicas de
alveografía, farinografía y reofermentografía se realizan en el laboratorio de la
empresa Enzipan S.A. cuyos métodos y equipos se muestran en la cuadro 5.
Para las pruebas se utiliza solo mezcla de harina, azúcar y/o extracto de Stevia
rebaudiana.
Cuadro 5. Métodos para la prueba reológicas
PRUEBA METODO EQUIPO ESPECIFICACIONES
DEL EQUIPO
Texturometro
La prueba se realiza con el
aditamento cilíndrico de 5
cm, que comprime la
muestra a una velocidad de
105 mm/min, tiempo de 5
segundos y una distancia de
10 mm. El pan que se utiliza
tiene un espesor de 5 cm de
grosor.27
Texturómetro de
Chatillon LTCM-100.
Voltios:110
Velocidad de trabajo:
110-120 mm/min
27
H. ANDREA. “elaboración de dos panes tipo blando uno mediante la adición de deshidratado de acelga y otro con deshidratado de espinaca; enriquecidos con lactosuero en polvo”
53
PRUEBA METODO EQUIPO ESPECIFICACIONES
DEL EQUIPO
Farinograma AACC54-21
Poder: 220/240 Vac
50/60Hz
1000w
Temperatura operativa:
10 a 30°C
Higrometría: RH ≤ 85%
Fermentograma Método descrito en cartilla
de CHOPIN
Poder: 1000w
Temperatura operativa:
10 a 30°C
Alveograma AACC54-30A
NTC 50-53
Alveógrafo Alimentación: 1 toma de 120-240VAC, 50-60Hz monofásica. Potencia: 250 W Amasadora Alimentación: 1 toma de 120-240VAC 50-60Hz monofásica (a precisar en el pedido). Potencia: 1000 W
54
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. EXPERIMENTACIÓN
Con el fin de obtener la información necesaria para evaluar el
comportamiento de las masas elaboradas con sustitución del extracto de
Stevia rebaudiana se realizaron las pruebas cuyos resultados aparecen a
continuación
3.1.1. Volumen del pan y densidad aparente
Con la formulación descrita en la metodología, se elaboran los panes, para medir
la pérdida de volumen de los tratamientos respecto al pan patrón cuyos resultados
se muestran en la tabla 9 y en el gráfico 7en donde se obtiene una disminución
de volumen cada vez que se aumentaba el extracto de Stevia rebaudiana y
disminuye el azúcar.
El pan que contiene 100% de sustitución de sacarosa por extracto de Stevia
rebaudiana (Tr 3) es el pan que obtuvo más pérdida de volumen con un % de
pérdida del 26,8% respecto al patrón. El tratamiento en que se sustituyo 33% de
sacarosa por extracto de Stevia rebaudiana solo obtuvo una pérdida del 10,7%
respecto al patrón.
Puesto que el volumen del pan es debido a la fermentación alcohólica, que
consiste en la degradación de la sacarosa en etanol y anhídrido de carbono hecho
por la levadura28. Esta producción de gas se ve afectada por la adición de extracto
28
CAUVAIN, S. et al. 2008. Productos de panadería ciencia, tecnología y práctica. Ed. acribia S.A.
55
de Stevia rebaudiana y la disminución de azúcar y como consecuencia el volumen
se disminuye ya que la producción de CO2 es menor.
Tabla 9. Tabla de volumen de los tratamientos de panes elaborados con la
fórmula de la AACC 10-10B
Tratamientos N
Media del VOLUMEN
(ml)
% de Disminución de volumen
respecto al patrón
Patrón 3 373,00
Tratamiento 1 3 333,00 10,70
Tratamiento 2 3 307,70 17,50
Tratamiento 3 3 273,00 26,80
Gráfico 7. Gráfico de la disminución de volumen en los diferentes
tratamientos de panes elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B
Mediante la acción del metabolismo de las levaduras acaba en dos moléculas de
etanol y dos de dióxido de carbono (gas), este gas queda atrapado en la red de la
gluteina y aumenta el volumen de la masa, como consecuencia disminuye la
0
100
200
300
400
0 1 2 3 4 5 6 7
Vo
lum
en
(m
l)
% de Stevia Revaudiana
Gráfico de Volumen
56
densidad29. Ya que hay un aumento de la densidad del pan y una disminución de
volumen respecto al peso; la cantidad de etanol y dióxido de carbono es menor al
adicionarle a la mezcla extracto de Stevia rebaudiana, el pan que obtuvo mayor
aumento de la densidad respecto al patrón superándolo en un 33% y con una
disminución del 23,8% respecto al patrón del volumen especifico fue el tratamiento
3 como muestra la tabla 10, tabla 11 y la gráfica 8.
Tabla 10. Tabla de Densidades de los tratamientos de panes elaborados con
la fórmula de la AACC 10-10B
Tratamientos N media
Densidad (g/ml)
% de aumento de la densidad respecto al
patrón
Patrón 3 0,24
Tratamiento 1 3 0,27 12,50
Tratamiento 2 3 0,28 16,70
Tratamiento 3 3 0,32 33,30
Tabla 11. Tabla de volumen especifico de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B
Tratamientos N Media Volumen especifico(ml/g)
% de disminución del volumen especifico respecto
al pan patrón Patrón 3 4,11
Tratamiento 1 3 3,70 9,98
Tratamiento 2 3 3,59 12,62
Tratamiento 3 3 3,13 23,84
29
CAUVAIN, S. et al. 2008. Productos de panadería ciencia, tecnología y práctica. Ed. acrivia S.A.
57
Gráfico 8.Gráfico volumen y densidad de los diferentes tratamientos de
panes elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B
3.1.2. Pérdida de agua
El extracto de Stevia rebaudiana en su forma natural es 15 veces más dulce que el
azúcar de mesa (sucrosa). Y el extracto es 300 veces más dulce que el azúcar
según la ficha técnica, por ello el peso de estos dos componentes es diferente en
la formulación, por esta razón el peso de la masa total disminuye como puede
verse en la tabla 12 y gráfico9, aunque se ve esta pérdida de peso inicial, la
pérdida de agua en el momento de horneo se obtiene una desviación estándar de
0,30285, la cual indica que la pérdida de agua entre los tratamientos respecto al
patrón no es tan significativa. El tratamiento 3 con respecto al patrón tiene una
pérdida del 3,47%, siendo esta la mayor pérdida diferencia respecto al patrón de
pérdida obtenida.
0
1
2
3
4
5
0 1 2 3 4 5
% de Stevia Revaudiana
DENSIDAD Y VOLUMEN
densidad
volumen
58
Tabla 12. Tabla de pérdida de agua en el horneo de panes elaborados con la
fórmula de la AACC 10-10B
Tratamientos N PESO TOTAL
DE LA MASA(g)
PESO DEL PAN (g)
Media AGUA
PÉRDIDA EN EL
HORNEADO(g)
% de pérdida de
agua respecto al
patrón
Patrón 3 521,2 104,24 13,53
Tratamiento 1 3 514,1 103,35 13,35 1,33
Tratamiento 2 3 495,0 99,00 13,27 1,92
Tratamiento 3 3 502,0 100,40 13,06 3,47
Gráfico9. Pérdida de peso en el horneo de panes elaborados con la fórmula
de la AACC 10-10B
13
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
0 1 2 3 4 5 6 7
% De Stevia Revaudiana
PÉRDIDA DE HUMEDAD
59
3.1.3. Color de la corteza y color de la miga.
Se elaboraron los diferentes tratamientos de panes, los cuales se comparan con el
tono rojizo o amarillento de la tabla de Mussell, y con el color del pan patrón.
3.1.3.1. Color corteza
El color café que se observa en el pan después del horneado se debe a la
reacción de Maillard la cual es la glucosilación no enzimática de azucares y el
almidón30. La cual esta medida por la presencia de azucares reductores.
El contenido de azúcar es diferente en cada uno de los tratamientos, por ello
después del horneado se observa la diferencia del color en la corteza respecto al
patrón, el pan más pálido es el tratamiento 3 con un débil efecto de Maillard,
puesto que no contiene azúcar y contiene la mayor cantidad de extracto de Stevia
rebaudiana. La diferencia entre los panes se pueden observar en la cuadro 6.
El tratamiento 1 tiene la misma intensidad que el patrón pero con un grado mayor
de luminosidad siendo este el más parecido; los tratamientos 2 y tratamiento 3
tienen una luminosidad e intensidad del color menor y diferente al pan patrón.
30DUCAN, M.1989. Tecnología de la industria galletera. Ed. Acribia, S. A.
60
Cuadro 6. Tabla de color de corteza de panes elaborados con la fórmula de la
AACC 10-10B
Muestra COLOR CORTEZA
Tratamientos
% de
sustitución de sacarosa por
extracto deStevia
Rebaudiana
FOTO TABLA MUSELL
Patrón 0
Luminosidad: 7 Intensidad: 8
Tratamiento 1 33.3%
Luminosidad: 8 Intensidad: 8
Tratamiento 2 66.6%
Luminosidad: 8 Intensidad: 6
61
Muestra
COLOR CORTEZA
Tratamientos
% de
sustitución de sacarosa por
extracto deStevia
Rebaudiana
Tratamientos % de extracto
de Stevia Rebaudiana
Tratamiento 3 100%
Luminosidad: 6 Intensidad: 6
3.1.3.2. Color miga
No se observa cambios con respecto al patrón en el color de la miga como se
muestra en la cuadro 7, la intensidad y luminosidad de los tratamientos son
iguales a las del patrón.
El color de la miga del pan puede ser blanco, blanca-crema, crema blanco y
crema, tomando como parámetros el color blanco del pan tajado Bimbo31 y el color
blanco- crema del pan patrón se observaron los demás tratamientos, dando como
resultado que todos los panes tienen un color miga blanco-crema, igual que el
patrón esto se debe a que en esta parte del pan la caramelización del azúcar es
en menor grado32, por ello los efectos de un cambio de color en la miga no son
fácilmente detectables a la vista.
31
CALAVERAS, J. 1996. Tratado de panificación y bollería. 1ª Ed. Madrid (España): AMU ediciones, mundo prensa. 32
CALAVERAS, J. 1996. Tratado de panificación y bollería. 1ª Ed. Madrid (España): AMU
ediciones, mundo prensa.
62
Cuadro 7. Tabla de color miga de los tratamientos de panes elaborados con
la fórmula de la AACC 10-10B
Numero de muestra COLOR MIGA
Tratamientos
% de
sustitución de sacarosa por extracto de
Stevia Rebaudiana
FOTO TABLA MUSELL
Patrón 0
Luminosidad: 6 Intensidad: 6
Tratamiento 1 33.3%
Luminosidad: 6 Intensidad: 6
Tratamiento 2 66.6%
Luminosidad: 6 Intensidad: 6
Tratamiento 3 100%
Luminosidad: 6 Intensidad: 6
63
Respecto a lo encontrado en el estudio del color del pan se puede decir que ya
que el extracto de Stevia rebaudiana no realiza el efecto de Maillard el color de la
corteza no es la deseada. El color de la miga no cambio ya que el efecto de
Maillard en esta zona es menor. Donde se notó más la diferencia de color en el
tratamiento 2 que contenía 66,6% de sustitución de azúcar por extracto de
extracto de extracto de Stevia rebaudiana y en el tratamiento 3 que contenía 100%
de sustitución de azúcar por extracto de Stevia rebaudiana.
3.1.4. Determinación de la corteza y miga
Como se observa en la tabla 13 y tabla14se presenta un cambio en el porcentaje
de la corteza y la miga, siendo el tratamiento 3 el que posee una mayor diferencia
respecto al patrón. El espesor de la corteza normalmente es de 1 a 3 milímetros,
aunque solo el primer milímetro será el que obtendrá color marrón.33Teniendo en
cuenta una desviación estándar de 0,023, los tratamientos están en lo normal de
un pan típico y su diferencia entre estos es insignificante.
Tabla 13. Tabla de porcentaje de corteza de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B
TRATAMIENTOS N PESO PAN
(g) PESO
CORTEZA (g) %
CORTEZA
Patrón 3 11,0407 3,0102 30,5400%
Tratamiento 1 3 10,5835 2,8824 28,6200%
Tratamiento 2 3 9,9045 2,9866 27,7800%
Tratamiento 3 3 11,654 2,6728 25,0000%
33
CAUVAIN, S. et al. 2008. Productos de panadería ciencia, tecnología y práctica. Ed. acrivia S.A.
64
Tabla 14. Tabla de porcentaje de miga de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B
TRATAMIENTOS N PESO PAN
(g) PESO MIGA
(g) % MIGA MEDIA
Patrón 3 11,0407 7,7238 69,4600%
Tratamiento 1 3 10,5835 7,7011 71,3800%
Tratamiento 2 3 9,9045 6,9179 72,2200%
Tratamiento 3 3 11,6540 8,9812 75,0000%
3.1.5. Tipo de Miga
Con el fin de comparar la miga de los tratamientos elaborados con extracto de
Stevia rebaudiana contra el pan patrón se observa la estructura alveolar de los
productos y puesto que en panadería estas pueden ser descritas como esponjas,
que se refiere a una estructura celular compuesta de paredes celulares en la cual
se intercalas espacios de aire llamados alveolos34 y teniendo en cuenta que la
estructura de un pan baguette es abierta35 se comparan los panes en donde se
encuentra que el pan patrón tiene una miga cerrada a comparación con los otros
tratamientos los cuales tienen la miga abierta esto se evidencia en el cuadro 8 y la
tabla15.
34
CAUVAIN, S. et al. 2008. Productos de panadería ciencia, tecnología y práctica. Ed. acrivia S.A.
35
MARIO E. 1993. Teoría y práctica en la elaboración del pan. Ed. Acrivia. Segunda
edicion.
65
Cuadro 8. Tabla de comentario del tipo de miga de los tratamientos de panes
elaborados con la fórmula de la AACC 10-10B
Numero de muestra MIGA
Tratamientos
% de
sustitución de sacarosa por
extracto deStevia
Rebaudiana
FOTO ANALISIS
Patrón 0
Miga con paredes delgadas y porosas. Suave Alveolos regulares
Tratamiento 1 33.3%
Miga con paredes delgadas y porosas. suave Alveolos irregulares
Tratamiento 2 66.6%
Miga con paredes delgadas y porosas. Suave Alveolos irregulares
Tratamiento 3 100%
Miga con paredes delgadas y porosas. Suave Alveolos irregulares
Según la tabla 15el tamaño de los alveolos del tratamiento 3 está más cerca del
tamaño de los alveolos del pan bagette por lo tanto al adiciona rextracto de Stevia
rebaudiana el tamaño de los alveolos son más grandes respecto al pan patrón. El
66
tratamiento 1 es el pan que tiene el tamaño de sus alveolos más parecidos al pan
patrón.
Tabla 15.Medida de la miga.
PATRON TRATAMIENTO
1 TRATAMIENTO
2 TRATAMIENTO
3 BAGETTE
TAMAÑO 0,453 0,689 0,706 0,752 0,834
ESCALA 1 4 6 8 10
Por el estudio de la miga del pan se puede concluir que por el extracto de Stevia
rebaudiana el pan obtuvo unos alveolos irregulares y más grandes se vio más la
diferencia en el tratamiento 2 y tratamiento 3.
3.2. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS PRUEBAS FÍSICAS
Con el fin de validar los resultados obtenidos en las pruebas físicas y darle una
mayor confiabilidad a los resultados obtenidos se decide realizar un análisis de
varianza (ANOVA)para observar las diferencias significativas al comparar los
parámetros de volumen, peso, densidad, volumen especifico, con un nivel de
confianza del 95%, teniendo como Ho (hipótesis nula)= no hay diferencias entre
los tratamientos y como Ha (Hipótesis alterna)= hay al menos un tratamiento
diferente; cuyos resultados de la ANOVA se muestran en la tabla16.
Con los resultados de la tabla16 se concluye que en todos los parámetros
medidos se acepta la Ha donde hay al menos un tratamiento diferente. Por ello se
realiza la prueba de Pruebas de Múltiples Rangos con el fin de hallar el
tratamiento diferente al patrón.
67
Tabla 16. ANOVA para las pruebas físicas
PARAMETRO Fuente Suma de Cuadrado
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F
Valor-P
VOLUMEN
Entre grupos 15984,00 3 5328,00
1728,0 0,000 Intra grupos 24,67 8 3,08
Total (Corr.) 16008,70 11
PESO Entre grupos 48,39 3 16,13
29,21 0,000 Intra grupos 4,42 8 0,55
Total (Corr.) 52,81 11
DENSIDAD Entre grupos 0,01 3 0,00
653,92 0,000 Intra grupos 0,00 8 0,00
Total (Corr.) 0,01 11
VOLUMEN ESPECIFICO
Entre grupos 1,48 3 0,49
658,19 0,000 Intra grupos 0,01 8 0,00
Total (Corr.) 1,49 11
% MIGA Entre grupos 46,70 3 15,57
3,24 0,082 Intra grupos 38,4284 8 4,80
Total (Corr.) 85,1302 11
% CORTEZA
Entre grupos 47,7828 3 15,93
3,03 0,093 Intra grupos 42,0797 8 5,26
Total (Corr.) 89,8625 11
En la prueba de Pruebas de Múltiples Rangos tabla 17se observa que la menor
que hay menor diferencia entre el pan patrón y el TR1para parámetros de
volumen, densidad y dureza; y en el parámetro del peso no se registra diferencia
significativa entre el patrón y el tratamiento 1, lo anterior se obtiene con un nivel
del 95%de confianza.
En el porcentaje de corteza y miga la diferencia significativa solo se encontró entre
el patrón y el TR3.
Tabla 17.Prueba de múltiple rangos pruebas físicas
PARAMETRO Contraste Sig. Diferencia
VOLUMEN
PATRON - TR1 * 40,00
PATRON - TR2 * 65,33
PATRON - TR3 * 100,00
68
PARAMETRO Contraste Sig. Diferencia
PESO
PATRON-TR1 0,71
PATRON-TR2 * 4,97667
PATRON-TR3 * 3,37333
DENSIDAD
PATRON-TR1 * -0,027
PATRON-TR2 * -0,0353333
PATRON-TR3 * -0,0763333
VOLUMEN ESPECIFICO
PATRON-TR1 * 0,412333
PATRON-TR2 * 0,523667
PATRON-TR3 * 0,986333
De acuerdo con las tablas 16 y 17con un nivel de confianza del 95% se puede
concluir:
Volumen: En la Tabla 16el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05, se
rechaza Ho por lo tanto existe una diferencia estadísticamente significativa
entre las medias de las 4 variables. En la tabla 17se muestra diferencias
estadísticamente significativas entre el patrón y los tratamientos donde la
muestra de menor grado de diferencia entre las muestras fue el del patrón con
el TR1.
Por lo anterior el volumen del pan no es el óptimo si se realiza una sustitución
total, desde el punto de vista del volumen la mejor sustitución fue la del
tratamiento 1 ya que solo obtuvo un 10% de pérdida de volumen respecto al
patrón, claro está que si se quiere obtener un pan igual al patrón
estadísticamente todos los tratamientos fueron significativamente diferentes
entres si donde el menor grado de diferencia fue el patrón con el tratamiento 1.
Peso: En la Tabla 16el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05, se rechaza
Ho por lo tanto existe una diferencia estadísticamente significativa entre las
medias de las 4 variables. En la tabla 17el patrón y el TR1 son
69
estadísticamente homogéneos. El TR2 y el TR3 muestra diferencias
estadísticamente significativas.
De lo anterior podemos concluir que ya que el extracto de Stevia rebaudiana
es menos pesada afecta el peso final del pan, estadísticamente se pueden
considerar de igual peso el patrón que el tratamiento 1, aunque en Colombia
este parámetro no es de gran importancia ya que la compra de pan no se
realiza por el volumen que contiene este.
Densidad: En la Tabla 16el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05, se
rechaza Ho por lo tanto existe una diferencia estadísticamente significativa
entre las medias de las 4 variables ninguno de los tratamientos son
estadísticamente homogéneos. En la tabla 17muestra diferencias
estadísticamente significativas entre los tratamientos y el patrón. La menor
diferencia estadísticamente se observa entre el patrón y el TR1.
Volumen específico: En la Tabla 16 el valor-P de la prueba-F es menor que
0,05, se rechaza Ho por lo tanto existe una diferencia estadísticamente
significativa entre las medias de las 4 variables. Ninguno de los tratamientos
son estadísticamente homogéneos. En la tabla 17muestra diferencias
estadísticamente significativas entre los tratamientos y el patrón. Entre el
Patrón y el TR1 la diferencia es menor.
Mirando los resultados hallados sobre la densidad y el volumen específico del
pan se concluye que el pan tiende a ser más pastoso, estadísticamente todos
los tratamientos obtuvieron una diferencia significativa, pero el tratamiento
menos significativamente diferente fue el tratamiento 1.
Porcentaje de miga: En la Tabla 16el valor-P de la razón-F es mayor o igual
que 0,05, se acepta la Ho por lo tanto no existe una diferencia
estadísticamente significativa entre las medias de las 4 variables.
70
Porcentaje de corteza: En la Tabla 16el valor-P de la razón-F es mayor o igual
que 0,05, se acepta la Ho por lo tanto no existe una diferencia
estadísticamente significativa entre las medias de las 4 variables.
El extracto de Stevia rebaudiana no afecta el porcentaje de corteza ni de miga
significativamente.
3.3. ANÁLISIS REÓLOGICO
Con el fin de continuar la descripción y comparación de las masas obtenidas con
la sustitución del azúcar por extracto de Stevia rebaudiana se analiza la dureza
por medio del texturómetro; los cambios que pueden ocurrir en los parámetros de
tenacidad (P), extensibilidad (L), trabajo (W), índice de Hinchamiento (G) y
equilibrio de la curva (P/L) por medio del alveograma; la absorción de agua y el
comportamiento que tiene la mezcla por el farinograma; y las cualidades
reológicas de la masa fermentada con el fin de analizar el desprendimiento de gas
en la masa por medio del fermentograma.
3.3.1. TEXTUROMETRÍA
Al tomar la textura de los panes se arrojan los resultados mostrados en la tabla 18
y gráfico 10, en la cual a medida que disminuye el contenido de azúcar y aumenta
el contenido de extracto de Stevia Rebaudiana la dureza del pan aumenta
mostrando una mayor dureza en el tratamiento 3 que contiene 100% de extracto
de Stevia Rebaudiana y 0% de azúcar, con un aumento del 22,98% de dureza
respecto al patrón, el tratamiento 1 con un porcentaje del 1,42% de diferencia
respecto al patrón es el más parecido a este.
71
Tabla 18.Tabla de la dureza de los tratamientos de panes elaborados con la
fórmula de la AACC 10-10B
MUESTRA N DUREZA (N) % de aumento de dureza respecto al
patrón patrón 3
13,36
Tr 1 3 13,55 1,42
Tr 2 3 14,33 7,26
Tr 3 3 16,43 22,98
Gráfico 10.Gráfico de la dureza de los tratamientos de panes elaborados con
la fórmula de la AACC 10-10B
Al realizar la ANOVA para comparar las diferencias entre los tratamientos en
donde las hipótesis utilizadas son Ho= no existe diferencia significativa entre los
tratamientos y Ha= existe al menos un tratamiento diferente, encontrando que se
acepta la Ha ya que el valor-P de la prueba-F es menor que 0,05 como se muestra
en la Tabla 19.
0 5 10 15 20
pan patrón
pan 2%
pan 4%
pan 6%
Dureza (N)
% d
e S
tevi
a R
eb
aud
ian
a
DUREZA
72
Tabla 19. ANOVA de la prueba de texturometría
DUREZA
Entre grupos 17,83 3 5,94
358,97 0,00 Intra grupos 0,132 8 0,02
Total (Corr.) 17,96 11
Con las pruebas de Múltiples Rangos tabla 20 se observa que no existe una
diferencia significativa entre el patrón y el TR1 pero si existen diferencias
significativas con el TR2 y TR3.
Tabla 20 Prueba de Múltiples Rangos para la prueba de texturometria
DUREZA
PATRON - TR1 -0,20
PATRON - TR2 * -0,97
PATRON - TR3 * -3,08
Por lo anterior se puede decir que la dureza se aumenta al aumentar el porcentaje
de extracto de Stevia rebaudiana, pero el tratamiento 1 es significativamente igual
al patrón por lo tanto los panes que presentan una mejor textura (menor dureza)
son el patrón y el de tratamiento 1 que contenían solo un 66,6% de extracto de
Stevia rebaudiana.
3.3.2. ALVEOGRAMA
Para evaluar el valor panadero de las masas obtenidas con sustitución del extracto
de Stevia rebaudiana se realiza la prueba alveográfica con el fin de observar los
cambios que pueden ocurrir en los parámetros de tenacidad (P), extensibilidad (L),
trabajo (W), índice de Hinchamiento (G) y equilibrio de la curva (P/L).
73
Teniendo como patrón de comparación una mezcla de harina y azúcar, se
registraron los cambios mostrados en la Tabla 21a medida que se aumentó el
porcentaje de sustitución de azúcar por extracto de Stevia rebaudiana en la
formulación.
Tabla 21. Análisis alveográfico
Tratamientos
% de sustitución
de sacarosa por
extracto deStevia
Rebaudiana
P=
Te
na
cid
ad
(mm
Hg
)
L=
Exte
nsib
ilida
d
(mm
)
G=
Índ
ice
de
Hin
ch
am
ien
to
Tra
ba
jo
(10
E-4
J)
P/L
=E
qu
ilibrio
de
la c
urv
a
Patrón 0 100,00 89,00 21,00 337,00 1,12
Tratamiento 1 33.3% 112,00 82,00 20,20 351,00 1,36
Tratamiento 2 66.6% 129,00 66,00 18,10 363,00 1,96
Tratamiento 3 100% 151,00 56,00 16,60 365,00 2,72
En el gráfico11 se observa la comparación del alveograma entre el pan patrón y
los diferentes tratamientos.
De acuerdo a la lectura de la gráfica el tratamiento 1 respecto el patrón se
observa, un incremento de la tenacidad del 12,00%, del trabajo del 4,15%, del
equilibrio en un 21,40% y una disminución índice de hinchamiento del 3,80% y la
extensibilidad del 7,87%.
74
Gráfico 11. Comparación del alveograma pan patrón y los tratamientos con
extracto de Stevia rebaudiana.
Patrón
Tratamiento1
Tratamiento 2
Tratamiento 3
75
En el tratamiento 2 en relación al patrón se observa, un incremento de la
tenacidad del 29%, del trabajo del 7,72%, del equilibrio en un 44,12% y una
disminución del índice de hinchamiento del 13,8%, de la extensibilidad del 25,8%.
Por último en el tratamiento 3 en relación al patrón se registra, un incremento de la
tenacidad del 51%, del trabajo del 8,30%, del equilibrio en un 38,78% y una
disminución del índice de hinchamiento del 20,95%, de la extensibilidad del
37,08%.
El equilibrio P/L con el azúcar es de 1.12 siendo una masa con un equilibrio dentro
del rango de la harina de menos de 1.536 y a medida que se aumentaba el
porcentaje de extracto de Stevia rebaudiana el equilibrio va aumentando respecto
al patrón hasta que sale de este rango en el tratamiento 3 convirtiéndose en una
masa más tenaz y menos extensible; por lo tanto la masa se hace más difícil de
trabajar en la panadería ya que tiende a encogerse después del formado y el
aumento de tenacidad dificulta la expansión de los gases.
Teniendo como parámetro el trabajo de 337 10E-4J del pan patrón se observa un
aumento de trabajo en los demás tratamientos a medida que aumenta la cantidad
de extracto de Stevia rebaudiana dando a entender que existe un aumento de la
capacidad del gluten de retener el gas carbónico.
Puesto que la tenacidad (P) es mayor que la del pan patrón en todos los
tratamientos y va en aumento a medida que aumenta la extracto de extracto de
extracto de Stevia rebaudiana en la formulación se confirma que durante la
fermentación entre más contenga extracto de Stevia rebaudiana tiene más
capacidad de retener gas y necesitaría más agua para obtener una consistencia
36
CALAVERAS, J. 1996. Tratado de panificación y bollería. 1ª Ed. Madrid (España): AMU
ediciones, mundo prensa.
76
óptima. Además ya que el grado de hinchamiento (G) disminuye respecto al pan
patrón se disminuye el volumen de aire necesario para romper el alveolo
producido, así que en la fermentación mantendrá con menos facilidad la cantidad
de CO2.
Los alveolos irregulares encontrados en los tratamientos con más cantidades de
extracto de Stevia rebaudiana se pueden deber al aumento de la tenacidad y su
equilibrio tenacidad sobre extensibilidad (P/L) mayor a 1,5 mostrado en el
alveograma hace que los alveolos se deformen debido a la resistencia que omiten
las cadenas proteolíticas (gluten).
3.3.3. FARINOGRAMA
En el mismo sentido se realiza el análisis farinográfico para las mezclas de los
diferentes tratamientos para determinar la absorción de agua y observar el
comportamiento que tiene la mezcla de los diferentes tratamientos al ser sometido
al amasado cuyos resultados se muestran en la Tabla 22.
Tabla 22. Análisis farinograma
Tratamientos
% de sustitución de
sacarosa por
extracto deStevia
Rebaudiana
Ab
so
rció
n
(%)
Tie
mp
o d
e
de
sarro
llo
(min
)
Es
tab
ilida
d
(min
)
Deb
ilitam
ien
to
(Nm
)
Cm
ax
Patrón 0 57,90 2,00 17,50 0,07 1,07
Tratamiento
1 33.3% 59,00 2,00 17,00 0,10 1,14
Tratamiento
2 66.6% 59,60 2,00 17,00 0,09 1,15
Tratamiento
3 100% 62,60 2,50 16,50 0,09 1,17
77
El gráfico12 muestra la comparación del farinograma entre el patrón y los
diferentes tratamientos.
De acuerdo a la lectura de la gráfica se observa que hay un incremento de la
Absorción de agua del 1,90% del tratamiento 1 respecto al patrón y el
debilitamiento de la masa es del 42,86% mayor, el índice de tolerancia del
6,54%mayor y una disminución de la estabilidad del 2,86%. No se registra una
diferencia del tiempo de desarrollo de la masa.
Gráfico12. Comparación del farinográfica pan patrón y los tratamientos con
extracto de Stevia rebaudiana.
Patrón
78
Tratamiento 1
Tratamiento 2
79
Tratamiento 3
En el tratamiento 2 a comparación con el patrón se observa, un incremento de la
absorción de agua del 2,94%, el debilitamiento de la masa del 28,57%, el índice
de tolerancia del 7,48% y una disminución de la estabilidad del 2,86% igual que el
tratamiento 1. No se registra una diferencia del tiempo de desarrollo de la masa
igual que el tratamiento 1.
En el tratamiento 3 en paralelo con el patrón se observa, un incremento de la
absorción de agua del 8,12%, el debilitamiento de la masa del 28,57%, tiempo de
desarrollo de la masa del 25%, el índice de tolerancia del 9,35% y una
disminución del tiempo de estabilidad de la masa del 5,71%.
80
El tiempo de desarrollo normal de una masa para pan es de 2-3 min37, para la
mayoría de los tratamientos el tiempo de desarrollo óptimo fue de 2 min; hay un
leve aumento en 0,5 cuando la mezcla solo contenía extracto de Stevia
rebaudiana dando una masa más tolerante al amasado. A medida que aumentaba
el porcentaje de extracto de Stevia rebaudiana aumentaba la cantidad de agua
necesaria para el buen desarrollo de la masa pero el tiempo en el que se mantiene
la masa con una consistencia similar disminuye.
El índice de tolerancia representa la resistencia de la masa al amasado y mientras
más alto sea mejor será la tolerancia de la mezcla al amasado, es decir, menor
será la alteración de las masas cuando son sometidas a un sobre
amasado.38Respecto a lo anterior el extracto de Stevia rebaudiana hace que la
masa sea más tolerante y tenga menores alteraciones ante un sobre amasado a
comparación del patrón esta tolerancia aumento considerablemente.
Por lo anterior se puede decir que el extracto de Stevia rebaudiana aumenta la
absorción de líquido en la masa de pan y aumenta el índice de tolerancia dándole
a la masa una mejor tolerancia cuando es sometida a un sobre amasado.
3.3.4. FERMENTOGRAMA
Para evaluar el proceso de fermentación de los tratamientos de sustitución se
mide las cualidades reológicas de la masa fermentada con el fin de analizar el
desprendimiento de gas en la masa. Dando como resultado lo escrito en la tabla
37CALAVERAS, J. 1996. Tratado de panificación y bollería. 1ª Ed. Madrid (España): AMU
ediciones, mundo prensa. 42CALAVERAS, J. 1996. Tratado de panificación y bollería. 1ª Ed. Madrid (España): AMU
ediciones, mundo prensa.
81
23. Con la siguiente explicación de cada uno de los tratamientos según las guías
de Chopin39:
Tabla 23. Análisis del desprendimiento de gas
Parámetros
Sustitución 0%
Sustitución 33.3%
Sustitución 66.6%
Sustitución 100%
Patrón Tratamiento
1 Tratamiento
2 Tratamiento
3
H'm (mm) 68,30 68,60 64,10 58,50
T'1(h,min) 1,54 1,30 1,42 2,00
TX(h,min) 0,37 0,43 1,07 1,07
Volumen total (ml) 1582,00 1583,00 1364,00 1249,00
Volumen de CO2 perdido (ml) 372,00 399,00 229,00 227,00
Volumen de CO2 retenido(ml) 1208,00 1183,00 1133,00 1021,00
Coeficiente de retencion (%) 76,50 74,80 83,20 81,90
En el gráfico 13se muestra las gráficas reofermentográficas donde respecto al
patrón se obtiene una producción total normal de CO2, prolongamiento de
actividad fermentativa buena, poder de retención normal, aparición de porosidad
prematura y velocidad de producción CO2 normal.
De acuerdo a la lectura de las gráficas:
El tratamiento 1 vs Patrón: hay una producción total normal de CO2 prácticamente
igual al patrón, prolongamiento de actividad fermentativa buena, poder de
retención normal, aparición de porosidad prematura y velocidad de producción
CO2 normal. El coeficiente de retención solo disminuye un 2%. El volumen del pan
solo se afecta en un 0,4% y disminuye el tiempo en que se demora en llegar a su
altura máxima. El tiempo de fermentación solo aumenta en un 16,22%.
39
CHOPIN. 2004. Informe de seminario. Gropetripete y renauld
82
Gráfico 13. Comparación del reofermentograma pan patrón y los
tratamientos con extracto de Stevia rebaudiana.
Patrón
Tratamiento 1
83
Tratamiento 2
Tratamiento 3
Tratamiento 2 vs patrón: obtuvo una producción total floja de CO2, prolongamiento
de actividad fermentativa medio, poder de retención bueno, aparición de porosidad
normal y velocidad de producción CO2baja. Hay una diminución de la altura del
pan del 6,14%, un aumento del coeficiente de retención del 8,76%. El tiempo de
fermentación aumenta casi el doble.
84
Tratamiento 3 vs patrón: obtuvo una producción total insuficiente de CO2 del
21,05% menor que el patrón, prolongamiento de actividad fermentativa medio,
poder de retención muy bueno con un 7,07% mayor que el patrón, aparición de
porosidad normal y velocidad de producción CO2 baja.
La altura máxima de la masa (H´m) disminuye y el tiempo T´1 que es el tiempo
que se demora a llegar a este punto, el T´1disminuye respecto al patrón en el
tratamiento 1 y 2, aumenta en un 29% en el tratamiento 3 y H´m disminuye cada
vez que aumenta el porcentaje de extracto de Stevia rebaudiana, esto da indicios
que el volumen del pan disminuye y la fermentación para el crecimiento del pan es
más lenta en el tratamiento 3.
El volumen total del desprendimiento gaseoso disminuye en un 21% desde el pan
patrón, al pan con 100% de extracto de Stevia rebaudiana puesto que la
producción total de CO2 disminuye hasta ser insuficiente. El prolongamiento de la
actividad fermentativa fue bueno solo para el tratamiento 1 y el patrón.
El Tx (punto de mayor retención) aumenta nos da indicio que el tiempo de
fermentación aumenta a medida que se aumenta el porcentaje de extracto de
Stevia rebaudiana en la formulación, el tratamiento uno es el que más se acercó
al tiempo de fermentación del patrón ya que solo aumento en 10 min.
El extracto de Stevia rebaudiana mejora el coeficiente de retención de la masa ya
que el porcentaje de la diferencia del gas que ha perdido en relación con el gas
producido es mayor que el parón en todos los tratamientos por ende mejora la
capacidad de retener el CO2 producido en el momento de la fermentación.
Por lo anterior se concluye que el extracto de Stevia rebaudiana es un edulcorante
no fermentativo.
85
Por los resultados anteriores no es recomendable trabajar con una sustitución total
del azúcar ni del 66.6% de extracto de Stevia rebaudiana ya que esta aumenta la
tenacidad de la masa a más del doble y disminuye la extensibilidad obteniendo
una masa difícil de trabajar ya que la masa tiende a encogerse al formado, dificulta
la expansión de gas y el gas producido en la fermentación es insuficiente
disminuyendo su volumen.
3.4. ANÁLISIS SENSORIAL
Para evaluar la percepción de los consumidores en los panes obtenidos con
sustitución de azúcar por extracto de Stevia rebaudiana se realizar la prueba de
análisis sensorial de acuerdo a lo descrito en la metodología, esta se realiza en los
panes que fueron óptimos de acuerdo a las pruebas físicas y reológicas hechas
anteriormente. Los resultados de la prueba sensorial aparecen en la Tabla 25y se
validaron estadísticamente con la prueba de Kruskal-Wallis con un nivel de
confiabilidad del 95% bajo las siguientes hipótesis:
Ho= Todos los tratamientos son iguales
Ha= Al menos un tratamiento es diferente
A los resultados que mostraron diferencias significativas se les aplico la prueba del
signo para encontrar si hay diferencias significativas entre los tratamientos y el pan
patrón, mediante el apareamiento de los tratamientos con el patrón.
Al Realizar el análisis estadístico por medio de Prueba de Kruskal-Wallis del panel
sensorial tabla 24, se halla que existe una diferencia estadísticamente significativa
cuando se compara las medianas del patrón con las medianas de los demás
tratamientos de los parámetros medidos en el pan con un nivel del 95,0% de
confianza.
86
Seguidamente se realiza la prueba del signo en esta prueba se comparan los
diferentes tratamientos por apareamiento con el fin de encontrar si hay diferencias
estadísticamente significativas entre los tratamientos y el patrón (tabla 25), en
esta prueba se verifica que no hay ningún tratamiento igual al patrón en los
parámetros de color, dulzor, sabor, textura, gusto e interés de compra por parte
del consumidor.
A los panelistas se les pregunto que cuales de los panes eran más de su
preferencia, donde el 68% prefirió el pan patrón el 24% prefirió el pan que contiene
el 33.3% de extracto deStevia rebaudiana gráfico 14.
Gráfico 14. Preferencia de los panelistas por los panes.
Tabla 24. Prueba de Kruskal-Wallis
ATRON PAN CODIGO Tamaño
de Muestra
Rango Promedio
VALOR DE P
COLOR
PATRON 172 80 103,975
0,00301 TR1 376 80 119,525
TR2 231 80 138
DULZOR
PATRON 172 80 79,3563 1,4E-11 TR1 376 80 135,306
TR2 231 80 146,838
68%
24%
9%
5%
44%
51%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
172 376 231
menos prefieren
mas prefieren
87
ATRON PAN CODIGO Tamaño
de Muestra
Rango Promedio
VALOR DE P
SABOR
PATRON 172 80 71,5062 0 TR1 376 80 132,194
TR2 231 80 157,8
TEXTURA
PATRON 172 80 109,463 0,06815 TR1 376 80 133,419
TR2 231 80 118,619
GUSTO
PATRON 172 80 97,5438
9,19E-8 TR1 376 80 109,481
TR2 231 80 154,475
INTERES DE COMPRA
PATRON 172 80 101,025 0,00024 TR1 376 80 116,75
TR2 231 80 143,725
Tabla 25. Prueba del signo Hipótesis Nula: mediana = 0 y Alternativa: no igual
PARAMETRO TRATAMIENTOS CODIGOS VALOR DE P
COLOR
PATRON-TR1 172-376 0,000512096
TR1-TR2 376-231 0,0000015887
PATRON-TR2 172-231 0,0000015887
DULSOR
PATRON-TR1 172-376 0
TR1-TR2 376-231 0,00007232
PATRON-TR2 172-231 0
SABOR
PATRON-TR1 172-376 0
TR1-TR2 376-231 4,26171E-8
PATRON-TR2 172-231 0
GUSTO
PATRON-TR1 172-376 0,000104252
TR1-TR2 376-231 0
PATRON-TR2 172-231 0
INTERES DE COMPRA
PATRON-TR1 172-376 0,0000304397
TR1-TR2 376-231 9,10858E-9
PATRON-TR2 172-231 0
3.4.1. Color
En la tabla 24puesto que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia
estadísticamente significativa entre las medianas de todos los tratamientos con un
nivel del 95% de confianza. En la tabla 25 se rechaza la hipótesis nula para alfa
igual a 0,05, por ende al comparar los tratamientos con el patrón ninguno es igual
a este.
88
La aceptación del color de los tratamientos no fue la misma que la del pan patrón,
ya que en muchos casos opinaron que el pan parecía crudo. En la gráfica 15se
puede ver los porcentajes de aceptación, el más aceptado fue el pan patrón con
un 90% de aceptación seguido por el tratamiento 1 con una aceptación del 85%.
Gráfica 15. Aceptación del color
3.4.2. Dulzura
En la tabla 24puesto que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia
estadísticamente significativa entre las medianas de todos los tratamientos con un
nivel del 95,0% de confianza. En la tabla 25 se rechaza la hipótesis nula para alfa
igual a 0,05, por ende al comparar los tratamientos con el patrón ninguno es igual
a este.
62% 50%
36%
28%
35%
46%
10% 15% 17%
Muestra Patron TR1 TR2
Color
Me disgusta
Me disgustamoderadamente
Ni me gusta ni medisgusta
Me gustamoderadamente
Me gusta mucho
89
Como muestra la gráfica 16la mayor aceptación fue del pan patrón, el tratamiento
1 la dulzura del pan no les causo ni gusto ni disgusto, el pan que menos gustó fue
el tratamiento 2 con un 32% de disgusto.
Gráfica16. Aceptación de la dulzura
3.4.3. Sabor
En la tabla 24puesto que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia
estadísticamente significativa entre las medianas de todos los tratamientos con un
nivel del 95% de confianza. En la tabla 25 se rechaza la hipótesis nula para alfa
igual a 0,05, por ende al comparar los tratamientos con el patrón ninguno es igual
a este.
El pan patrón fue el más aceptado entre los panelistas, los panes elaborados con
Stevia rebaudiana no tuvieron una buena aceptación por parte de panelistas con
extracto de un grado alto de gusto neutro, muchos expresaron esta inconformidad
14% 4% 3%
71%
31% 36%
11%
58%
29%
4% 5%
21%
3% 11%
Muestra Patron TR 1 TR 2
DULZOR
Me disgusta
Me disgustamoderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
90
a causa de un sabor residual raro. La el tratamiento 3 con un 46% fue el pan que
menos les gusto a los panelistas.
Gráfica 17. Aceptación del sabor
3.4.4. Textura
Este no obtuvo una diferencia significativa entre los tratamientos, la mejor
aceptabilidad se obtuvo con el pan del tratamiento 3 y el patrón con un 61%
porque según algunos panelistas se sentía suave. El tratamiento 2 obtuvo un 46%
de aceptabilidad y un disgusto de del 15%.
54%
5% 3%
16%
19% 15%
22%
58%
36%
5% 15%
39%
3% 4% 8%
MuestraPatron
TR 1 TR 2
SABOR
Me disgusta
Me disgustamoderadamente
Ni me gusta ni medisgusta
Me gustamoderadamente
Me gusta mucho
91
Gráfica18. Aceptación de la textura
3.4.5. Gusto
En la tabla 24puesto que el valor-P es menor que 0,05, existe una diferencia
estadísticamente significativa entre las medianas de todos los tratamientos con un
nivel del 95,0% de confianza. En la tabla 25 se rechaza la hipótesis nula para alfa
igual a 0,05, por ende al comparar los tratamientos con el patrón ninguno es igual
a este.
El pan que más gusto fue el pan patrón con un 80% de aceptación, segundo por el
tratamiento 1 con un 69,00% de aceptabilidad y el tratamiento 2 solo obtuvo un 38
de gusto.
28.75% 20.00% 15%
32.50%
26.25% 46%
33.75%
38.75%
34%
3% 6%
4% 3% 9% 1%
Muestra Patron TR 1 TR 2
TEXTURA
Me disgusta
Me disgustamoderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me gusta moderadamente
Me gusta mucho
92
Gráfica19. Aceptación del gusto
3.4.6. Interés de compra
Definitivamente el pan patón obtuvo la mayor aceptabilidad e interés de compra
con un 65%, seguido por el tratamiento 1 con un interés del 55%.
Gráfica20. Interés de compra
35% 33% 14%
45% 38%
24%
16% 19%
33%
1% 8%
20%
3% 4% 10%
Muestra Patron TR 1 TR 2
GUSTO DEL PRODUCTO
Me disgusta
Me disgustamoderadamente
Ni me gusta ni medisgusta
Me gustamoderadamente
Me gusta mucho
23% 24% 13%
44% 3%
24%
29%
26%
34%
3% 9%
18%
2,% 10% 13%
MuestraPatron
TR 1 TR 2
INTERES DE COMPRA
Me disgusta
Me disgustamoderadamente
Ni me gusta ni medisgusta
Me gustamoderadamente
Me gusta mucho
93
De los resultados recolectados de la prueba sensorial se puede concluir que
sensorialmente el pan que mejor fue aceptado después del pan patrón fue el
tratamiento1 aunque estadísticamente son significativamente diferentes, por ello a
nivel sensorial la mejor sustitución de azúcar por extracto de Stevia rebaudiana fue
el 33,3% con un 66.6% de azúcar. El color la aceptaron en un 85%, la dulzura y el
sabor del pan no les disgusto ni les gusto fueron conformes ante este parámetro,
el pan que sensorialmente más les gusto a los consumidores fie el pan patrón
seguido por el tratamiento 1 que contenía solo el 33.3 % de sustitución de azúcar
por extracto de Stevia rebaudiana.
Respecto a la textura que más les gusto a los consumidores fue la del pan con
una sustitución del 66,6% ya que según ellos era más suave y húmeda.
Y por último el interés de compra fue mayor para el pan patrón y estadísticamente
diferente al interés de compra del pan tratamiento 1 aunque su interés fue alto
respecto al otro tratamiento, este interés se podría mejorando el producto con
mejorantes y aditivos.
Las pruebas de panificación arrojaron que Tr1 que contiene 33,3% de sustitución
de azúcar por extracto de Stevia rebaudiana fue el más parecido al patrón
respecto a la calidad panificadora, donde la persona consume por cada 100g de
producto de panadería 8 Kcal menos que en un pan endulzado con azúcar.
Seguidamente se encuentra que en las pruebas sensoriales hay una alta
incidencia de conformidad al consumir este tratamiento con un interés de compra
muy similar al pan patrón.
CONCLUSIONES
94
La sustitución del azúcar por el extracto de Stevia rebaudiana es posible
emplearla en proceso de panificación.
Las pruebas reológicas y farinográficas muestran que el tratamiento con
sustitución del 33,3% de azúcar por extracto de Stevia rebaudiana dan los
mejores resultados en panificación.
La sustitución del azúcar por extracto de Stevia rebaudiana disminuye la
fermentación lo cual se muestra por la disminución de volumen.
La sustitución elegida del 33,3% de azúcar por extracto de Stevia
rebaudiana no produce diferencia significativa en la miga, corteza, textura y
peso, mientras que en el volumen, densidad y volumen especifico si hay
diferencias significativas.
La población objetivo pudo determinar el cambio de características
sensoriales en las variables de sabor, dulzor, textura y color entre el pan
patrón endulzado con azúcar y los tratamientos endulzados con sustitución
de azúcar por Stevia rebaudiana, determinando de esta manera de forma
indirecta de un componente extraño en el producto de panificación siendo el
Tr 1 con 33,3% de sustitución por extracto de Stevia rebaudiana el mas
aceptado en la población.
RECOMENDACIONES
95
Evaluar económicamente el proceso para la realización del pan con
extracto.
Realizar estudios de vida útil de la mejor formulación.
En próximas investigaciones no utilizar la sustitución total de sacarosa por
extracto de Stevia rebaudiana ya que el manejo de la masa es complicada
y no llenan la características físicas, reológicas y sensoriales del pan.
BIBLIOGRAFIA
1. ANIPAN, 2004.Estudio Nacional del Mercado Panificador en Colombia.
96
2. BAYONA, J. et al. 2006. Industria de la panificación y la repostería. Sena.
3. CALAVERAS, J. 1996. Tratado de panificación y bollería. 1ª Ed. Madrid
(España): AMU ediciones, mundo prensa.
4. CAMARA PARAGUAYA DE LA STEVIA. Consultado febrero 2009.
“usos”http://www.capaste.org.py/index.php?option=com_content&task=view&id
=20&Itemid=36. Consultado febrero 2009.
5. CAPASTE, CAMARA PARAGUAYA DE LA STEVIA.
“Agronomía”http://www.capaste.org.py/index.php?option=com_content&task=vi
ew&id=19&Itemid=38 . Consultado Febrero 2009.
6. CARPENTER, R.; Lyon, D. y Hasdell T. 2000. Análisis sensorial en el
desarrollo y control de la calidad de alimentos. Zaragoza (España): Acribia. pp.
9-2, 47.
7. CARRILLOE. Elaboraciónón de pan Biotecnología de la fermentación.
www.monografias.com.
8. CASTELLANOS, R. et al. 2006. Desarrollo y estandarización de un producto
hipocalórico a partir de la utilización del extracto de Stevia rebaudiana como
agente edulcorante. Universidad de la Salle.
9. CAUVAIN, S. et al. 2008. Productos de panadería ciencia, tecnología y
práctica. Ed. Acribia S.A.
10. CHOPIN. 2004. Informe de seminario. Gropetripete y renauld
11. DUCAN, M. 1989. Tecnología de la industria galletera. Ed. Acribia, S. A.
97
12. ENCICLOPEDIA LIBRE. LA STEVIA. wikipedia es.wikipedia.org/wiki/cajé.
Consultado febrero 2009.
13. ENCICLOPEDIA LIBRE. LA STEVIA. wikipedia es.wikipedia.org/wiki/cajé.
Consultado febrero 2008.
14. ESPINAL, C. et al. 2006. La cadena del trigo en Colombia. Ministerio de
agricultura y desarrollo rural, observatorio agrocadenas Colombia documento
de trabajo no. 126.http://www.agrocadenas.gov.co .Bogotá. consultado febrero
2009.
15. FEDERACION NACIONAL DE MOLINEROS DE TRIGO. Colombia.
www.sni.org.pe/comites/comite019/presentaciones/colombia.ppt. Consultado
Marzo 2009.
16. FIAGRO, Stevia perfil tecnológico del cultivo fundación para la innovación
tecnológica agropecuariawww.fiagro.org.sv/systemFiles/Perfil. consultado
febrero 2008.
17. G. Quaglia. CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LA PANIFICACIÓN. ED. Acribia,
S.A.
18. H. ANDREA. “elaboración de dos panes tipo blando uno mediante la adición de
deshidratado de acelga y otro con deshidratado de espinaca; enriquecidos con
lactosuero en polvo”
19. INFOAGRO. La Stevia es un sustituto del azúcar que aporta a la salud
http://infoagro.net/es/apps/news/record_view.cfm?vsys=a2&id=12710.
Consultado febrero 2008.
98
20. LÓPEZ, L. et al. 2004.Tesis Plan estratégico para la creación de una empresa
dedicada a la producción y comercialización de edulcorante a base de Stevia.
Pontificia Universidad. Javeriana.
21. MARIO E. 1993. Teoría y práctica en la elaboración del pan. Ed. Acrivia.
Segunda edición.
22. MARTÍNEZ,P. 2004. Informe de panificación. Revista catering.
23. MARTINEZ, T. 2002. la hierba dulce. Historia, uso y cultivo de la Stevia
rebaudiana Bertoni capítulo 8 ciencias de la salud.
24. NTC 1363.2005.PAN REQUISITOS GENERALES.
25. OTHON, S. 1996.Química, almacenamiento e industrialización de cereales. Ed.
AGT. Editor. S. A.
26. Real decreto 1137/1984, de 28 de marzo, por el que se aprueba la
reglamentación técnico-sanitaria para la fabricación, circulación y comercio del
pan y panes especiales. Reglamento español. Pan.
27. Revista de Ciencias Agrarias y Tecnología de los Alimentos Vol. 20 – 2002.
28. SENA. 1993. Manual de Análisis de ingredientes. Bogotá.
29. SENA. 1993. Manual de Proceso de panificación. Bogotá.
30. SOTO, A. et al. 2002. Revista de Ciencias Agrarias y Tecnología de los
Alimentos extracción de los principios edulcorantes de la Stevia
Rebaudiana.Vol. 20
99
31. TERRA. 2007. Estevia, la planta de los diabéticos. extracción de los principios
edulcorantes de la Stevia rebaudiana. http://terra.org/articulos/art02038.html.
Consultado febrero 2009.
32. UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA. FACULTAD
DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS. 2005. Curso: tecnología
de la panificación y derivados capitulo IV : ingredientes utilizados en
panificación: agua, levadura, sal. agua.
33. URIEL, S. 14 Julio 2008 Consumo de stevia certificada por la FAO/OMS. el
espectador.
34. URIEL, S. 23 junio de 2008. la stevia, cultivo promisorio. Diario El espectador.
35. WAYNE, G. 1995. Panadería y repostería para profesionales. Ed. Limusawiley.
36. ZUBIATE FREDY. Stevia rebaudiana. La Universidad. La Molina. Lima. Per.
http://apicultura.wikia.com/wiki/Stevia_rebaudiana. Consultado febrero 2008.
100
ANEXOS
101
ANEXO A
102
ANEXO B
103
104
ANEXO C
105
106
ANEXO D
107
ANEXO E
108
ANEXO F
Gráficas del Texturómetro
1. PAN 0% de extracto de Stevia
rebaudiana
2. PAN 2% de extracto de Stevia
rebaudiana
3. PAN 4% de
extractoSteviarebaudiana
4. PAN 6% de extractoSteviarebaudiana
109
ANEXO G
Gráficas del Alveograma
Pan Patrón
Pan 2 % de extracto deSteviaRebaudiana
110
Pan 4% de extracto deSteviaRebaudiana
Pan 6% de extracto deSteviarebaudiana
111
ANEXO H
Gráficas de farinoGráficas
Pan Patrón
Pan 2% de extracto de Stevia rebaudiana
112
Pan 4% de extracto de Stevia rebaudiana
Pan 6% de extracto de Stevia rebaudiana
113
ANEXO I
Gráficas fermentoGráficas
Pan Patrón
Pan 2% de extracto de Stevia rebaudiana
114
Pan 4% de extracto de Stevia rebaudiana
Pan 6% de extracto deextracto de Stevia rebaudiana
115
ANEXO J
NOMBRE____________________________________ SEXO: EDAD: 18-25 25-35 36-45 Mayor 46 ESTRATO: 3 4 5 6 Pruebe la MUESTRA: 172 que se le presenta y maque con una X sobre el cuadro en la escala que tanto le gusta o le disgusta el producto
CARACTERISTICA ESCALA
COLOR
Me gusta mucho
Me gusta
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta
Me disgusta mucho
¿Porqué?
DULZOR
Me gusta mucho
Me gusta
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
SABOR
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
TEXTURA
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
EL PRODUCTO
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
Que tan interesado esta e comprar este producto
Muy interesado
Interesado
Ni interesadoni desinteresado
Desinteresado
Nada interesado
¿Porqué?
F M
116
Pruebe la MUESTRA: 376 que se le presenta y maque con una X sobre el cuadro en la
escala que tanto le gusta o le disgustan las siguientes características del producto
CARACTERISTICA
A EVALUAR
ESCALA
COLOR
Me gusta mucho
Me gusta
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta
Me disgusta mucho
¿Porqué?
DULZOR
Me gusta mucho
Me gusta
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
SABOR
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
TEXTURA
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
EL PRODUCTO
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
Que tan interesado esta e comprar este producto
Muy interesado
Interesado
Ni interesadoni desinteresado
Desinteresado
Nada interesado
¿Porqué?
117
Pruebe la MUESTRA: 231 que se le presenta y maque con una X sobre el cuadro en la escala que tanto le gusta o le disgusta el producto
CARACTERISTICA A
EVALUAR ESCALA
COLOR
Me gusta mucho
Me gusta
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta
Me disgusta mucho
¿Porqué?
DULZOR
Me gusta mucho
Me gusta
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
SABOR
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
TEXTURA
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
EL PRODUCTO
Me gusta mucho
Me gusta moderadamente
Ni me gusta ni me disgusta
Me disgusta moderadamente
Me disgusta mucho
¿Porqué?
Que tan interesado esta e comprar este producto
Muy interesado
Interesado
Ni interesadoni desinteresado
Desinteresado
Nada interesado
¿Porqué?
Por favor ordene según
su preferencia.
Muestra No.
Mas prefiere
Menos prefiere
¿Porqué?
Gracias