INFORME TÉCNICO DE LA OPCIÓN CURRICULAR EN LA MODALIDAD DE ESTANCIA INDUSTRIAL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA ELABORACIÓN DE UN POSTRE SABOR LIMÓN (ESTANDARIZACIÓN DE UNA CREMA DE LIMÓN UNTABLE) QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO EN ALIMENTOS PRESENTA: JÉSICA CYNTHIA BARBA JARAMILLO México, D. F., Mayo del 2013 DIRECTOR EXTERNO: Q.F.B. SANDRA LIVIER GONZÁLEZ GÓMEZ DIRECTOR INTERNO: DRA. ANA GABRIELA LOYO GONZÁLEZ
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INFORME TÉCNICO DE LA OPCIÓN CURRICULAR EN LA MODALIDAD DE
ESTANCIA INDUSTRIAL
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA
ELABORACIÓN DE UN POSTRE SABOR LIMÓN
(ESTANDARIZACIÓN DE UNA CREMA DE LIMÓN
UNTABLE)
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO EN ALIMENTOS
PRESENTA:
JÉSICA CYNTHIA BARBA JARAMILLO
México, D. F., Mayo del 2013
DIRECTOR EXTERNO: Q.F.B. SANDRA LIVIER GONZÁLEZ GÓMEZ
DIRECTOR INTERNO: DRA. ANA GABRIELA LOYO GONZÁLEZ
AGRADECIMIENTOS
Al Centro de Innovación Tecnológica y Servicios para la Industria Alimentaria A.C. por permitirme llevar a cabo mi estancia industrial en sus instalaciones, por aprobar la publicación del informe técnico y por la experiencia profesional adquirida. A la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología del Instituto Politécnico Nacional por permitirme llevar a cabo mis estudios de Ingeniería en Alimentos. Mi sincero agradecimiento a la Q.F.B. Sandra Livier González Gómez por la dirección y el apoyo durante mi estancia en la empresa. De igual manera le agradezco a la I.B.T. Norma Paola Reyes Alcaráz por su amistad y apoyo por tanto tiempo dentro y fuera de la empresa. Mi profundo agradecimiento a la Dra. Ana Gabriela Loyo por su valiosa asesoría en la elaboración de este informe técnico. De igual manera agradezco a los profesores que a lo largo de mi formación académica me compartieron sus conocimientos y apoyo.
DEDICATORIAS A mis padres, Alicia Jaramillo Jacob y Antonio Barba Gutiérrez por su amor y apoyo incondicional a lo largo de toda mi vida, tanto en lo personal como en mi desarrollo académico. A mi papá por siempre serenarme y protegerme. A mi mamá por siempre motivarme y cuidarme. A mi hermana Erika Diana Barba Jaramillo por ser mi mejor amiga y confidente, por acompañarme en mi vida y en mis años de carrera universitaria. A mi tía Lourdes Jaramillo Jacob por su apoyo y ayuda espiritual a lo largo de mi vida. A mis mejores amigas durante toda la carrera, Erandi Hernández Hernández y Paulina Lemus Cruz, por todas las vivencias dentro y fuera de la universidad.
ÍNDICE
Índice de cuadros y figuras………………………………………………………………..i
1. Introducción………………………………………..………………………………………1
1.1 . Antecedentes de la empresa…….……………………………………….......1
1.1.1. Descripción técnica y administrativa de la empresa……….….....1
1.1.2. Misión, visión y valores……………………………………............1
1.1.3. Organigrama……………………………………………..………...2
1.2 . Antecedentes del producto……………………………………………………4
4. Desarrollo experimental……………………………………………………......………...7
5. Materiales y metodología…………………………………………………………...........9
5.1 . Ingredientes, reactivos y materiales………………………………….............9
5.2 . Métodos…………………………………………………………………...…..11
5.2.1. Formulación y proceso base…………………………………..............11
5.2.2. Métodos de caracterización y evaluación de las formulaciones….…13
5.2.3. Formulación de prototipos…………………………………………......13
5.2.3.1. Primer presentación al cliente……………………………...…14
5.2.3.2. Segunda presentación al cliente……………………………....15
5.2.3.3. Tercera presentación al cliente……………………………..…16
5.2.3.4. Cuarta presentación al cliente…………………………………16
6. Resultados y Discusión……………………………………………………………..….17
6.1. Caracterización de la formulación base……………………………….....…17
6.2. Formulaciones prototipo y sus evaluaciones……………………………....17
6.2.1. Primera presentación al cliente…………………............17
6.2.2. Segunda presentación al cliente………………………..18
6.2.3. Tercera presentación al cliente………………………....20
6.2.4. Cuarta presentación al cliente…………………………..21
6.3. Proceso de elaboración de la formulación aprobada……………………...22
6.4. Costeo de la formulación aprobada………………………………………...24
6.5. Ficha técnica………………………………………………………………...25
7. Conclusiones……………………………………………………………………………..26
8. Sugerencias……………………………………………………………………………....27
9. Bibliografía……………………………………………………………………………..…28
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 1. Formas de utilización del limón y sus derivados.
Cuadro 2. Fórmula base proporcionada por el cliente.
Cuadro 3. Formulación base reproducida.
Cuadro 4. Caracterización de la fórmula base.
Cuadro 5. Prototipos presentados en la primera visita del cliente.
Cuadro 6. Prototipos presentados en la segunda visita del cliente.
Cuadro 7. Prototipos presentados en la tercera visita del cliente
Cuadro 8. Prototipos presentados en la cuarta visita del cliente
Cuadro 9. Caracterización del prototipo 281 aprobado por el cliente.
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Organigrama actual de la empresa CITSIA
Figura 2. Citrus aurantifolia swingle.
Figura 3. Crema o cuajada de limón.
Figura 4. Modo de operación del CITSIA
Figura 5. Plan de trabajo
Figura 6. Proceso de elaboración a nivel laboratorio de la formulación aprobada
Figura 7. Ficha técnica del producto
i
1. INTRODUCCIÓN
1.1 . ANTECEDENTES DE LA EMPRESA
1.1.1. Descripción Técnica y administrativa de la Empresa
El Centro de Innovación Tecnológica y de Servicios para la Industria Alimentaria (CITSIA)
es una Asociación Civil creada en el año 2006 de manera conjunta con la Universidad
Autónoma de Guadalajara A.C. (UAG), con sede en Zapopan y la Fundación Mexicana
para la Innovación y Transferencia de Tecnología en la Pequeña y Mediana Empresa A.C.
(FUNTEC) con sede en la ciudad de México (Ibarra, 2011).
Este centro tiene como finalidad la investigación y el desarrollo de productos, la
integración de cadenas productivas, la implementación de sistemas de calidad e
inocuidad, servicios analíticos (microbiológicos y fisicoquímicos), asesoría en la regulación
y formulación de normas, diseño de logotipo y etiqueta, revisión normativa de etiquetas,
asesoría en la legislación alimenticia, asesoría técnica y en mercadotecnia así como la
capacitación de recursos humanos de las empresas de alimentos.
CITSIA busca dar apoyo a la pequeña y mediana empresas del Estado de Jalisco y la
región del Bajío (Ibarra, 2011).
CITISIA brinda una serie de servicios como lo son: desarrollo de productos, investigación
y transferencia de tecnología, incubación de empresas, centro de verificación alimentaria,
integración de cadenas productivas, sistemas de calidad e inocuidad, servicios analíticos,
asesoría en la regulación y formulación de normas, revisión normativa de etiquetas y
legislación alimenticia, asesoría técnica, mercadotecnia, estudios para incrementar la
productividad y competitividad de las empresas, capacitación de recursos humanos,
diseño de imagen, diseño de etiqueta y maquilas de producción (Ibarra, 2011).
1.1.2. Misión, Visión y Valores
La misión es la contribución con el desarrollo e incremento de la competitividad de las
empresas del sector de los alimentos de Jalisco y la región del Bajío a través de la
investigación y desarrollo, la transferencia de tecnología y la formación de profesionales
de alta calidad en este sector.
1
Y tiene por visión ser el principal agente promotor de la competitividad de las empresas
del sector de los alimentos de Jalisco y la región del Bajío, que consolide su proyección a
nivel nacional e internacional.
Los valores de la empresa son:
Respeto
Profesionalismo
Honestidad
Trabajo en equipo
Lealtad
Responsabilidad
Confianza
(Ibarra, 2011)
1.1.3. Organigrama
El CITSIA está organizado de la siguiente manera:
2
Dirección General
Gerencia Administrativa y Talento Humano
Intendencia
Jefatura de Desarrollos
Analista de Desarrollos
Supervisor de Producción
Analista de Microbiología
Gerencia de Integración Productiva
Gestión de Recursos
Proyectos Ejecutivo de
Ventas y Capacitación
Jefatura de Sistema de
Gestión
Inspector de Calidad
Sanidad
Asistente Ejecutivo
Figura 1 Organigrama actual de la empresa CITSIA (Ibarra, 2011).
3
1.2. ANTECEDENTES DEL PRODUCTO
Aunque el limón tiene su origen en Asia, hoy en día México es
el primer productor mundial de este cítrico, siendo Colima el
estado más importante del país. La variedad cultivada en
mayor cantidad en México se le conoce con los nombres de :
limón mexicano, limón key o limón sutil y cuyo nombre
científico es Citrus aurantifolia swingle. (Martínez, 2000)
Las formas de utilización del limón mexicano y sus derivados
se muestran en el Cuadro 1.
Cuadro 1. Formas de utilización del limón y sus derivados
Fresca Derivados
Jugo como aderezo en ensaladas,
sopas, guisados, mariscos y para
elaborar bebidas refrescantes.
Aceite esencial: saborizantes en
repostería, nieves y bebidas
Ralladura en repostería y confitería. Aceite de semilla de limón,
conservador antimicrobiano,
bactericida y fungicida
Fruta entera en infusiones y de
forma cristalizada.
Pectinas: como espesante en
confitería y repostería
(De Jesús, 2002)
Otra opción es utilizar al limón como saborizante en
rellenos como seria la crema de limón. La crema o
cuajada de fruta es un postre (fig. 3) utilizado para untar
o rellenar pasteles, galletas, tartaletas y panes en
general. Es pariente de las jaleas, natillas, conservas,
mantequillas y mermeladas; ya que la finalidad es
conservar por más tiempo y darle variedad a las frutas
de temporada como mandarina, mango, limón, naranja,
frambuesa, entre otras.
Figura 2. Citrus aurantifolia swingle
Figura 3. Crema o cuajada de limón
4
Las tradicionales cremas de frutas, como la crema de limón, empezaron en Inglaterra a
finales del siglo XIX y principios del XX servidas con pan, para acompañar el té y como
alternativa a las mermeladas.
Los ingredientes básicos son jugo y cáscara de fruta, azúcar y yema de huevo batida
algunas variantes incluyen clara de huevo y mantequilla.
La crema de limón casera solía hacerse en cantidades relativamente pequeñas, ya que no
se conservaba tan bien como la mermelada. Actualmente, gracias a la refrigeración, a los
conservadores y agentes espesantes ha sido posible su realización a nivel industrial.
(D’Sa, 2004)
El producto elaborado en el presente trabajodifiere de la receta original de la cuajada de
limón pues en lugar de jugo y ralladura de limón, se hizó con aceite esencial de limón para
un mejor control de calidad de la materia prima y del producto, así como en el ahorro de la
mano de obre al eliminar las etapas de selección, lavado, mondado y prensado del limón.
Por lo anterior, se decidió denominar al producto como “Postre sabor limón”.
5
2. JUSTIFICACIÓN
El centro recibió la solicitud de un cliente para elaborar un producto denominado “Crema
de limón untable”, que más bien sería un postre con apariencia pastosa sabor limón. La
presentación sería de 200 a 350 gramos de producto envasado en un frasco de vidrio
cubierto por la etiqueta para evitar la rancidez y con un costo menor al de la receta
original.
3. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GENERAL
Elaboración de un producto untable con sabor a limón a nivel laboratorio.
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar la formulación más económica y de mayor agrado para el cliente.
Determinar el orden de adición de ingredientes, velocidades y temperaturas del
proceso de elaboración.
Determinar las características fisicoquímicas y organolépticas del formulación final.
Determinar el costo de la formulación final que asegure ser menor a la formulación
original.
Establecer la ficha técnica de la formulación estandarizada aprobada por el cliente.
6
4. DESARROLLO EXPERIMENTAL
En la siguiente figura se muestra el modo de operación del CITSIA.
Solicitud de Desarrollo de un producto Cliente
Elaboración del Plan de trabajo Dpto. I & D
Cotización del proyecto Área comercial
Aceptación de la cotización Cliente
Orden de trabajo Área comercial
Desarrollo del proyecto Dpto. I & D
Requisición de materiales
Pra
ctican
te d
e I &
D
Elaboración del producto con la formulación y el proceso del cliente
A
Departamento de Investigación y Desarrollo
7
Pruebas de vida de anaquel
A
Evaluación de muestras en vida de anaquel
Caracterización de la formulación del cliente
Grados Brix
pH
Acidez
valorada
Color
Densidad
Elaboración y evaluación de prototipos
Presentación de las mejores formulaciones al cliente
Ajustes, reformulación y evaluación
Aceptación de la formulación y proceso finales
Caracterización de la formulación final
Pra
ctican
te d
e I &
D
Elaboración y entrega de la ficha técnica al cliente
Figura 4. Modo de operación en el CITSIA
Microbiología
Microbiología
Establecimiento de la vida de anaquel Microbiología
Dpto. I & D
8
En la figura 5 se presenta el cronograma de actividades programado inicialmente donde
se cotizan tres visitas del cliente, a sabiendas que durante el transcurso del desarrollo ser
sujeto a modificaciones y ajustes en los tiempos.
Figura 5. Plan de trabajo
5. MATERIALES Y METODOLOGÍA
5.1. INGREDIENTES, REACTIVOS Y MATERIALES
Mantequilla Gloria sin sal, Cremería Americana S.A. de C.V.
Azúcar refinada, Cristal Básicos S.A. de C.V.
Huevo fresco Alteño, La Unión Tepatitlán S.A. de C.V.
Limón mexicano, Citrojugo S.A. de C.V.
Huevo deshidratado, Comercializadora La Huerta S.A. de C.V.
Aceite esencial de limón centrifugado tipo B, Citrojugo S.A. de C.V.
Aceite esencial de limón persa, Flavors CGV Internacional S.A. de C.V
Aceite esencial de limón mexicano exprimido, Bell Flavors and Fragances de México
S. de R.L. de C.V.
Sabor lima líquido, Flavors CGV Internacional S.A. de C.V
Sabor crema en polvo, Biolame S.A. de C.V.
Sabor corn flakes, Robertet de México S.A. de C.V
Sabor leche condensada, Robertet de México S.A. de C.V
0 30 60 90
Requisición de materiales
Formulación del cliente (FC)
Evaluación y caracterización de la FC
Vida de anaquel de la FC
Formulación de prototipos
Reformulación y evaluación de prototipos
Cita con el cliente
Vida de anaquel formulación final
Elaboración y entrega de la Ficha Técnica
DÍAS
9
Sabor crema, Auroquim S.A. de C.V.
Sabor limón, Auroquim S.A. de C.V.
Eigsacolor Artificial Blanco Fijo #3865, Bell Flavors and Fragances de México S. de
R.L. de C.V.
Azul #1, Bell Flavors and Fragances de México S. de R.L. de C.V.
Amarillo # 5, Bell Flavors and Fragances de México S. de R.L. de C.V.
Antiespumante, Bell Flavors and Fragances de México S. de R.L. de C.V.
Almidón National 1390, CPIngredientes S.A. de C.V.
Lecitina de soya, Especias MOY S.A. de C.V.
Ácido cítrico, Sabores y materias primas S.A. de C.V.
Glucosa SMP 43, Sabores y materias primas S.A. de C.V.
Antioxidante BIO-L-G/16, Bell Flavors and Fragances de México S. de R.L. de C.V.
Citrol-K Ultra, CorpoCitrik S.A de C.V.
Fenoftaleína como indicador
Hidróxido de sodio 0,1N
Sanitizante líquido, VEGESAN
Material usual de laboratorio
Ollas de acero inoxidable
Cucharas
Escala de color Pantone
Parrilla eléctrica, Cimentec
Tamiz de malla #60, Newark
Batidora de mano, Moulinex ABM11A30 de 6 velocidades
Potenciómetro HI 99161, HANNA
Refractómetro Pocket Pal-1 Digital, ATAGO de 0 a 85°Brix
Balanza analítica, OHAUS pesa hasta 300g
Termómetro de alcohol, Labexco
Cronómetro, CASIO
Refrigerador industrial, Ojeda
Incubadora con controlador digital de temperatura y humedad, AGAMATIC de 20 a
40°C y 50 a 70% de humedad relativa
10
5.2. MÉTODOS
Los métodos de evaluación de la cuajada de limón original y el postre sabor limón fueron:
Sólidos totales en °Brix
Acidez valorada expresada en porcentaje de ácido cítrico
pH
Densidad
Color que se realizó comparando el color de la cuajada con los colores de
la escala PANTONE y considerando el color seleccionado por el cliente.
(Manual de técnicas de análisis de CITSIA, 2008)
5.2.1. Formulación y Proceso Base
Se pretendió elaborar un postre sabor limón, cuya formulación base es porporcionada
por el cliente y que contiene: mantequilla de leche de vaca sin sal, azúcar refinada,
jugo de limón mexicano y huevo en las proporciones mostradas en el Cuadro 2.
Se persiguió proporcionar mayor estabilidad y vida de anaquel con la sustitición y/o
adición de ingredientes, aditivos y conservadores.
Cuadro 2. Fórmula base proporcionada por el cliente
Ingrediente Cantidad
Azúcar estándar 860g
Mantequilla Gloria sin sal 400g
Jugo de limón 600mL
Ralladura de limón 4 piezas
Huevo 12 piezas
(Solicitud de Desarrollo 475 11, 2011)
11
Procedimiento de elaboración proporcionado por el cliente:
“Se rallan 4 limones y se licúa con una parte de azúcar para disminuir el
tamaño de partícula de la ralladura.
Se colocan el azúcar restante, la mantequilla y jugo de limón (previamente
colado) a baño María hasta su disolución y comience el hervor.
Se añade la mezcla de ralladura y azúcar con los huevos (previamnete
batidos y colados) y dejar 30 minutos en cocción.
Se envasa en caliente en un frasco de vidrio con cierre hermético.”
(Solicitud de Desarrollo 475 11, 2011)
Se reprodujo la fórmula base de la crema de limón proporcionada por el cliente con su
proceso casero; en el Cuadro 3 se presenta la relación porcentual de cada ingrediente.
Cuadro 3. Formulación base reproducida.
Ingrediente Cantidad Porcentaje (%)
Azúcar estándar 860 g 34,1
Mantequilla Gloria sin sal 400 g 15,8
Jugo de limón mexicano 612,6 g 24,2
Ralladura de limón
mexicano
5,6 g 0,2
Huevo 648 g 25,7
Total 2526,2 g 100
12
5.2.2. Métodos de Caracterización y Evaluación de las Formulaciones
Se realizó la caracterización fisicoquímica considerando los siguientes parámetros de
análisis: sólidos totales expresados en °Brix, pH, acidez valorada expresada en porcentaje
de ácido cítrico, color con la escala PANTONE y densidad.
Con el fin de determinar la vida de anaquel, se reservan tres muestras para ser sometidas
a observación en una incubadora a 37°C y 70% de humedad relativa hasta por 5
semanas. Las muestras son entregadas al departamento de microbiología para su
seguimiento y análisis.
5.2.3. Formulación de Prototipos
Una vez reproducida y caracterizada la formulación base, se procedió a realizar diferentes
formulaciones, se sustituyeron algunos ingredientes con la finalidad de incrementar la
estabilidad del producto, la permanecia de su sabor, color y aroma, proporcionar una
mayor control en su manejo; así como disminuir en lo posible, su costo.
Consecuente a la sustitición y adición de ingredientes y aditivos disponibles en el CITSIA,
se hicieron modificaciónes al proceso en cuanto al orden de adición de ingredientes,
acondicionamiento de los mismos; establecimiento de velocidades de agitación y
temperaturas en el proceso térmico, así como características fisicoquímicas, entre otras.
Para finalmente obtener un producto con parámetros de calidad establecidos, tanto en la
formulación como en el proceso a nivel laboratorio.
Los prototipos presentados al cliente están identificados con de claves de tres cifras
aleatorias para evitar la predisposición o que se asuman características según la clave de
las mismas.
Se elaboraron alrededor de veinticinco prototipos en total, de los cuales se fueron
seleccionando los que presentaban mejores características en cuanto a porcentaje de
acidez, pH, °Brix, color y densidad; además de las opiniones de cinco personas del
Departamento de Investigación y Desarrollo en cuanto al dulzor, la acidez, el amargor, y el
sabor a mantequilla y a limón, para ser presentados al cliente. Tomando en cuenta las
observaciones del cliente se continuó con la formulación de prototipos realizando ajustes
en la formulación y el proceso.
13
5.2.3.1. Primera Presentación al Cliente
En la primera sesión con el cliente, se presentaron dos prototipos (151 y 418).
En ambos prototipos se sustituyeron los siguientes ingredientes:
El huevo fresco se sustituyó por huevo deshidratado, por ser un producto
ya estandarizado y de más fácil manejo.
Una tercera parte de azúcar fue sustituida por glucosa, ya que ésta última
es de menor costo y por su naturaleza proporciona untabilidad.
Se sustituyó el jugo de limón natural por aceite esencial de limón persa,
añadiendose agua que cubre el volumen que ocuparía el jugo de limón
natural y ácido cítrico que además de potencializar el sabor proporciona un
mejor control microbiológico al disminuir el pH.
Con respecto al contenido de mantequilla se sustituyó un 1% por almidón
nativo 1390 que actúa como espesante y disminuye el costo de
formulación.
Las adiciones de nuevos ingredientes y aditivos fueron:
Lecitina de soya como emulsificante en la dosis recomendada por el
proovedor al tener un sistema con agua y mantequilla.
Se agregó un conservador natural, con el que disponía la empresa, a base
de semillas de toronja que proporciona un efecto bactericida y fungicida en
la dosis recomendada por el proveedor.
Para proteger a la fase lipídica de la oxidación y el enranciamiento se
adicionó un antioxidante natural en la concentracion recomendada por el
fabricante.
Además, en el prototipo 418 se disminuyó un 25% del total de mantequilla inicial y
se adicionó un colorante a base de bióxido de titanio; esto para amortiguar el color
amarillo y ofrecer una tonalidad más pastel.
Los ajustes en el proceso fueron los sigueintes:
El huevo deshidratado fue hidratado con las proporciones recomendadas
por el proveedor y con la agitación de una batidora.
14
Al tener un proceso térmico se consideró añadir en la formulación, el
volumen de agua que se perdería con la evaporación.
Con la adición del almidón y la lecitina de soya se consideró alcanzar una
temperatura de 80°C, debido a que la lecitina de soya se disuelve hasta los
70°C y el almidón gelifica hasta los 80°C.
El orden de adición se vió modificado por el uso del almidón y el aceite
esencial de limón, ya que el primero es necesario adicionarlo en forma de
"lechada", es decir, previamente disperso en agua y el aceite esecial se
adiciona al final del proceso para prevenir que se volatilicen los
compuestos responsables del aroma. Para efectos prácticos se decide
adicionar la lechada de almidón con el aceite esencial una vez alcanzados
los 80°C para que comience a espesar y el esfuerzo mecánico de la
agitación sea necesario por menos tiempo.
5.2.3.2. Segunda Presentación al Cliente
Los prototipos seleccionados para la segunda visita del cliente fueron el 108 y el 654, las
modificaciones en ambos fueron:
Se disminuyó la concentración de mantequilla a una cuarta parte de la
formulación base para lograr una menor percepción del sabor mantequilla
La proporción de azúcares (azúcar estándar y glucosa) se disminuyó un
35% del porcentaje inicial de azúcar estándar. .
Se incrementó la cantidad de colorante blanco para atenuar aún más el
tono amarillo “huevo” que proporciona la mantequilla.
Además, se propuso una coloración con tendecia al color verde, lograda con amarillo 5 y
azul 1, por ser una crema de limón elaborada con limón verde del estado de Colima
modificando las proporciones en cada proptotipo.
Adicionalmente se propuso un sabor lima en el prototipo 654 y se probó otro aceite
esencial de limón de variedad mexicano en el prototipo 108.
Los ajustes en el proceso fueron incorporar los colorantes azul 1 y amarillo 5 a la
“lechada” de almidón y el colorante blanco al inicio del proceso por ser más espeso y para
lograr una mejor dispersión.
15
5.2.3.3. Tercera Presentación al Cliente
Para la tercera visita del cliente se presentaron los prototipos 162 y 459, en ambos las
modificaciones fueron:
Se manejó un valor intermedio de mantequilla entre la primera y segunda
presentación para no comprometer el cuerpo del producto y aún así tener
una reducción en el costo.
En cuanto a las coloraciones se elevó al doble la proporción de blanco, con
respecto al prototipo 108 presentado en la segunda visita para lograr una
coloración más pastel
La diferencia entre ambos prototipos fue:
En el prototipo 459 se probó un tonalidad verde lograda con azul 1 en una
proporción 10 veces menor que en la 162.
Se ajustó la proporción de glucosa, siendo mayor en el prototipo 162 que
en el 459 para evaluar la untabilidad comparada con la formulación original.
Una combinación de saborIzantes, que asemerajara al de un pay de limón,
fue probada en cada prototipo.
Los cambios en el proceso fueron:
Se acremó la mantequilla con la batidora antes de ser incorporada al
proceso.
Durante el desarrollo de los prototipos anteriores se observó la aparición de
espuma, por lo que se decidió agregar un antiempumante en la dosis
recomerdada por el fabricante.
5.2.3.4. Cuarta Presentación al Cliente
Para la cuarta presentación se eligió la coloración del prototipo 459 mostrado en la tercera
visita y solo se hicieron modificaciones en la proporción del sabor crema del prototipo 162
resultando los prototipos 110, 281 y 172.
16
6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
6.1 CARACTERIZACIÓN DE LA FORMULACIÓN BASE
Una vez reproducida la formulación base proporcionada por el cliente, se obtuvieron los
valores mostrados en el Cuadro 4.
Cuadro 4. Caracterización de la fórmula base
Parámetro Valor
Sólidos totales 50,2° Brix
pH 2,64
Acidez 1,98%
Color 128PC
Densidad 1,210
6.2. FORMULACIONES PROTOTIPO Y SUS EVALUACIONES
6.2.1. Primera Presentación al Cliente
En el Cuadro 5 se muestran las formulaciones de los primeros dos prototipos
seleccionados para presentar al cliente en su primera visita.
La diferencia entre los prototipos 151 y 418 es el contenido de mantequilla. En el prototipo
151 se conservó la cantidad de la formulación base mientras que en el prototipo 418 se
disminuyó un 25%. Además, en el prototipo 418 se adicionó un colorante blanco para
obtener una tonalidad más pastel.
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Cuadro 5. Prototipos presentados en la primer visita del cliente
PROTOTIPO
INGREDIENTE 151 (%)
418 (%)
Azúcar 24 24
Mantequilla 16 12
Huevo deshidratado 5 5
Agua 40 44
Almidón 1390 1 1
Lecitina de soya 1 1
Aceite esencial de limón persa
0.02 0.02
Ácido cítrico 1 1
Glucosa 12 12
Antioxidante Bio-L-G/16 0.05 0.05
Citrol-K 0.02 0.02
Eigsacolor Artificial color blanco
- 0.6
TOTAL 100 100
Las observaciones del cliente fueron:
Refirió percibir un sabor dominante a mantequilla en ambos prototipos así como
un dulzor excesivo, prefiere que el sabor limón sobresalga más que el dulzor.
El perfil del sabor limón no le agrada; se le dió a oler el concentrado y concluyó
que no era el indicado, por lo tanto se sugiere probar otras saborizaciones de
limón.
Sobre el color se sugiere probar tonalidades verdes que asemejen más al limón
mexicano.
6.2.2. Segunda presentación al cliente
En el Cuadro 6 se muestran las formulaciones de los dos prototipos seleccionados para
presentar al cliente en su segunda visita.
En ambos prototipos se realizaron modificaciones en la proporción de azúcares (azúcar
refinada y glucosa) para disminuir el dulzor percibido en las primeras muestras. Además
se redujó un 30% más la cantidad de mantequilla con respecto al prototipo 418.
18
Individualmente, los prototipos 108 y 654 se diferencían entre sí en las tonalidades de
verde, siendo el 654 más claro que el 108. Aunado a que el prototipo 108 presenta un
aceite esencial de limón mexicano exprimido y el prototipo 654 un sabor lima líquido,
ambos utilizados en las dosis recomedadas por el fabricante.
Cuadro 6. Prototipos presentados en la segunda visita del cliente
PROTOTIPO
INGREDIENTE 108 (%)
654 (%)
Azúcar 18 18
Mantequilla 4 4
Huevo deshidratado 7 7
Agua 52 52
Almidón 1390 1 1
Lecitina de soya 1 1
Ácido cítrico 1 1
Glucosa 14 14
Antioxidante Bio-L-G/16 0.05 0.05
Citrol-K 0.02 0.02
Eigsacolor Artificial color blanco 0.75 0.75
Azul 1 al 0.01% 0.4 0.21
Amarillo 5 al 1% 0.4 0.27
Aceite esencial de limón mexicano exprimido 0.04 -
Sabor lima líquido - 0.06
TOTAL 100 100
Las observaciones del cliente fueron:
La consistencia se vió demasiado afectada, se llegó al acuerdo de
presentar una nueva formulación con una concentración intermedia de
mantequilla entre los prototipos de la 1ra y 2da visita, además de sugerir
que la mantequilla fuera acremada con la batidora antes de ser añadida al
proceso.
Sobre los nuevos sabores presentados refirió que el del prototipo 654
quedaba descartado y que el del 108 le gustaba poco.
En cuanto al color comentó que las tonalidades verdes eran de su agrado,
sin embargo le gustaría verlas en tonalidades aun más pastel.
Comentó que el perfil de sabor buscado debía asemejar al de un pay de
limón.
19
6.2.3. Tercera Presentación al Cliente
En el Cuadro 7 se muestran las formulaciones de los dos prototipos seleccionados para
presentar al cliente en su tercera visita.
Ambos prototipos fueron presentados con una concentración de mantequilla intermedia
entre la primera y la segunda visita. Se reallizaron combinaciones de saborizantes para
asemejar al perfil de sabor de un pay de limón y por último se presentaron las tonalidades
verdes presentadas en la tercera visita con más color blanco.
Cuadro 7. Prototipos presentados en la tercera visita del cliente
PROTOTIPO
INGREDIENTE 162 (%)
459 (%)
Azúcar 30 30
Mantequilla 9 9
Huevo deshidratado 4 4
Agua 41 46
Almidón 1390 1 1
Lecitina de soya 1 1
Aceite esencial de limón centrifugado tipo B “CITROJUGO”
0.2 -
Ácido cítrico 1 1
Glucosa 8 6
Antioxidante Bio-L-G/16 0.05 0.05
Citrol-K 0.02 0.02
Eigsacolor Artificial color blanco 1.6 1.6
Azul 1 al 0.01% 0.9 0.09
Amarillo 5 al 1% 0.17
Antiespumante 0.05 0.05
Sabor crema Biolame en polvo 2.4 -
Sabor corn flakes 0.06 -
Sabor leche condensada - 0.1
Sabor crema Auroquim - 0.4
Sabor limón Auroquim - 0.1
TOTAL 100 100
20
Las observaciones del cliente fueron:
Aceptó la consistencia y resabio de mantequilla en los dos prototipos.
La combinación de sabor del 459 quedó descartado sin embargo el color
del mismo fue el idóneo.
La combinación de sabor del prototipo 162 fue agradable, sin embargo el
sabor crema dejó un resabio.
6.2.4. Cuarta Presentación al Cliente
En el Cuadro 8 se muestran las formulaciones de los tres prototipos seleccionados para
presentar al cliente en su cuarta visita.
Cuadro 8. Prototipos presentados en la cuarta visita del cliente
PROTOTIPO
INGREDIENTE 110 (%)
281 (%)
712 (%)
Azúcar 30 30 30
Mantequilla 9 9 9
Huevo deshidratado 4 4 4
Agua 44 44 44
Almidón 1390 1 1 1
Lecitina de soya 1 1 1
Aceite esencial de limón centrifugado tipo B
0.2 0.2 0.2
Ácido cítrico 1 1 1
Glucosa 6 6 6
Antioxidante Bio-L-G/16 0.05 0.05 0.05
Citrol-K 0.02 0.02 0.02
Eigsacolor blanco 1.6 1.6 1.6
Azul 1 al 0.01% 0.09 0.09 0.09
Antiespumante 0.05 0.05 0.05
Sabor crema Biolame en polvo 2.0 2.1 2.2
Sabor corn flakes 0.6 0.6 0.6
TOTAL 100 100 100
21
Se realizó un ajuste en la proporción del sabor crema Biolame y se reprodujo la coloración
del prototipo 459. La formulación que más agradó al cliente fue la 281 cuya
caracterización se muestra en el cuadro 9.
Cuadro 9. Caracterización del prototipo 281 aprobado por el cliente.
Parámetro Valor
Sólidos totales 69,4° Brix
pH 2,83
Acidez 1,45%
Color 587PC
Densidad 1,302
6.3. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA FORMULACIÓN APROBADA
En la figura 6 se muestra el proceso de elaboración diseñado para el prototipo 281, aprobado por el cliente.
22
Mezcla 1: 1) Agua
2) Ácido cítrico
3) Color blanco
4) Antiespumante
5) Glucosa
Mezcla 2: 1) Agua
2) Mantequilla
previamente acremada
3) Lecitina de soya
4) Azúcar refinada
5) Sabor crema
Cernir huevo
deshidratado por
tamiz de malla #40
Añadir agua en hilo
batiendo hasta
completa
incorporación
Calentar mezclas 1 y
2 hasta los 56°C
Incorporar huevo hidratado
con agitación a velocidad 3
Calentar hasta los
80°C Mezcla 3:
1) Agua
2) Almidón 1390
3) Aceite esencial de
limón
4) Sabor corn flakes
5) Azul #1
Añadir mezcla 3 y
alcanzar los 80°C
otra vez
Envasar al alcanzar
los 68-70°Brix
Figura 6. Proceso de elaboración a nivel laboratorio de la formulación aprobada
23
6.4. COSTEO DE LA FORMULACIÓN APROBADA
En el Cuadro 10 se muestra la relación de costos por cada ingrediente y según el
porcentaje requerido de cada uno, el Costo para elaborar un kilogramo de producto que
resulta ser de $26,63, menor a los $35 que le resultaba al cliente.
Cuadro 10. Costeo para elaborar un kilogramo de producto.
INGREDIENTE Porcentaje (%)
Gramos de cada ingrediente para elaborar 1 Kg de
producto
Costo de 1 kg de cada
ingrediente*
Costo de cada ing. para elaborar 1 kg de producto
Azúcar 30 300 15.1 4.53
Mantequilla 9 90 96.5 8.685
Huevo deshidratado 4 40 78 3.12
Agua 44 440 0.1 0.044
Almidón 1390 1 10 27.3 0.273
Lecitina de soya 1 10 30 0.3
Aceite esencial de limón centrifugado tipo B
0.2 2 0.1 0.0002
Ácido cítrico 1 10 45 0.45
Glucosa 6 60 11.85 0.711
Antioxidante Bio-L-G/16
0.05 0.5 135 0.0675
Citrol-K 0.02 0.2 624 0.1248
Eigsacolor blanco 1.6 16 73.03 1.16848
Azul 1 al 0.01% 0.09 0.9 0.015 0.0000135
Antiespumante 0.05 0.5 87 0.0435
Sabor crema biolame
2.1 21 270 5.67
Sabor corn flakes 0.6 6 240 1.44
TOTAL 100 1000 26.63
*(Carpeta de Fichas Técnicas, CITSIA)
24
6.5. FICHA TÉCNICA
En la figura 7 se muestra la ficha técnica de la formulación aprobada. Las condiciones de
almacenamiento y la estimación de la vida de anaquel fue calculada por el Área de
Microbiología, con un modelo matemático establecido por la empresa, basado en
ecuaciones de cero y primer orden; dando como resultado una vida de anaquel de 3 a 4
meses a temperatura ambiente.
Descripción del
producto:Postre sabor limón
Apariencia: Cremoso- Untable
Olor: Caracteristico a Limón
Sabor: Caracteristico a Limón
pH 2.9 +/- 0.2 U-pH
Grados Brix 69.0 +/- 2.0 °Brix
Densidad 1.302 kg/m3
Condiciones de
Almacenamiento:
A temperatura ambiente (20°C) en un lugar fresco y seco. Con
protección a la luz natural y artificial.
Vida de anaquel: Se estima de 3-4 meses bajo condiciones sugeridas.
FICHA TÉCNICA DEL PRODUCTO
Especificaciones Organolépticas:
Especificaciones Físicas y Químicas:
Figura 7. Ficha técnica del producto
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7. CONCLUSIONES
Se logró elaborar una formulación de agrado para el cliente.
Se determinó el orden de adición de ingredientes, las velocidades y
temperaturas del proceso de elaboración a nivel laboratorio.
Se determinaron características fisicoquímicas y organolépticas de la
formulación final que fueron añadidas a la ficha técnica del producto.
Se logró una reducción del costo en un 24 % comparado con la
formulación original.
26
8. SUGERENCIAS
• Para futuras estancias se sugiere desarrollar un diseño experimental para
la elaboración de las formulaciones y poder hacer ajustes según los
resultados de los análisis estadísticos.
• Se sugieren implementar pruebas sensoriales hedónicas o con jueces
entrenados para hacer la discriminación entre formulaciones
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9. BIBLIOGRAFÍA
D’Sa, E.M. 2004. Preparing and preserving Lemon Curd. National Center for Home Food Preservation, University of Georgia, USA. P.p. 1-2. Ibarra Valderrama, L.I. 2011. Manual de Bienvenida al Centro de Innovación Tecnológica y Servicios para la Industria Alimentaria A.C., Zapopan, Jalisco, México. P.p. 2-9. Martínez González, S. 2000, Origen, desarrollo y crisis de la agroindustria del limpón en Colima-México, Universidad de Colima, Colima, México. P. 24. Puente H.C.J., (2006), DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL LIMÓN SUTIL (Citrus aurantifolia Swingle), Universidad Técnica del Norte, Ecuador, p.76 Carpeta de Fichas Técnicas, CITSIA Manual de técnicas de análisis, 2011, CITSIA, p.p. 22-37 Solicitud de Desarrollo 475 11, 2011, CITSIA p.p. 1-2
