Ámbito de investigación

La población de ganado vacuno y camélido fuente de obtención de leche corresponde al centro experimental Chuquibambilla y Centro Experimental La Raya de la UNA Puno-Perú de donde se obtiene la materia prima para la elaboración del yogurt. La calidad de leche entera y del yogurt fue determinada en los laboratorios de inspección y control de alimentos, microbiología FMVZ-UNA Puno y laboratorio de productos lácteos del Centro Experimental Chuquibambilla.

Métodos y procesos

Técnicas de determinación de la calidad de leche y yogurt

1. Indicadores fisicoquímicos de leche:

2. Indicadores fisicoquímicos del yogurt:

3. Indicadores de composición de leche

4. Indicadores de composición de yogurt

5. Indicadores microbiológicos de yogurt

6. Indicadores de calidad sensorial del yogurt

Figura 1 Protocolo de elaboración de yogurt 

Análisis estadístico

Los datos fueron analizados con estadísticos descriptivos de tendencia central y de dispersión seguido por un diseño completamente al azar de variables. La comparación de tratamientos con formulaciones variadas fue sometida al análisis de varianza (ANOVA) y para los casos de significancia se utilizó pruebas de diferencia de Duncan.

Evaluación fisicoquímica y de composición de los sustratos lácteos formulados con leche de alpaca y vaca Brown Suis

La calidad del yogurt depende de la calidad de materia prima utilizada, y por ello, la calidad fisicoquímica y de composición de la leche bajo tratamientos preindicados con leche de alpaca y vaca se analizan conforme los resultados de la tabla 2, observando allí, características diversas para cada mezcla experimental de leche de alpaca y vaca respectivamente. Sin embargo, los tratamientos T1 y T7 corresponden a leches pura de alpaca y vaca, observándose importantes diferencias en sus indicadores de calidad.

En el marco comparativo del pH observadas en la tabla 2, las formulaciones T2, T3, T4, T5 y T6 a las 06 horas de almacenamiento disminuyen desde 6.70 a 6.30 y la acidez titulable aparece alta en la leche de alpaca con 27.90°D y baja en la leche bovina a 20.7°D, en razón del tipo de ordeño, higiene y otros factores que plantea acidez alta para leche camélida, no obstante su valor disminuye con el agregado de leche bovina hasta 20.7°D en el T7 (leche bovina pura), a partir de leche de alpaca pura que alcanza un pH de 6.70 y una acidez más marcada que la leche bovina.

De otro lado, las formulaciones T2, T3, T4, T5 y T6, demuestran que los sustratos con predominancia de leche de alpaca (T2, T3, T4 y T5) y proporciones menores de leche bovina, muestran densidades gradualmente menores desde 1.0413 g/mL (T2: 90% leche alpaca 10% leche bovina) hasta 1.0374 g/mL (T6: 50% leche alpaca 50% leche bovina)) mostrando el efecto de dilución de leche camélida y bovina, y secularmente sustratos con cada vez menor contenido de solidos totales.

Respecto de la calidad de composición la leche de alpaca tiene menor proporción de humedad 87.42%, y mayor proporción de solidos totales 12.58%, frente a la mayor cantidad de humedad 88.49% y menor contenido de solidos totales11.51% en la leche bovina, de manera que, los contenidos de proteínas y lactosa camélida son de mejor calidad, mientras que su contenido graso llega a 3.73±1.03 en la leche bovina que reporta 3.29% (determinaciones propias), aspectos que muestra mayor similitud grasa en leche de alpaca y bovina, sin embargo, estos contenidos proteico y de lactosa al momento inicial de preparación aparecen progresivamente menores en las formulaciones T2, T3, T4, T5 y T6 mientras que el contenido de grasa es gradualmente mayor, en los tratamientos T2, T3, T4, T5 y T6 demostrando que los sustratos después de almacenarlos sufren cambios cada vez más grasos en la medida que aumenta la proporción de leche bovina.

Consecuentemente, los valores encontrados ratifican la condición de sustratos buenos para el yogurt, constituyéndose en materia prima adecuada para enriquecer la composición y mejorar las características del yogurt como alimento para la erradicación del hambre, la seguridad alimentaria y la mejora de los valores nutricionales de las dietas sostenibles disminuyendo los índices de subnutrición y contribuyendo al desarrollo de la sociedad.

Evaluación fisicoquímica y de composición del yogurt batido artesanal elaboradas con formulaciones diversas de leche de alpaca y vaca Brown Suis

Los resultados y las características fisicoquímicas del yogurt bajo formulaciones dadas, se observa en la tabla N°03, denotando diferencias considerables en los niveles de acidez y densidad.

Al inicio, los pH de los yogures no muestran diferencias significativas (p≤0.05) entre los valores de T1, T2, T3, T4, T5, T6 y T7, encontrándose variaciones aritméticas desde 5.42±0.389 para los tratamientos T3 (80% leche camélida, 20% leche bovina) y T6 (50% de leche camélida y 50% de leche bovina) hasta un máximo de 5.76±0.155 para T1 (yogurt de alpaca) y T5 (60% de leche de alpaca y 40% de leche bovina) con una diferencia de 0.34 unidades. Después del almacenamiento del yogurt, el pH baja a valores de 4.21±0.091 en T7 (100% de leche bovina) y 4.76±0.033 en T1 (100% leche camélida) y T2 (90% leche camélida y 10% leche bovina) no existiendo diferencias significativas entre estos tratamientos experimentales, más bien, próximos a los valores de Canchohuamán López (2019) quien indica un pH de 4,20-4.45 para el yogur. ^{Jácome (2010}) estudiando la calidad de yogur tipo II y empleando gel de linaza reportan un pH 4.95 para todas sus muestras. ^{Marinez (2016}) para un yogurt tipo batido con adhesivo de tara como estabilizador reporta pH de 4.50 a 4.58, los cuales se encuentran próximos al pH de nuestros grupos experimentales.

La acidez del yogurt, superan el mínimo 0.6 % de ácido láctico (60°D) establecido por norma técnica (DS 07-2017-MINAGRI), dado que las acideces son estadísticamente iguales (p≤0.05) entre T1(82.44±1.159) y T3 (68.67±0.643°D) pero significativamente diferentes (p≤0.05) a los niveles de acidez de los tratamientos T4 con 55.17±0.751 °D hasta T7 con 72.00±1.600 °D, encontrándose todos estos valores dentro de los parámetros entre 70 a 90 °D indicados por Diaz Sánchez G.I. ( ) debiendo limitarse un mayor grado de acidez para el yogur natural. Los niveles altos de acidez en el yogur de leche de alpaca se explican por la probable mayor acción microbiana del fermento sobre la lactosa camélida, dado que, los tenores aritméticos más altos de acidez los encontramos en los tratamientos T1 y T2 (76.5±2.088 °D) implicando probable mayor degradación de lactosa en leche camélida que muestra mayores tasas de lactosa (7.36±1.039%) frente a la leche bovina cuyo contenido de lactosa llega solo a 4.60±0.8823% (determinación propia). Comparativamente, estos resultados aparecen similares a los reportes de Canchohuamán López (2019) cuya acidez reportada para yogurt va entre 69.5-75.0 °D y ^{Marinez (2016}) que indica una acidez de 65 a 72 °D.

En cuanto a la densidad, el T1 y T2 denotan promedios significativamente mayores (p≤0.05) respecto de los tratamientos T3, T4, T5, T6 y T7 con valores de 1.076.41±1.484 y 1.069.71±9.478 g/mL, apareciendo el yogurt de leche bovina significativamente menor (p≤0.05) con la más baja densidad de 1.036.44±6.450 g/mL, denotando a su vez menor contenido de solidos totales en yogurt bovino. Estos valores comparados con Canchohuamán López (2019) quien reporta una densidad de 1,045-1,050Kg/m3, ^{Jácome (2010}) 1.058 g/ml, ^{Marinez (2016}) 1.055 a 1.076 g/ml, Castro ^{Alvarado (2021}) entre 1.0656 ± 0.0 a y 1.0747 ± 0.0, Espinoza Coz, Sol Sofía ( ) con valores entre 1.06538 a 1.07559 g/ml., y Mendoza (2007) que reporta una densidad inicial entre 1054,76 y 1044,68 kg/m3, son inferiores a la densidad de yogur a base de leche camélida, mientras que los tratamientos T2, T3, T4, T5 y T6 (yogures con proporciones distintas de leche camélida y bovina) presentan densidades próximas a los indicados y el tratamiento T7 (yogurt a base de leche bovina pura) resulta tener una densidad por encima de los reportados por otras investigaciones aunque Mendoza indica que la densidad disminuye hasta llegar a un valor entre 1.03258 y 1.03661g/mL, próximo a la densidad del yogurt bovino.

Con respecto a la composición expresa en la tabla 4, en el yogurt de leche bovina (T1) encontramos humedad significativamente superior (p≤0.05) al yogurt de leche de alpaca que reporta solo 74.200±2.858% de humedad, implicando que los sólidos totales son mayores en yogurt camélido (T1) respecto al yogurt bovino (T7). Esta característica traducida en mayor cuantía de solidos totales en yogurt camélido (12.58±1.905) respecto del bovino (11.51±0.7473) aparece como un carácter particular de la leche y del yogurt de alpaca, de forma que precisamos que el yogur camélido por su cualidad de excelente materia prima, aporta mayor riqueza de solidos totales, de proteínas e incluso energético, por lo que, se plantea como “Yogurt de Leche Fermentada Concentrada” dado que el contenido de proteína de la leche de alpaca cumple con el mínimo del 5,6 % de proteína láctea establecida por el Codex Stein 243, 2003.

De otro lado, los yogures con formulaciones T3 al T6 denotan contenidos de humedad crecientes con mayor humedad en el yogurt T6 y T5 y menores en T3 y T4 mientras que la similitud significativa (p≤0.05) de T2 y T1 aportan menores contenidos de humedad y consecuentemente mayores niveles de solidos totales contrapuesto al aporte de leche bovina que oferta menor cantidad de solidos totales y solidos no grasos con valores de 8.98±0.34626% en leche de vaca inferior a 9.63±1.717% de leche de alpaca (determinación analítica propia).

Respecto del contenido de proteína, todos los promedios encontrados en los yogures preparados analizados estadísticamente (p≤0.05) superan el promedio mínimo de 2.7 g/100g de proteína establecido para yogures por la norma DS 007-2017-MINAGRI, sin embargo, debe indicarse que las formulaciones T1 y T4 presentan 2.4600± 0.460 y 1.9867±0.0152 % de proteína, presentando probablemente algún mecanismo de degradación proteica, aspecto no visibilizado en el yogur común donde los fermentos son específicos para degradar lactosa y no necesariamente proteína. Empero este hecho aislado no significativo implica que todas las formulaciones con alguna proporción de leche de alpaca se postularían como una “Leche Fermentada Concentrada” conforme al Codex CXS 243-2003, dado que los contenidos proteicos de T1, T2, T3, T5 y T6 mantienen promedios estadísticamente similares (p≤0.05).

El contenido proteico inverso al yogurt bovino, plantea un proceso de degradación intenso en el yogurt de leche de alpaca, mostrando un proceso que asume probable mayor presentación de aminoácidos y nutrientes nitrogenados para una digestión del producto, mientras que el yogur de leche bovina procesa una fermentación y degradación más limitada, implicando ello, la existencia de factores vinculados al tipo de proteínas, tipo de fermento y condiciones fisicoquímicas de cada sustrato (alpaca y/o vaca) para la obtención del yogurt, los cuales, juegan roles que parecería inducir mayor actividad enzimática sobre la proteína camélida, sobre todo en los tratamientos T1 y T4 que tienen las proporciones más altas de leche camélida (3.1433±0.779 al 3.7267±0.285% de proteína láctea) y probables degradaciones proteicas mayores, que aun estarían por encima de los reportados por ^{Jácome (2010}) que menciona 3.10 % de proteína en yogur tipo II empleando gel de linaza.

Ahora, el contenido graso de yogurt entero, supera el mínimo de 3.0% dado por el DS 007-2017-MINAGRI, implicando aptitud de consumo. Sin embargo en las diversas formulaciones se observa contenidos grasos significativamente mayores (p≤0.05), para el yogur de leche bovina T7: 8.4400±1.169 que de yogures camélido T1 y T3 (4.4433±1.1079-5.0967±0.3126), mientras que las formulaciones T3 al T6 presentan contenidos grasos similares (p≤0.05), con promedios de 5.0967±0.3126 a 6.5000±1.667%. De otro lado, los yogures con mayor proporción de leche de alpaca (T2, T1 y T3), aparecen con promedios significativamente menores de grasa (p≤0.05) fluctuando entre 3.8833±1.1043, 4.4433±1.1079 y 5.0967±0.3126, ya que ^{Jácome (2010}) reporta contenido graso de 5%, demostrando que los yogures con proporción mayor de leche camélida presentan productos con menor contenido de grasa y con características de mayor magritud, pero de composición favorable de nutrientes respecto del yogur bovino.

Referente al resultado de cenizas los promedios fluctúan entre 0.3367±0.067 (T4) y 1.5333±2.272 (T2), los mismos que se encuentran dentro de reportes expresados por (^{Jácome, 2010}) 0.63 % de minerales, no obstante, al análisis estadístico no existe diferencia significativa (p≤0.05), entre el contenido de cenizas en las diversas formulaciones de yogur.

Evaluación microbiológica del yogurt batido artesanal elaborado con formulaciones diversas de leche de alpaca y vaca Brown suis

Los procesos de acabado del yogur, requiere de un control de bacterias acido lácticas totales (BAL), saprofitas y patógenas que determinan la inocuidad y/o contaminación del producto, así como la estabilidad y utilidad dietética en el marco de calidad microbiológica cuyos resultados presentamos en la tabla 5.

Los resultados denotan que el yogur cumple con los requisitos de calidad microbiológica en todos los tratamientos experimentados conforme al DS 07-2017-MINAGRI (mínimo 10⁷ UFC/g bacterias acido lácticas), sin embargo, los yogures formulados T2 (90% leche camélida, 10% leche bovina), T3(80% leche camélida, 20% leche bovina), T4(70% leche camélida, 30% leche bovina), T5(60% leche camélida, 40% leche bovina) y T6(50% leche camélida, 50% leche bovina) denotaron resultados de 10 UFC/mL, 31x10² UFC/mL, 35x10² UFC/mL, 4x10² UFC/mL, y 69x10²UFC/mL) respectivamente, constituyendo recuentos reducidos de BAL que surgen por influencia del proceso de formulación, por la eficiencia de pasteurización y por otros factores, no obstante que el yogurt de leche de alpaca (T1) presenta un sustrato inicial con 19x10² UFC/mL de BAL, mientras que el yogurt de leche bovina (T7) aparece solamente con 10 UFC/mL, debido a la mayor actividad microbiana en el sustrato de alpaca que aporta mayor contenido de lactosa (6.92%) comparado al sustrato bovino que solo aporta 4.67% de lactosa, a partir del cual, se sintetiza ácido láctico como producto de la fermentación inducida por Lactobacillus bulgaricus y Streptococos thermophylus (Fermento liofilizado-SACCO) utilizado como fermentador del yogurt, que según ^{Agudelo C. (2010}) se produciría en las primeras 12 horas de fermentación consumiendo 20% de la fuente energética disponible, de manera que en la fase exponencial las BAL, aprovechan alrededor del 43% de azúcares totales y al finalizar la fermentación el consumo total alcanza al 58,53%. Debe notarse aquí, que el crecimiento de las BAL al final de la maduración, involucran a baterías gramm positivas de los géneros Lactococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus y Streptococcus cultivados en medio Man Rogosa Sharp (MRS), y conforme al crecimiento exponencial, fase estacionaria y fase de declinación, reducen la presencia de lactobacilos hasta niveles 0, en un medio que al término de la fermentación, alcanza una acidez titulable de 90 °D y un pH de 4.6, de forma que los gérmenes adaptan su metabolismo a condiciones de abundancia de nutrientes para desarrollarse desde 12 horas hasta las 36 horas de fermentación, en la cual, las BAL consumen nutrientes del medio a velocidad máxima, llegando a una fase final estacionaria de 36 a 48 horas, donde no se ve un aumento significativo de BAL ni de consumo de nutrientes (Agudelo C.2010), sino aparece el inicio de la estabilización del yogurt, ya que las BAL en cultivos mixtos o puros están consideradas no solo como probióticos en la fermentación y obtención de productos (^{Mesa-Mariño 2016}), sino también como inhibidores de microorganismos indeseables y reductores de riesgos higiénicos, aportando más bien a la coagulación de la leche, la sinéresis del lactosuero, la reducción del contenido de azúcares, la formación de aromas y otras al valor del producto, de forma que debido a sus propiedades metabólicas, estas BAL juegan un papel importante en el yogurt por contribuir sabor, aroma, textura, propiedades terapéuticas y valor nutricional alimenticio. (Parra ^{Huertas R.A. 2010}).

Ahora, la presencia de mesófilos aerobios totales resultantes del cultivo en agar recuento denotan riesgo de buena calidad, ya que, la totalidad de bacterias es usada como indicador de calidad higiénica del yogurt. Sin embargo, los resultados en los diversos tratamientos aparecen con recuentos de 10 UFC/mL en el yogurt T7 (100% bovina) y máximos de 25x10² UFC/mL en el T4 (70% alpaca, 30% bovina), sin embargo, este recuento al final de su vida útil ha demostrado un crecimiento variado desde 0 UFC/mL en T2(90% camélido, 10% bovino) hasta 30x10² UFC/mL en el yogurt T5 (60% de leche de alpaca y 40% de leche de vaca), comprometiendo el efecto de la conservación a temperatura ambiental y temperaturas próximas a 30ºC, como condición crecimiento masivo de mesófilos aerobios, de manera que, estos gérmenes desarrollan e implican condiciones favorables para la multiplicación de patógenos de origen humano o animal. Sin embargo, asumiendo el criterio de calidad microbiológica de Taverna (2002) estos resultados serían tolerantes por no superar los límites de mala calidad en tanto yogures con menos de 10x10³ UFC/ml es de buena calidad, y consecuentemente la calidad de los yogures obtenidos con diversas formulaciones responden a una calidad aceptable para el consumo, situación que es referida también a la Norma Técnica Colombiana 399 que sostiene, que el máximo permisible de microorganismos en UFC/mL es de 700000 para leche cruda, lo que podría extrapolarse al yogurt.

Respecto a Staphylococcus sp, desarrollados en Manitol Salado, no existe presencia de colonias en los tratamientos T1, T2, T6, y T7, no obstante su presencia con recuentos menores en los tratamientos T3, T4 y T5 con 78x10² UFC/mL, 60x10²UFC/mL, y 18x10³ UFC/mL, constituyen aparentemente un riesgo sanitario, no obstante, tener en cuenta que la presencia de colonias, por un lado, inhiben el crecimiento de bacterias gramm negativas, y por otro, después del proceso de maduración alcanza un recuento final menor con valores de 9x10² UFC/mL, 6x10² UFC/mL y 10x10² UFC/mL respectivamente, reducción que es debido a factores condicionantes como el pH inicial ( 5.42±0.389-5.76±0.155) y final (4.21±0.091-4.76±0.033) del producto y la acidez de 59.50±0.917 a 82.44±1.159 °D que limitan el desarrollo de Staphylococcus, junto a la generación de enzimas específicas de BAL que producen altas cantidades B-galactosidasa hidrolizadora de lactosa (^{Tarik, Canan 2009}), y por la acción de bacteriocinas que inactivan gérmenes patógenos como Clostridium sporogenes, Clostridium botulinum, Bacillus cereus y Listeria monocytogenes (Gilbreth And ^{Somkuti 2008}, mencionado por Agudelo).

De otra parte, conforme se evidencia de la tabla 5 nuestro resultado en cultivo Agar Mac Conkey II (McC) indica ausencia total de bacilos gram negativos tanto al inicio como al final de la vida útil del yogurt, por lo que se descarta la presencia de patógenos del género Enterobacteriaceae (E. coli), salmonela y shigela por ser un medio facilitador para estas especies.

Finalmente, respecto a presencia o ausencia de hongos y levaduras en medio Sabouraud Glucosado se establece que los yogures de todos los tratamientos experimentados, no presentan hongos patógenos ni saprófitos, no obstante que estos crecen con mayor efectividad en alimentos ácidos como el yogurt, donde crecen con mayor rapidez que las bacterias. Sin embargo, después del tiempo de vida útil se observa que en los tratamientos T3 (80% leche de alpaca más 20% de leche de vaca) y T5 (60% leche de alpaca más 40% de leche de vaca) encontramos recuentos de 4x10² y 28x10² UFC/mL, resultado que conforme al DS 07-2017-MINAGRI aparecen con riesgo de contaminación, ya que, dicha norma establece un rango de 10 a 10² UFC/mL como especificación de calidad sanitaria e inocuidad en los tratamientos T3 y T5, comportamiento que parece replicarse en otros estudios, ya que ^{Jácome (2010}) al inicio no encontró coliformes, mohos ni levaduras en el producto fresco, pero a los 21 días reportó un incremento de 23 UFC/g de coliformes totales y 8.50 NMP/g de mohos y levaduras, considerado como un efecto aislado de contaminación post maduración del yogurt, de manera que, estos resultados nos hacen prever que, en función del tipo de leche y sus características, se pueden presentar variaciones en la calidad microbiológica del yogur, no obstante que, la mayoría de productores elaboran el yogur con leche de vaca (Tamine y Robinson 1991).

Evaluación de la percepción sensorial del yogur batido artesanal elaborados con formulaciones diversas de leche de alpaca vaca Brown suis

Los resultados de percepción sensorial del yogurt generado bajo formulaciones estudiadas se muestran en la tabla 6, la misma que parte de un conjunto de catadores no entrenados para percibir y valorar las características de sabor, aroma y olor de cada formulación elaborada hasta el término de fermentación, alcanzando niveles de pH final de 4.76±0.033 para el T1, 4.76±0.047 para el T2, 4.55±0.113 para el T3, 4.54±0.114 para el T4, 4.41±0.048 para el T5, 4.31±0.038 para el T6 y 4.21±0.091 para el T7, y niveles de acidez de 82.44±1.159 °D para T1, 76.5±2.088 para T2, 68.67±0.643 para T3, 55.17±0.751 para T4, 59.50±0.917 para T5, 70.20±1.744 para T6 y 72.00±1.600 °D para T7 (Tabla 3), valores que determinan las características finales del yogurt derivando de ella la valoración hedónica expresa en la tabla 6.

El puntaje de percepción según la tabla 6, expresa la frecuencia de respuesta de calidad sensorial percibida por catadores de yogures formulados con distintas proporciones de leche de alpaca y vaca, observándose mejor percepción sensorial y favorable al sabor, aroma y olor de gusto positivo (100%) para el yogurt T5(60% leche camélida, 40% leche bovina), y 85% para los yogures T4(70% leche camélida, 30% leche bovina) y T2(80% leche camélida, 20% leche bovina).

Dentro de las categorías detalladas como “Me gusta mucho” aparece 50% de aceptación para el yogurt T5 seguida con el 45% de preferencias con la categoría “Me gusta” en la formulación T4, mientras que la categoría “Me gusta ligeramente” es aceptada solo por el 35% de catadores para el yogurt T1 (100% de leche de alpaca).

Contrariamente, las categorías de “disgusto” denotaron frecuencias bajas e inferiores a 20, particularmente los yogures T1 (100% leche de alpaca) y T7 (100% leche pura de vaca), mientras que las diversas formulaciones de yogurt T2, T3, T4, T5 y T6 disgusta a los catadores con puntajes muy bajos (de 0 a 5), para los diferentes grados de disgusto (Me disgusta, Me disgusta ligeramente y me disgusta mucho) quedando establecido el gusto favorable para todas las categorías analizadas en el estudio.