Desarrollo de una Metodología de Selección de Jueces Sensoriales para Pruebas de Sabor y Textura



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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción

“Desarrollo de una Metodología de Selección de Jueces Sensoriales para Pruebas de Sabor y Textura.


TESIS DE GRADO
Previo a la obtención del Título de:
INGENIEROS DE ALIMENTOS
Presentada por:
María de Lourdes Lucio Zúñiga

Fernando Wladimir Ruiz Benavides
GUAYAQUIL- ECUADOR
Año: 2013
AGRADECIMIENTO

Agradezco principalmente a mi Dios por haberme dado la oportunidad de formarme en un hogar estable el cual es la base de mi formación y principios, a mis padres por inculcármelos, y ser una de mi razones principales por la que doy todo mi empeño y dedicación, gracias por todo su amor, confianza y apoyo que ha sido más que incondicional, a mis queridos hermanos que también han sido mi inspiración para poder ser y dar lo mejor de mí, así como mis cuñados, mis sobrinos y tías Ani y Umbeli que también aportaron a mi educación brindándome siempre todo su cariño y amor.

A mis profesoras MSc. Priscilla Castillo y MSc. Karín Coello que han ayudado a que pueda culminar esta etapa de mi vida brindándome todos sus conocimientos los cuales servirán para tener éxito en mi formación profesional. Y un agradecimiento especial para las personas que desinteresadamente aportaron en el desarrollo de las pruebas por su tiempo y su completa entrega al realizarlas.
María de Lourdes Lucio Z.

AGRADECIMIENTO
A Dios por haberme dado una familia la cual me entregó una formación basada en educación y valores, a mi mamá por haberme dado la vida, amor, cariño y protección cada día desde el cielo, a mi papá por darme sus consejos y recomendaciones que me ayudan a ser un hombre correcto para el mundo. A mi hermana por presionarme todos los días para obtener mis metas. A la MSc. Karin Coello por haberme ayudado a cumplir mi meta de ser Ingeniero en Alimentos.

Y muy agradecido con el panel de jueces sensoriales por tomar de forma organizada y seria la realización de esta tesis de grado.

Fernando W. Ruiz Benavides.



DEDICATORIA

A DIOS


A NUESTRAS FAMILIAS

A NUESTROS PROFESORES



TRIBUNAL DE GRADUACIÓN


Dr. Kleber Barcia V., Ph.D. MSc. Karín Coello O.

DECANO DE LA FIMCP DIRECTORA

PRESIDENTE



Ing. Haydee Torres C.

Vocal
DECLARACION EXPRESA

La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, nos corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL"



(Reglamento de Graduación de la ESPOL)




María de Lourdes Lucio Zuñiga Fernando Wladimir Ruiz Benavides

RESUMEN

Dada la gran importancia que representa la aceptación de productos y desarrollo de los procesos para la industria de alimentos, debe ser vital que existan mecanismos a través de los cuales se pueda medir la calidad de los productos acercándose a los índices del consumidor. Por tal motivo, las empresas que fabrican productos alimenticios a gran escala deberían establecer parámetros sensoriales que mejoren la eficiencia de sus procesos. Dentro de este marco, cuando las evaluaciones sensoriales de los alimentos son realizadas por personal entrenado, se pueden tomar decisiones, hacer correcciones inmediatas en el proceso y en otros casos se pueden también reemplazar análisis costosos.


Todo lo descrito anteriormente motivó al desarrollo de una metodología de selección de jueces sensoriales para evaluar la habilidad de los candidatos a jueces en pruebas de sabor (umbral de percepción e identificación de los cinco sabores básicos: dulce, salado, ácido, amargo, umami) y pruebas de textura (dureza, cohesión, viscosidad, elasticidad, adhesividad, fracturabilidad, masticabilidad y gomosidad), utilizando las técnicas descritas en la Norma ISO.

Los candidatos fueron pre-seleccionados de una población perteneciente a la Espol entre profesores, personal administrativo, trabajadores y estudiantes, por medio de la aplicación de una encuesta que proporcionó información principalmente sobre el interés y disponibilidad de los candidatos.


Luego se capacitó a los candidatos pre-seleccionados sobre los principios básicos del laboratorio de análisis sensorial y las técnicas que se emplearían en las pruebas de sabor y textura.
Posteriormente, se realizaron un total de tres sesiones para cada atributo sensorial de textura, identificación de sabores y detección de umbral. Una vez obtenidos los resultados de estas pruebas, se realizó un minucioso análisis estadístico con el soporte de tablas y gráficos de la herramienta estadística Statgraphics Centurion XVI cuyo resultado fue la selección de personal más idóneo para las pruebas.

ÍNDICE GENERAL

Pág.


RESUMEN…………………………………………………………………………. II

ÍNDICE GENERAL……………………………………………………………….. IV

ABREVIATURAS………………………………………………….…………….. VIII

SIMBOLOGÍA…………………………………………………………………….. IX

ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………. X

ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………………………. XI

ÍNDICE DE GRÁFICOS……………………………………………………….... XV

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….. 1



CAPÍTULO 1

  1. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………… 3

  1. Definición y generalidades sobre evaluación sensorial…………… 3

    1. Propiedades sensoriales de los sentidos del gusto y tacto……….. 4

      1. Atributos sensoriales del gusto……………………………….. 4

      2. Atributos sensoriales del tacto………………………………... 9

    2. Pruebas sensoriales para selección de jueces……………………. 11

    3. Objetivos ………………………………………………………………. 13

      1. Objetivo general……………………………………………….. 13

      2. Objetivos específicos…………………………………………. 13

    4. Metodología………………………………………………………….. 14

      1. Normativa……………………………………………………… 17


CAPÍTULO 2

  1. PRESELECCIÓN DE JUECES SENSORIALES PARA PRUEBAS DE SABOR Y TEXTURA……………………………………………………….. 19

  1. Criterios para preselección de jueces para pruebas de sabor y textura…………………………………………………………………. 19

  2. Herramientas para pre-selección de jueces para sabor y textura. 21

2.2.1 Encuestas para preselección de jueces para pruebas de sabor……………………………………………………………. 23

2.2.2 Encuestas para preselección de jueces para pruebas de textura……………………………............…..……………….. 23



  1. Capacitación de jueces preseleccionados…………………………. 24

2.3.1 Herramientas para capacitación…………………………….. 25

2.3.2 Técnicas para identificación de sabores y detección de umbral………………………………………………………….. 26

2.3.3 Técnicas para caracterizar los atributos mecánicos de textura. ………………………………………………………… 27
CAPÍTULO 3


  1. PRUEBAS PARA LA SELECCIÓN DE JUECES DE SABOR Y TEXTURA. ………………………………………………………………….. 28

    1. Sala de cata……………………………………………………………. 28

    2. Condiciones de pruebas……………………………………………… 30

      1. Horario de las pruebas……………………………………….. 31

      2. Temperatura de las muestras………………………………… 32

      3. Número de catadores…………………………………………. 32

      4. Muestras………………………………………………………… 32

    3. Pruebas sensoriales para evaluación de sabor y textura……….... 34

      1. Prueba de sensibilidad para identificación de sabores……. 34

      2. Prueba de sensibilidad para detección de umbral…………. 39

      3. Prueba de ordenamiento usando escala estándar para evaluar atributos texturales mecánicos…………………….. 47


CAPÍTULO 4.

  1. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS……………… 59

    1. Análisis estadístico de resultados………………………………. 59

4.1.1 Identificación de los cinco sabores básicos…………….. 61

      1. Determinación de umbral de percepción para los

cinco sabores básicos………………………………………. 68

      1. Determinación de diferencias de atributos mecánicos

texturales…………………………………………… 86

    1. Selección final de jueces…………………………………………… 104

CAPÍTULO 5

  1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………. 107

APÉNDICES

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS

ABREVIATURAS

EEUU Estados Unidos

ISO International Organization for Standardization

Eje Ejemplo

Etc. Etcétera

P1 Prueba 1

P2 Prueba 2

P3 Prueba 3

DUR Dureza

ADH Adhesividad

ELA Elasticidad

COH Cohesividad

VIS Viscosidad

MAS Masticabilidad

FRA Fracturabilidad

GOM Gomosidad

SIMBOLOGÍA

ml Mililitros

°C Grados Celsius

g Gramos

l Litro

cm Centímetros

% Porcentaje

α Alfa

< Mayor

> Menor

ÍNDICE DE FIGURAS

Pág.


Figura 1.1 Ubicación de los sabores básicos en la lengua……………….. 5

Figura 2.1 Metodología para selección de jueces sensoriales………….. 15



ÍNDICE DE TABLAS

Pág.


Tabla 1 Material usado para pruebas sensoriales……………………… 35

Tabla 2 Codificación usada para prueba de identificación de sabores. 36

Tabla 3 Material para preparación de soluciones para prueba de identificación de sabores………………………………………… 37

Tabla 4 Soluciones usadas para prueba de identificación de sabores básicos…………………………………………………………….. 38

Tabla 5-A Dígitos para prueba de umbral de percepción – sabor dulce. 41

Tabla 5-B Dígitos para prueba de umbral de percepción - sabor salado. 41

Tabla 5-C Dígitos para prueba de umbral de percepción sabor amargo. 42

Tabla 5-D Dígitos para prueba de umbral de percepción – sabor ácido. 42

Tabla 5-E Dígitos para prueba de umbral de percepción – sabor umami. 43

Tabla 6 Concentraciones para preparación de soluciones madres….. 44

Tabla 7 Soluciones apropiadas para cada sabor según norma ISO

3972……………………………………………………………….. 45

Tabla 8 Atributos texturales mecánicos………………………………… 48

Tabla 9 Material empleado para prueba sensorial de textura. 52

Tabla 10-A Muestras empleadas para prueba sensorial de textura –

dureza…………………………………………………………….. 52

Tabla 10-B Muestras empleadas para prueba sensorial de textura – cohesividad………………………………………………………. 53

Tabla 10-C Muestras empleadas para prueba sensorial de textura – viscosidad………………………………………………………… 53

Tabla 10-D Muestras empleadas para prueba sensorial de textura – elasticidad…………………………………………………………. 54

Tabla 10-E Muestras empleadas para prueba sensorial de textura – adhesividad……………………………………………………….. 54

Tabla 10-F Muestras empleadas para prueba sensorial de textura – fracturabilidad…………………………………………………….. 55

Tabla 10-G Muestras empleadas para prueba sensorial de textura – masticabilidad…………………………………………………….. 55

Tabla 10-H Muestras empleadas para prueba sensorial de textura – gomosidad………………………………………………………… 56

Tabla 11 Métodos estadísticos para análisis para pruebas sensoriales. 60

Tabla 12 Hipótesis nula y alternativa……………………………………… 60

Tabla 13 Resultados iniciales obtenidos para prueba de identificación

de sabores…………………………………………………………. 62

Tabla 14 Resumen estadístico inicial para prueba de identificación de sabores……………………………………………………………. 63

Tabla 15 Prueba de hipótesis inicial para prueba de identificación de sabores……………………………………………………………. 65

Tabla 16 Resultados finales obtenidos para prueba de identificación

de sabores……………………………………………..…………. 66

Tabla 17 Resumen estadístico final para prueba de identificación de sabores……………………………………………………………. 67

Tabla 18 Prueba de hipótesis final para prueba de identificación de sabores……………………………………………………………. 68

Tabla 19 Concentración de umbrales percibidas por los jueces para

sabor dulce…………………………………………………….…. 70

Tabla 20 Resultados obtenidos para prueba de umbral de percepción sabor dulce………………………………………………………… 71

Tabla 21 Resumen estadístico para prueba de umbral de percepción sabor dulce……………………………………………………….. 71

Tabla 22 Prueba de hipótesis para prueba de umbral de percepción

sabor dulce……………………………………………………….. 72

Tabla 23 Concentración de umbrales percibidas por los jueces para

sabor salado………………………………………………………. 73

Tabla 24 Resultados obtenidos para prueba de umbral de percepción sabor salado………………………………………………………. 74

Tabla 25 Resumen estadístico para prueba de umbral de percepción sabor salado………………………………………………….…… 74

Tabla 26 Prueba de hipótesis final para prueba de umbral de

percepción sabor salado………………………………………… 75

Tabla 27 Concentración de umbrales percibidas por los jueces para

sabor ácido………………………………………………………… 76

Tabla 28 Resultados obtenidos para prueba de umbral de percepción sabor ácido………………………………………………………… 77

Tabla 29 Resumen estadístico para prueba de umbral de percepción sabor ácido………………………………………………………… 77

Tabla 30 Prueba de hipótesis para prueba de umbral de percepción

sabor ácido………………………………………………………… 78

Tabla 31 Concentración de umbrales percibidas por los jueces para

sabor amargo……………………………………………………… 79

Tabla 32 Resultados obtenidos para prueba de umbral de percepción sabor amargo……………………………………………………… 80

Tabla 33 Resumen estadístico para prueba de umbral de percepción sabor amargo……………………………………………………… 80

Tabla 34 Prueba de hipótesis para prueba de umbral de percepción

sabor amargo……………………………………………………… 81

Tabla 35 Concentración de umbrales percibidas por los jueces para

sabor umami………………………………………………………. 82

Tabla 36 Resultados obtenidos para prueba de umbral de percepción sabor umami………………………………………………………. 83

Tabla 37 Resumen estadístico para prueba de umbral de percepción sabor umami………………………………………………………. 84

Tabla 38 Prueba de hipótesis para prueba de umbral de percepción

sabor umami………………………………………………………. 84

Tabla 39 Resultados obtenidos en prueba de textura – dureza……….. 87

Tabla 40 Resumen estadístico para prueba de textura – dureza……… 87

Tabla 41 Prueba de hipótesis para prueba de textura – dureza………. 88

Tabla 42 Resultados obtenidos para prueba de textura – adhesividad.. 89

Tabla 43 Resumen estadístico para prueba de textura – adhesividad.. 89

Tabla 44 Prueba de hipótesis para prueba de textura – adhesividad…. 90

Tabla 45 Resultados obtenidos en prueba textura – elasticidad……….. 91

Tabla 46 Resumen estadístico para prueba de textura – elasticidad….. 91

Tabla 47 Prueba de hipótesis para prueba de textura – elasticidad…… 92

Tabla 48 Resultados obtenidos en prueba textura – cohesividad……… 93

Tabla 49 Resumen estadístico para prueba de textura – cohesividad… 93

Tabla 50 Prueba de hipótesis para prueba de textura – cohesividad….. 94

Tabla 51 Resultados obtenidos en prueba textura – viscosidad……….. 95 Tabla 52: Resumen estadístico para prueba de textura – viscosidad….. 95

Tabla 53 Prueba de hipótesis para prueba de textura – viscosidad…… 96

Tabla 54 Resultados obtenidos en prueba textura – masticabilidad…… 97

Tabla 55 Resumen estadístico para prueba de textura –

Masticabilidad…………………………………………………….. 97

Tabla 56 Prueba de hipótesis para prueba de textura – masticabilidad 98

Tabla 57 Resultados obtenidos en prueba textura – fracturabilidad…… 99

Tabla 58 Resumen estadístico para prueba de textura – fracturabilidad 99

Tabla 59 Prueba de hipótesis para prueba de textura – fracturabilidad 100

Tabla 60: Resultados obtenidos en prueba textura – gomosidad……… 101

Tabla 61 Resumen estadístico para prueba de textura – gomosidad.. 101

Tabla 62 Prueba de hipótesis para prueba de textura – gomosidad…. 102

Tabla 63 Selección final de jueces sensoriales para sabores básicos.. 105

Tabla 64 Concentraciones de umbrales en jueces seleccionados…… 105

Tabla 65 Selección final de jueces sensoriales-atributo textura..…….. 106



ÍNDICE DE GRÁFICOS

Pág.


Gráfico 4.1 Caja y bigote inicial para prueba de identificación de

sabores…………………………………………………………… 64

Gráfico 4.2 Caja y bigote final para prueba de identificación de

sabores…………………………………………………………… 67

Gráfico 4.3 Cuadro de Tendencia-Pruebas de Sensibilidad…………….. 85

Gráfico 4.4 Cuadro de Tendencia-Prueba de Textura………………….. 103



INTRODUCCIÓN
A nivel internacional, se considera la evaluación sensorial como una herramienta indispensable para mejorar la calidad de los productos de la industria alimentaria, parte de su desarrollo es la creación de organizaciones, institutos, escuelas de catadores e investigaciones científicas destinadas a la parte académica y empresarial, todo esto creado por expertos totalmente adaptados a los métodos y sistemas más actuales relacionados a la calidad sensorial.

Sin embargo, en el país se generan dudas sobre la correcta realización de pruebas sensoriales debido a la falta de información y el desconocimiento de normas internacionales que conlleva a realizar evaluaciones de alimentos en salas de cata que presentan una infraestructura no adecuada o sin ella y pasando por alto una metodología para selección de “jueces” o “panelistas” obteniendo desviaciones en sus resultados y un análisis de datos sin la suficiente validez.

Cabe destacar que actualmente para la industria de alimentos debe ser vital que exista un grupo de jueces sensoriales que reflejen de forma cuantitativa la opinión de los consumidores, realizando ensayos de preferencia o degustación, evaluando quejas de los consumidores y proponiendo patrones para el mejoramiento continuo de un producto otorgándole mayor calidad sensorial.

Frente a estas circunstancias, se elaboró una metodología para la preselección y selección de jueces sensoriales para pruebas de sabor y textura la cual mostró las diferentes técnicas empleadas para evaluar los atributos texturales mecánicos así como la forma de desarrollar la habilidad de percepción e identificación de sabores básicos en los jueces sensoriales.



CAPÍTULO 1
1. MARCO TEÓRICO


  1. Definición y Generalidades sobre Evaluación Sensorial

Se define la evaluación sensorial como “la disciplina científica utilizada para evocar, medir, analizar e interpretar las reacciones a aquellas características de alimentos y otras sustancias, que son percibidas por los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y oído” (Instituto de alimentos de EEUU). La palabra sensorial se deriva del latín sensus, que significa sentido.

Otro concepto que se le da a la evaluación sensorial es el de la caracterización y análisis de aceptación o rechazo de un alimento por parte del catador o consumidor, de acuerdo a las sensaciones experimentadas desde el mismo momento que lo observa y después que lo consume.

Es necesario tener en cuenta que esas percepciones dependen del individuo, del espacio y del tiempo principalmente.

Para obtener los resultados e interpretaciones, la evaluación sensorial se apoya en otras disciplinas como la química, las matemáticas, la psicología y la fisiología entre otras. [1]



    1. Propiedades Sensoriales de los Sentidos del Gusto y Tacto.

Esta tesis se enfocó en los sentidos del gusto y el tacto los cuales permitieron medir la percepción en textura y sabor aplicando una metodología determinada por medio de pruebas de sensibilidad y pruebas de ordenamiento.

      1. Atributos Sensoriales del Gusto

El órgano de percepción del gusto es la lengua.

Cada persona en todo el mundo puede percibir de forma mayor o menor un sabor o gusto por eso se necesita conocer que sabores pueden detectar los jueces en base a realización de pruebas sensoriales.



El gusto está unido al olfato, que completa su función gracias a las papilas olfativas, por eso cuando se tiene resfrío, casi todo sabe insípido. [2]





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