Para la elaboración del concentrado, se seleccionaron dos kilos de mango teniendo en cuenta aspectos de madurez y calidad microbiana; se realizó una limpieza con abundante agua con el fin de eliminar restos de tierra y materia orgánica superficial; posteriormente, los frutos se sumergieron en una solución de 200 ppm de hipoclorito de sodio por cinco minutos para reducir la carga microbiana, se utilizaron cuchillos domésticos para separar la cáscara y la semilla y así finalmente proceder con el licuado y la filtración de la pulpa. El producto final se concentró hasta 50 °Brix en una estufa industrial, una vez alcanzada la temperatura ambiente, se almacenó en condiciones de refrigeración hasta su utilización en la elaboración de yogur.

Para la preparación del cultivo, se utilizó la metodología propuesta por Shori y Baba (2012), con algunas modificaciones. Una mezcla de cultivo liofilizado que contenía Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus fue utilizado para la inoculación.

Se siguió la metodología recomendada por Vargas et al. (2008) con algunas modificaciones quienes utilizaron leche de cabra para dicho fin. Esta elaboración se detalla en la figura 1.

Figura 1 Fuente: Vargas et al. 2008.

Acidez titulable. La acidez titulable fue medida por titulación de 10 ml de muestra con 0,1N NaOH utilizando fenolftaleína como indicador. El resultado se expresó como porcentaje de ácido láctico (AOAC 962.12/90). En el experimento del efecto de adición de avena, almíbar de mango y estevia antes y después de la incubación (para un total de ocho tratamientos) se determinó la acidez los días 1, 3, 7, 10 y 15 en condiciones de refrigeración a 4 °C; posteriormente, a la muestra seleccionada del experimento anterior, se tomó la acidez los días 1, 6, 12, 20 y 30 en condiciones de refrigeración a 4 °C.

pH. Fue medido con un pH metro convencional los días 1, 3, 7, 10 y 15 (con la adición de avena, almíbar de mango y estevia antes de la incubación) y, después de la incubación, los días 1, 6, 12, 20 y 30 en condiciones de refrigeración 4 °C (AOAC 945.27/90).

Sinéresis. La sinéresis del yogur de ambos tratamientos fue determinada por un procedimiento de centrifugación de acuerdo a Li y Guo (2006).

Caracterización proximal. Se seleccionó la muestra de yogur con avena, almíbar de mango y estevia que presentó mejores resultados antes de la incubación y una muestra de yogur con sacarosa para realizar los siguientes análisis por duplicado al final del experimento:

Determinación de humedad: se llevó a cabo por el método gravimétrico (AOAC 930.15/90).

Proteína. Se efectúo mediante el método de Kjeldahl, el cual determinó la concentración de nitrógeno presente en la muestra (AOAC 955.04/90).

Fibra cruda. Se utilizó el método Weende 962.09/90 de la AOAC (1990), tomando muestras previamente desengrasadas, y se les realizó una digestión ácida en presencia de H2SO4 0,20 N y digestión alcalina en presencia de NaOH 0,3 N.

Determinación de extracto etéreo. El ensayo se realizó utilizando el método 920.39/90 de la AOAC (1990). Una cantidad previamente homogeneizada, seca y molida de cada tratamiento de yogur se sometió a una extracción con éter de petróleo. Posteriormente, se realizó la extracción total de la materia grasa libre por soxhlet y se pesaron 4 gramos de muestra en un dedal.

Conteo de células viables ácido lácticas en yogur. Para realizar el conteo de bacterias ácido lácticas se pesaron 20 gramos de agua peptonada y mezclada con un litro de agua destilada, la mezcla fue distribuida en tubos seguido por autoclave a 121 °C por 20 minutos. Las muestras de yogur de cada tratamiento (1 ml) fue mezclado con 9 ml de agua peptonada. La mezcla fue agitada y una serie de diluciones fueron preparadas

Evaluación sensorial. Se realizó una prueba de aceptación utilizando una escala hedónica de cinco puntos. A cada uno de los calificativos empleados en la escala se le asignó un valor de 1 a 5, siendo 5 la mejor calificación y 1 la peor. Para la evaluación de yogur se utilizaron 30 jueces consumidores potenciales del producto aplicando la siguiente escala: 1: me disgusta muchísimo; 2: me disgusta moderadamente; 3: no me gusta ni me disgusta; 4: me gusta moderadamente; 5: me gusta muchísimo.

Análisis microestructural. La microestructura de las muestras de yogur fue liofilizada y examinada utilizando un microscopio electrónico de barrido de acuerdo a la metodología realizada por Espírito-Santo et al. (2013) con algunas modificaciones. El análisis se realizó al final del almacenamiento en la cuarta semana. Las muestras se prepararon utilizando nitrógeno líquido y transferido al vacío, la muestra fue grabada durante 10 minutos.

Análisis estadístico. Para observar la correlación que existía entre los análisis realizados a cada una de las muestras, se llevó a cabo un análisis tipo Anova para determinar la relación existente entre la variación de dichos parámetros y la adición de los compuestos de interés en el yogur (avena, almíbar de mango y estevia) para cada una de las muestras. Los análisis realizados se llevaron a cabo con un nivel de incertidumbre del 95 %, equivalente en la curva normal a n ≤ 0,05.

En la tabla 2 se observa los resultados de la evaluación sensorial de los tres tratamientos de yogur con diferente concentración de leches semidescremadas de cabra y vaca.

Tabla 2

Fuente: Elaboración propia

De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla 2 fue seleccionada la muestra 70/30 (p/p) por presentar un sabor suave pero, a la vez, características propias de yogur; la muestra 90/10 (p/p) presentó características de acidez muy pronunciadas y, para el caso de la 50/50 (p/p), la textura y el sabor se asemejaron demasiado al producto conocido como kumis.

En la figura 2 se observa que los ocho tratamientos tuvieron un comportamiento ascendente con valores finales de acidez entre 0,86 y 0,97 % de ácido láctico. El tratamiento que presentó mayor acidez fue 2.4 con un valor de 0,99% y el de menor acidez fue el tratamiento 1.1 con un valor de 0,85 %; lo anterior indica que la adición de avena, almíbar de mango y estevia, después de la incubación, tuvo una ligera influencia en los tratamientos al presentar la mayor acidez entre estos. Se observa además que, a partir del día 10 de almacenamiento y hasta final del experimento, los ocho tratamientos presentaron un comportamiento similar, esto puede ser corroborado estadísticamente al no existir diferencia significativa (p>0,05) en los tratamientos.

Figura 2 Fuente: Elaboración propia

Los cambios anteriores se pueden atribuir a una hidrólisis de componentes como la lactosa presente en el yogur. Al respecto, Rojas-Castro et al. (2007) explican que, una vez inoculada la leche, se inicia una fermentacion ácido láctica por la hidrólisis enzimática de la lactosa en glucosa y galactosa, siendo la glucosa degradada en ácido láctico.

Briceño et al. (2001) mencionaron que, durante el almacenamiento de un yogur, la acidez puede aumentar en condiciones de refrigeración máximo hasta 1,5 % expresada en ácido láctico. En este estudio se comparó yogures comerciales con elaborados a escala de laboratorio para determinar la población viable de flora láctica y sus efectos sobre el pH y la acidez. Igualmente, Hussain et al. (2009) encontraron en un yogur natural al final del experimento, en el día 10 de almacenamiento, una acidez como máximo de 1,1 % expresada en ácido láctico; en este mismo estudio, reportaron para un yogur probiótico una acidez final de 1,44%, este se llevó a cabo para comparar y evaluar la calidad de yogur elaborado con probióticos y uno natural.

En la figura 3 se observa el comportamiento de pH de los ocho tratamientos, los valores finales del experimento estuvieron en un intervalo de pH entre 4,7 y 5. Los tratamientos antes de la inoculación tuvieron los mayores valores de pH entre 4,9 y 5, respecto a los realizados después de la incubación. Es así que el tratamiento antes de la incubación que contenía 8 % avena y 10 % almíbar de mango presentó el mayor pH de 5,0, seguido de los tratamientos 1.2 y 1.1. Para los tratamientos después de la incubación, los valores oscilaron entre 4,7 y 4,8; los que presentaron menores valores fueron 2.3 y 2.4 con un pH de 4,7. Se observa además que, a partir del día tres hasta el día siete de almacenamiento, los ocho tratamientos presentaron disminución de los valores de pH. Los tratamientos 1.1, 1.2 y 1.3 a partir del día siete presentaron descenso hasta el final del experimento, estos tratamientos, que correspondieron a antes de la incubación, indican que las bacterias ácido lácticas utilizaron los componentes de avena, almíbar de mango y estevia a partir del día diez de almacenamiento. Los tratamientos restantes tuvieron una tendencia que se asemeja a la linealidad hasta el final del experimento, estos tratamientos corresponden a la adición de la avena, estevia y almíbar de mango después de la incubación, y su comportamiento se debe, probablemente, a que las bacterias ácido lácticas a partir del día siete del experimento no utilizaron estos componentes como fuente de alimento. Kailasapathy et al. (2008) mencionan que los cambios bajos de pH son debidos a variaciones en el contenido de ácido en el yogur, en este caso ácido láctico. Hassan y Amjad (2010) mencionan, al respecto, que la reducción de pH en el yogur puede ser por la degradación de la lactosa en ácido láctico durante el almacenamiento. Esta formación de ácido láctico provoca un descenso de pH que tiene lugar no solo durante la incubación, sino también durante el almacenamiento del yogur, pues los microorganismos quedan viables, aunque, en este último caso, el descenso es menos marcado debido al efecto de la baja temperatura (Rojas-Castro et al. 2007), lo anterior es corroborado estadísticamente debido a que existe evidencia para afirmar que los diferentes tratamientos tienen influencia en el pH.

Figura 3 Fuente: Elaboración propia

La sinéresis tuvo tendencia a aumentar durante el almacenamiento; al inicio del experimento, en promedio, los valores para los ocho tratamientos fueron 42 %; durante los 15 días de experimento fueron: 1.1: 45 %; 1.2: 40 %; 1.3: 42 %; 1.4: 45 %; 2.1: 46 %; 2.2: 53 %; 2.3: 49 % y 2.4: 47%. Los valores de sinéresis presentados son similares a los reportados por Díaz et al. (2004), quienes los encontraron entre 45-65 % para un yogur control (sin fibra, elaborado con leche entera y sacarosa). Estadísticamente existe diferencia significativa (p < 0,05) para sinéresis en los diferentes tratamientos de yogur.

Este comportamiento puede ser explicado, además, por la disminución en el pH durante el almacenamiento, lo cual puede tener efecto de contracción en la matriz de la micela de caseína, lo que causa más eliminación de lactosuero (Achanta et al. 2007). Peng et al. (2009) mencionan que el contenido de sólidos en un yogur ayuda a prevenir la separación de lactosuero e igualmente mencionan que un aumento en el contenido de proteína podría resultar en una textura fuerte con menos separación de lactosuero.

Teniendo en cuenta el comportamiento durante 15 días de pH, acidez y sinéresis de un yogur elaborado en una proporción de leche 70/30 (p/p) y adicionado con diferentes concentraciones de avena, almíbar de mango y estevia, se determinó que las ocho muestras estuvieron en los valores normales para un yogur según la Norma Técnica Colombiana 805; sin embargo, la muestra seleccionada era la que contenía 3 % de avena, 5 % de almíbar de mango y 2 % de estevia (es decir el tratamiento 1.2), que, además de presentar pH y acidez característicos de yogur, presentó los valores más bajos de sinéresis al final del periodo.

En la figura 4 se observa el comportamiento de pH y acidez de yogur para los dos tratamientos. En la acidez se detalla una tendencia a aumentar durante el almacenamiento para ambos tratamientos; el que contenía sacarosa, presentó una acidez final de 1,02 %, expresado en ácido láctico; y el que contenía avena, almíbar de mango y estevia, 0,94 %. Esto es explicado porque, una vez inoculada la leche, se inicia una fermentación ácido láctica por la hidrólisis enzimática de la lactosa en glucosa y galactosa, siendo la glucosa degradada en ácido láctico (Rojas-Castro et al. 2007). Al respecto, Vargas et al. (2008) mencionan que la velocidad de acidificación de BAL varía con el tipo de leche y, en algunos casos, los cultivos iniciadores son más activos en la leche de cabra mientras otros en la de vaca.

Figura 4 Fuente: Elaboración propia

Estadísticamente los resultados indicaron que, para la acidez, no se encontraron diferencias significativas en los dos tratamientos (p≤0,05) durante el almacenamiento.

En la figura 4 se observa que, al inicio del experimento, los valores de pH para ambos tratamientos fueron diferentes: 4,1 para la muestra que contenía yogur con sacarosa y 4,5 para la muestra de yogur con avena, almíbar de mango y estevia; al transcurrir el tiempo de almacenamiento, los valores de pH para ambos tratamientos presentaron valores similares hasta llegar a un valor final de 4,1, aun cuando existen cambios de pH durante el almacenamiento para las muestras. Este comportamiento está en los parámetros normales de yogur, además los valores son similares a los reportados por Wang et al. (2012) quienes trabajaron con leche de cabra y reportaron valores de 4,1 al final del almacenamiento de 12 semanas. Probablemente, este comportamiento es debido a que, durante el almacenamiento en condiciones de refrigeración, ocurrió una actividad metabólica microbiana por parte de las bacterias ácido lácticas presentes en el yogur tal y como lo señala Lubbers et al. (2004) en yogur almacenado durante más de 20 días bajo refrigeración. Al respecto, en otros estudios realizados por Sahan et al. (2008), Ruíz y Ramírez (2009) y Olson y Aryana (2008) -este último utilizando Lactobacillus acidophilus en la elaboración de yogur y leche descremada de vaca- reportaron que el pH de yogur disminuía por la producción de ácido láctico por parte de las bacterias durante el almacenamiento en condiciones de refrigeración entre 3,8 y 4,5. Estadística-mente, para el pH existen diferencias significativas entre los dos tratamientos (p ≥ 0,05) durante el almacenamiento.

En la tabla 3 se observa que el yogur con avena, almíbar de mango y estevia tuvo un ligero incremento en el valor de cenizas, proteína, fibra y humedad, lo anterior es probable al aporte realizado por la avena y el almíbar de mango. Al respecto, la Norma Técnica Colombiana 805 para yogur estipula que el contenido mínimo de proteína y grasa debe ser de 2,5 %, este último valor está fuera de la norma lo cual puede ser explicado por la utilización de la leche semidescremada para la elaboración del yogur.

Tabla 3

Fuente: Elaboración propia

La tabla 4 presenta los valores del recuento de bacterias ácido lácticas, se observa que al inicio del experimento la muestra de yogur que contenía avena, almíbar de mango y estevia presentó mayor recuento en comparación con el yogur que contenía sacarosa, debido a que las bacterias ácido lácticas utilizaron como fuente de alimento la avena y el almíbar de mango. Al final del almacenamiento, la muestra de yogur con avena, almíbar de mango y estevia tuvo un recuento mayor, los resultados anteriores son similares a los reportados por Silva et al. (2013) quienes utilizaron leche de cabra y extracto de soya para la elaboración de yogur, encontrado el día 29 de almacenamiento 3,0 x 106 ufc/ml de bacterias ácido lácticas. En otros estudios realizados por Wang et al. (2012) y utilizando leche de cabra reportaron una población de BAL de 1x106 ufc/g para las tres primeras semanas de almacenamiento (Senaka Ranadheera et al. 2012).

Tabla 4

Fuente: Elaboración propia

En la figura 5 se reporta la evaluación sensorial para los dos tratamientos con leches semidescremadas de cabra y vaca, que indicó que estos tuvieron una buena aceptación. Para ambos tratamientos las calificaciones entre sí fueron similares, sin embargo, la adición de avena, almíbar de mango y estevia tuvieron relevancia en el sabor y olor y se presentaron mayores calificaciones respecto al yogur con sacarosa, no obstante, el color y la textura tuvieron menores calificaciones.

Figura 5 Fuente: Elaboración propia

En la figura 6a se observa la microestructura del yogur con sacarosa, se detallan glóbulos grasos distribuidos uniformemente pero de diferente tamaño, lo anterior atribuido a los dos tipos de leche semidescremada utilizadas; en la figura 6b se detalla la microestructura del yogur con avena, almíbar de mango y estevia, se observan los granos de avena de forma ovalada y las fibras de mango de forma de filamentos alargados. Estas últimas se encuentran distribuidas homogéneamente, además, se observan agregados de caseínas en forma esférica adheridos a las fibras del mango. Esto indica que la adición de avena y almíbar de mango se distribuyeron de manera homogénea en la muestra de yogur sin presentar aglomerados o separaciones.

Figura 6 Fuente: Elaboración propia