Fecha de recepción 07/11/2023
Fecha de aceptación: 05/02/2024
Pp 90 – Pp. 107
ARK: https://n2t.net/ark:/87558/tekhne.27.1.7
Anyel Cantillo
1
, Brenda Fernández
2
, Alicia Harrar de Dienes
3
acantillo@correo.unimet.edu.ve
1
, brenda.fernandez@correo.unimet.edu.ve
2
, adienes@unimet.edu.ve
3
Universidad Metropolitana
123
, Caracas, Venezuela
Resumen
El presente trabajo tuvo como objetivo la formulación de una bebida funcional compuesta por ingredientes
naturales que contienen propiedades antioxidantes, antiestrés y antiinflamatorias. En base a la investigación
bibliográfica, se consideraron los siguientes ingredientes: toronjil, té verde, flor de Jamaica, manzanilla,
jengibre, cúrcuma, miel y endulzante. Para la selección de la formulación se utilizaron técnicas de decisión
multicriterio, específicamente el Proceso Analítico Jerárquico (Analytic Hierarchy Process, AHP), mediante el
uso del programa Expert Choice 2000. Se elaboró un diseño ortogonal 3
4
con 8 alternativas de formulación
basadas en combinaciones de ingredientes que se analizaron por un grupo de expertos provenientes del área
académica e industrial. Se definieron 6 criterios los cuales fueron previamente ponderados con los siguientes
puntajes: sabor (0,200), aroma (0,850), apariencia (0,143), aceptación general (0,492) e intensidad de dulzura
(0,080). En el ordenamiento de las alternativas la formulación con toronjil, flor de Jamaica, jengibre y miel
obtuvo la posición de preferencia. Se elaboraron 4 formulaciones con diferentes combinaciones de estos
ingredientes y se realizó un análisis sensorial de aceptabilidad por ordenamiento. A la formulación que resultó
seleccionada se le realizó análisis humedad, cenizas, pH, acidez, sólidos solubles y sólidos totales. De esta
manera, se resalta que la metodología propuesta facilita y mejora los procesos de toma de decisión en
proyectos de desarrollo de nuevos productos en el campo alimentario.
Palabras clave: bebida funcional, formulación, Proceso Analítico Jerárquico, Técnicas de Decisión
Multicriterio.
Metodología Multicriterio para la formulación de una bebida funcional con ingredientes naturales
ANYEL
CANTILLO,
BRENDA
FERNÁNDEZ,
ALICIA
HARRAR
DE
DIENES
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Abstract
The purpose of the present research was to formulate a functional beverage composed of natural ingredients
with antioxidant, antistress and antiinflamatory properties. From literature findings we considered the following
ingredients: toronjil (Melissa officinalis), green tea, Jamaica flower ((hibiscus sabdariffa), Chamomile flower,
ginger, curcuma (Curcuma longa)., honey and sweetener. For the formula selection, multicriteria
decision making tools were used, in specific the Analytical Hierarchy process (AHP), and data processing was
carried with the use of Expert Choice 2000. A 3x4 orthogonal experimental design was planned and
8 formulation alternatives were selected from here and analysed by a group of experts from industry and
universities. The following six criteria were selected and previously weighted with the following scores: flavor
0.200, aroma 0,850, appearance 0,143, general acceptance 0,492 and sweetness intensity 0,080. Based on the
relative order of the alternatives, the following formulation received the highest ranking: toronjil, Jamaica flower,
ginger and honey. Four combinations of these ingredients at different levels were prepared and sensorial
acceptance ranking was established. The formulation with the highest score, moisture, ashes, pH, acidity,
soluble solids, and total solids were determined. We conclude that the proposed research methodology is a
helpful tool in the development and decision making processes in food science.
Keywords: functional drink, formulation, Analytical Hierarchy process Hierarchical, Multicriteria Decision
Techniques.
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Resumo
O objetivo deste trabalho foi a formulação de uma bebida funcional composta por ingredientes naturais que
contenham propriedades antioxidantes, antiestresse e antiinflamatórias. Com base em pesquisa bibliográfica,
foram considerados os seguintes ingredientes: erva-cidreira, chá verde, flor da Jamaica, camomila, gengibre,
cúrcuma, mel e adoçante. Para a seleção da formulação foram utilizadas técnicas de decisão multicritério,
especificamente o Analytic Hierarchy Process (AHP), através da utilização do programa Expert Choice 2000.
Foi desenvolvido um desenho ortogonal 34 com 8 alternativas de formulação baseadas em combinações de
ingredientes que foram analisados por um grupo de especialistas das áreas acadêmica e industrial. Foram
definidos 6 critérios que foram previamente ponderados com as seguintes pontuações: sabor (0,200), aroma
(0,850), aparência (0,143), aceitação geral (0,492) e intensidade de doçura (0,080). Na ordenação das
alternativas, a formulação com erva-cidreira, flor de hibisco, gengibre e mel obteve a posição preferida. Foram
elaboradas quatro formulações com diferentes combinações desses ingredientes e realizada análise sensorial
de aceitabilidade mediante encomenda. Análises de umidade, cinzas, pH, acidez, sólidos solúveis e sólidos
totais foram realizadas na formulação selecionada. Desta forma, destaca-se que a metodologia proposta facilita
e melhora os processos de tomada de decisão em projetos de desenvolvimento de novos produtos na área
alimentar.
Palavras-chave:
bebida funcional, formulação, Processo Analítico Hierárquico, Técnicas de Decisão
Multicritério.
I. INTRODUCCIÓN
Durante los últimos 20 años los hábitos dietéticos
han variado. Actualmente, no se trata solamente de
cubrir necesidades y evitar alimentos dañinos, sino
de ingerir aquellos que influyan de manera positiva
en la salud y ayuden a prevenir enfermedades [1].
La población venezolana ha atravesado por
diversas situaciones socioeconómicas, sumándose
a esto, el confinamiento por pandemia desde el año
2020, lo que genera altos niveles de estrés,
depresión, ansiedad y angustia que a largo plazo
generan problemas de salud física y mental [2].
Es por ello, que se plantea la necesidad de ubicar
en el mercado nacional una bebida funcional con
propiedades relajantes que aporten beneficios para
la salud y que contengan nutrientes, vitaminas,
ingredientes naturales y baja en calorías. Hay
varios autores que han desarrollado recientemente
trabajos en esta área, [3]; [4]; [5]; [6]; [7] entre
otros.
El desarrollo de productos alimenticios para
regímenes especiales involucra un proceso que
inicia en la etapa conceptual, posteriormente la
formulación, y evaluación de los ingredientes y las
condiciones de procesamiento apropiadas. Para
cumplir estos pasos de manera precisa y concisa
es necesario utilizar métodos que mejoren la
calidad de las decisiones que se requieren tomar
para conducir los productos exitosamente hacia su
etapa comercial [8].
Una de las técnicas de decisión multicriterio
utilizadas para el desarrollo de productos es el
Proceso Analítico Jerárquico (AHP), que constituye
una herramienta analítica que permite enfocar y
simplificar problemas multivariados de decisión
complejos y de esta manera mejorar la calidad de
las decisiones tomadas por los responsables de los
proyectos de ingeniería. [9]; [10]. En la Universidad
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Metropolitana se han realizado en los últimos años
trabajos de desarrollo de productos con el uso de
AHP, [8]; [11]; [12] entre otros.
La evaluación sensorial es considerada en el
campo de la ciencia de los alimentos como una de
las herramientas más importantes para determinar
la aceptabilidad de los productos alimenticios por
parte de los consumidores [13]; [14].
En este trabajo con la aplicación del AHP y el
análisis sensorial, se determinó la formulación de la
bebida funcional, que posteriormente fue analizada
para determinar su composición proximal.
II. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
a. Objetivo General
Formular una bebida funcional tipo refrescante sin
gas, baja en calorías a base de ingredientes
naturales, con potencial efecto en la disminución
del estrés, y posea antioxidantes utilizando
Técnicas de Decisión Multicriterio, específicamente
Proceso Analítico Jerárquico.
b. Objetivos específicos
Identificar las bebidas que existen en el
mercado nacional y fuera de Venezuela
que contengan ingredientes que actúan
como antioxidantes y disminuyen el estrés.
Seleccionar los ingredientes que pudieran
ser utilizados para la elaboración de la
bebida, con el fin de establecer las
variables involucradas en la formulación y
sus niveles.
Establecer un diseño experimental y así
obtener las alternativas para el Proceso
Analítico Jerárquico.
Seleccionar los criterios de evaluación para
el Proceso Analítico Jerárquico.
Seleccionar los expertos para la
priorización de los criterios y la
jerarquización de las alternativas.
Establecer la jerarquía entre las
alternativas mediante el Proceso Analítico
Jerárquico con el propósito de seleccionar
la mejor alternativa de bebida funcional.
Evaluar fisicoquímica y sensorialmente la
bebida seleccionada para determinar su
composición proximal y la aceptación del
público.
III. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN.
3.1. Diseño experimental
En base a la información de trabajos anteriores de
diversos autores,[13]; [15]; [16]; [17], que
aseguran que los alimentos funcionales mejoran el
estado de salud y bienestar, reducen el riesgo de
enfermedad y pretenden modificar ciertas funciones
fisiológicas y metabólicas se consideraron factores
de interés aquellos que contribuyen al estado de
salud y rendimiento cognitivo y mental de un
individuo, se seleccionaron cuatro (4) variables
independientes con dos (2) niveles cada una, a
continuación se indica, las variables seleccionadas,
sus niveles y la justificación de cada uno de los
ingredientes propuestos en base a la revisión
bibliográfica.
X
1
: Efecto antiestrés.
a
1
. Toronjil (Melissa officinalis L)
a
2
. Manzanilla (Chamaemelum nobile)
X
2
: Antioxidantes.
b
1
. Flor de Jamaica (Hibiscus sabdariffa)
b
2
. Té verde (Camella sinensis)
X
3
: Efecto antiinflamatorio.
c
1
. Jenjibre (Zingiber officinale)
c
2
. Cúrcuma (Cucumis sativus)
X
4
: Dulzor.
d
1
. Miel de abeja (Apis mellifera)
d
2
. Endulzante
Toronjil: Según [3]; [4]; [18], el toronjil posee
propiedades antioxidantes, digestivas
antiespasmódicas, sedantes, analgésicas. También
reduce la depresión, ansiedad, estrés y trastorno
del sueño.
Manzanilla. [5]; [6]; [19], reportan que la
manzanilla tiene efectos tranquilizantes y se
emplea principalmente para los trastornos
nerviosos y para favorecer la digestión, es
considerada excelente relajante.
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Flor de Jamaica. [20]; [21]; [22], afirman que se
conoce que la Flor de Jamaica es una fuente de
compuestos bioactivos tales como compuestos
bioactivos tales como polifenoles, flavonoides,
ácido ascórbico, entre muchos otros; los cuales le
otorgan actividad antioxidante y otros efectos
benéficos para la salud.
Te verde. [23], al analizar los principales
componentes antioxidantes del té verde y
relacionarlos con la prevención de
enfermedades degenerativas, se determinó que
las Isoflavonas y catequinas contenidas en el
té verde son potentes antioxidantes.
Adicionalmente otros autores [24] evaluaron el
efecto del té verde en el manejo del stress y los
niveles de ansiedad.
Jengibre. Según [25] y [26] las investigaciones
farmacológicas con extractos de jengibre y diversas
sustancias individuales aisladas han demostrado la
presencia de efectos analgésicos, antirreumáticos,
antiinflamatorios, anticolesterolémicos e inhibidores
del sistema nervioso central.
Cúrcuma. De acuerdo [27] la cúrcuma y el jengibre,
ayudan a curar las enfermedades inflamatorias.
Miel de abejas. Según [28] la miel, además de
servir como edulcorante es un carbohidrato de alto
valor energético, rico en azúcares, ácidos
naturales, minerales, proteínas aminoácido y
enzimas.
Endulzante. No calórico.
La combinación de 8 variables independientes con
dos niveles cada uno da un total de 16
combinaciones.
Para reducir el número de combinaciones se
realizó un diseño ortogonal 2
4
propuesto por
Taguchi [29] dando como resultado un total de 8
tratamientos (alternativas), que se muestran en la
Tabla 1. En la Tabla 2 se observan las corridas
experimentales (alternativas) utilizadas en este
trabajo.
Tabla 1
Perfil del diseño factorial de Taguchi L8 (2
4
).
Corrida
X
1
X
2
X
3
X
4
1
1
1
1
1
2
1
1
2
2
3
1
2
1
2
4
1
2
2
1
5
2
1
1
2
6
2
1
2
1
7
2
2
1
1ñ
8
2
2
2
1
Tabla 2
Descripción de las alternativas
Alterna.
X
1
X
2
X
4
1
Toronjil
Flor Ja.
Miel
2
Toronjil
Flor. Ja.
Endulz.
3
Toronjil
Te ver.
Endulz.
4
Toronjil
Te ver.
Miel
5
Manzanilla
Flor. Ja.
Endulz.
6
Manzanilla
Flor. Ja.
Miel
7
Manzanilla
Te ver.
Miel
8
Manzanilla
Te ver.
Miel
Leyenda:
X
1
. Efecto anti-estress
X
2
. Antioxidante
X
3
. Anti-inflamatorio
X
4
. Dulzor
3.2. Proceso Analítico Jerárquico (AHP)
Para determinar la formulación de la bebida
funcional mediante AHP se siguieron los pasos
recomendados en la literatura [9] y [10].
Se requiere en primer lugar definir el foco del
problema, posteriormente, seleccionar las
alternativas y los criterios, diseñar las encuestas,
para finalmente escoger los expertos que serán los
responsables de responder las encuestas. Una vez
que se obtiene la respuesta de los expertos se
procesa la información en el programa Expert
Choice y se obtiene la priorización de las
alternativas y la ponderación de los criterios.
a) Definición del estudio: El modelo tiene como
meta establecer un ordenamiento jerárquico de las
preferencias de los expertos respecto a un conjunto
numerable de alternativas de bebida funcional. Esta
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meta o goal ocupa el lugar más alto de la jerarquía
del problema de decisión (Figura 1).
b) Selección de expertos. La evaluación mediante
el juicio de un grupo de expertos consiste en
solicitar a varias personas el juicio hacia un objeto,
instrumento, material o su opinión respecto a un
tema concreto. Esta estrategia presenta una serie
de ventajas como la posibilidad de obtener una
amplia información sobre el objeto de estudio y la
calidad de las respuestas por parte de los jueces.
Su correcta aplicación depende de contar con unos
adecuados criterios de selección [30].
La construcción del grupo tuvo como función
colaborar con la definición y ponderación de los
criterios y evaluar las alternativas. Debido a que el
objetivo es desarrollar la formulación de una bebida
funcional a base de ingredientes naturales, se
escogieron profesionales de diversas áreas
relacionadas a: la academia, la industria y la
medicina. De esta manera, se logra obtener
diferentes puntos de vista según sus experiencias.
En la Tabla 3 se mencionan los datos de los
expertos que participaron en la evaluación de los
factores y su área de conocimiento.
c) Selección de alternativas: Se propuso como
alternativas de formulación de la bebida funcional,
a base de ingredientes naturales y baja en azúcar,
las ocho (8) formulaciones del diseño experimental
2
4
(Tabla 1)
Tabla 3.
Panel de expertos
Profesión
Empresa/Cargo
Área
Ing.
Química
e Ing de
Producción
Alimentos Polar/
Analista de
gestión
de procesos
Gerencia
técnica de
procesos de
bebidas
Ing.
Química
Alimentos Polar/
Analista de
Calidad
Gerencia de
Calidad
Ing.
Química
Supermercados
Excelsior Gama/
Jefe de
Investigación
y Desarrollo
de alimentos
PROCAMP,
carnicería,
panadería,
charcutería y
alimentos
procesados.
Ingeniero
de
Producción
Docente
Universitario
Unimet/
Coordinador
Coordinador
Maestría
Ingeniería
Gerencial
Médico
cirujano
Instituto
Diagnóstico/
Consultas y
Ecografía
Integral
Especialista
en Medicina
Interna y
Endocrinología
Docente
Universitario
Productora 441/
Ex director
de empresa
de alimentos
Productos de
confitería
d) Selección de criterios. Los productos que se
destinan a la alimentación deben cumplir con
parámetros de calidad, microbiológicos, físicos y
nutricionales. Sin embargo, su calidad no estará
plenamente definida si a esas características no se
le suman las sensoriales, por lo cual, la aceptación
de un producto, por parte de los consumidores es
un factor muy importante [31].
Partiendo de esta premisa, se tomaron en cuenta
cinco criterios sobre características que se perciben
a través de los sentidos (gusto, vista y olfato). Se
debe tomar en cuenta que los criterios
seleccionados se basan en la habilidad de
distinguir y apreciar las muestras cualitativamente.
Para la definición de estos se recurrió a la consulta
con expertos y referencias bibliográficas. Los
criterios seleccionados fueron:
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C1-Sabor. Permite describir
cualitativamente la intensidad del sabor, el orden
de percepción del sabor, identificar el sabor que
queda al final en la boca (denominado regusto) y la
amplitud del sabor. El producto que se evalúa debe
estar en la forma en la que se ofrecerá al
consumidor final [32] y [33].
C2-Aroma. Los aromas son utilizados
principalmente para incrementar o restituir el aroma
propio del alimento, así como ayudar a hacer más
apetecibles y agradables infinidad de productos a
nivel sensorial, dotándolos de características
singulares y el valor diferencial que los hace
distinguibles a las percepciones y sentidos [33].
C3-Apariencia. Este criterio es el primero
en ser analizado, la apariencia, como propiedad
sensorial, comprende un conjunto de atributos
percibidos por los sentidos de la vista y el tacto.
Valorando la apariencia también podemos percibir
el color (tono, saturación, claridad), turbidez,
carbonatación, transparencia, opacidad, entre otros
[33].
C4-Aceptación General. Todo lo
relacionado a la reacción del público con el
producto, involucrando juicios psicológicos y
subjetivos sobre parámetros como la visualización,
el olor, el gusto, la sensación al tacto, el cual se
hacen en conjunto con el propósito de formar una
opinión sobre la reacción, preferencia o aceptación
de consumidores reales o potenciales de la bebida
en cuestión [32].
C5-Intensidad de Dulzura. Este criterio va
de la mano con el sabor, ya que está relacionado
con los niveles de azúcares de la bebida funcional
detectados por medio de las papilas gustativas de
la lengua [8] y [34].
e) Estructuración del problema de decisión
como un modelo jerárquico. En la Figura 1 se
observa el modelo de jerarquía propuesto para la
elaboración de una bebida funcional con
ingredientes naturales. Se consideraron tres niveles
jerárquicos, el primero establece la meta u objetivo,
el segundo los criterios y el tercero las alternativas.
Una vez estructurado el problema de decisión se
elaboraron las respectivas encuestas, fueron
evaluadas por los expertos seleccionados y se
utilizó el programa Expert Choice 2000 ® para el
procesamiento de los datos.
Figura 1. Modelo de jerarquización
f) Establecimiento de prioridad entre los
criterios
Una vez determinados los criterios es necesarios
ponderarlos, es decir asignarle un peso relativo a
cada uno. Para ello cada experto debe asignarle u
peso a cada objetivo seleccionado. A este fin, debe
realizar una serie de comparaciones binarias entre
los objetivos emitiendo juicios individualmente, de
acuerdo a su conocimiento y experiencia y sobre la
base de una escala preestablecida denominada
escala de Saaty [9]:
1.
Se considera igualmente importante el criterio
i que el criterio j.
3.
Se considera ligeramente más importante el
criterio i que el criterio j.
5.
Se considera bastante más importante el
criterio i que el criterio j
7.
Se considera mucho más importante el
criterio i que el criterio j
9.
Se considera absolutamente más importante
el criterio i que el criterio j
h) Resolución analítica. Índice de ordenación de
las alternativas. En esta sección se establecieron
las prioridades en el nivel de la jerarquía
correspondiente a las alternativas.
i) Análisis de sensibilidad: El análisis de
sensibilidad consiste en demostrar cuán sensible
es el orden jerárquico de las alternativas con
respecto a cada criterio. Para esto, se varió la
ponderación de cada criterio en un rango de 10% y
se observó de manera simultánea el
comportamiento del orden de las alternativas.
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3.3. Elaboración de la bebida
Una vez conocidos los ingredientes que debía tener
la bebida funcional fue posible elaborar un prototipo
que fue analizado fisicoquímica y sensorialmente.
Análisis físico-químicos.
Se utilizaron los siguientes métodos para el análisis
fisicoquímico del prototipo de bebida funcional con
ingredientes naturales elaborada.
Humedad: método de estufa de aire A.O.A.C
(Official Methods of Analysis). (1975) No.14.004
(1975). [35].
Cenizas: método de calcinación en mufla a 600 °C
mediante el método de la A.O.A.C. (1975), No.
923.03. [35]
pH: Norma COVENIN (1979). Frutas y productos
derivados. Determinación de pH (acidez iónica).
Método 1315-79. [36].
Acidez: Norma COVENIN (1977). Frutas y
productos derivados. Determinación de la acidez.
Método 1151-77. [37].
Grasas: método de Goldfish, método de la
A.O.A.C. (1975). No.922.06. [35].
Sólidos solubles: Norma COVENIN (1983). Frutas
y productos derivados. Método 924-83. [38].
Sólidos totales. Se determinó a partir de los datos
que arrojó la prueba de humedad.
Evaluación sensorial. Para el análisis sensorial
se utilizó una prueba orientada al consumidor de
aceptabilidad con panelistas no entrenados [14] y
[39].
IV. RESULTADOS
4.1. Análisis Jerárquico (AHP).
a) Ponderación de los criterios. Se observa en
la Figura 2 que para el grupo de expertos el
criterio de Aceptación General (C4) tiene la
máxima ponderación con un peso relativo de
(0,492), como segundo criterio importante
destacó el Sabor (C1) con un peso relativo de
(0,200), en tercer lugar la Apariencia (C3) con una
ponderación de (0,143), luego se tiene el criterio
de Aroma (C2) con una importancia de (0,085) y
para los expertos lo menos relevante para la
formulación de una bebida funcional es la
Intensidad de Dulzura (C5) con un peso relativo
de (0,080). Se observó que la inconsistencia
estuvo por debajo del 10 %. Lo que confirma la
validez de los resultados.
b) Resolución analítica. Índice de ordenación de
las alternativas. En la Figura 3 se observa la
priorización de las alternativas por el grupo de
expertos, tomando en cuenta todos los criterios. Se
demostró que la alternativa con más importancia
según los criterios es la alternativa 1 (toronjil, flor
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de Jamaica, jengibre, miel) con más del 30% en
peso relativo, a diferencia del resto, ninguna otra
alternativa supera el 20%. Cabe destacar que
debido a que la inconsistencia con los datos
iniciales fue mayor al 10% fue necesario consultar
a algunos de los expertos para que modificaran
ligeramente su ponderación de forma de poder
obtener una inconsistencia menor de 10% como se
muestra en la Figura 3.
Priorización de alternativas para cada criterio
por el grupo de expertos. En las Figuras 4, 5, 6, 7
y 8 podemos ver la jerarquización de priorización
de las alternativas del grupo de expertos para cada
uno de los criterios.
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En la Tabla 4 se observa un resumen de las
Figuras 4, 5, 6, 7, y 8, es decir la posición que
obtuvo cada una de las alternativas en la valoración
por el grupo de expertos para cada uno de los
criterios. Está indicado el peso relativo de cada uno
de los criterios de acuerdo al grupo de expertos.
Para todos los criterios se observa que la
Alternativa 1 (toronjil, flor de Jamaica, jengibre y
miel) aparece en primera posición y la Alternativa 8
(manzanilla, te-verde, cúrcuma y endulzante) en la
última. Pudiéramos decir que el grupo de expertos
consideró relevante el uso de la miel pues las
alternativas A1, A7 y A6 que aparecen
frecuentemente en primera posición la contienen.
Tabla 4.
Ordenación de las alternativas del grupo de
expertos para cada uno de los criterios
Orden
original
Criterios
C1
C2
C3
C4
C5
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A6
A7
A7
A4
A6
A7
A7
A6
A6
A3
A7
A6
A3
A4
A4
A2
A3
A2
A2
A3
A5
A6
A2
A3
A5
A5
A3
A5
A4
A5
A4
A2
A2
A7
A5
A4
A8
A8
A8
A8
A8
A8
C1, sabor (0,200)
C2, aroma (0,085)
C3, apariencia (0,143),
C4, aceptación general (0,492)
C5, intensidad de dulzura (0,08)
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d) Análisis de sensibilidad. En la Figura 9 se
observa el ordenamiento de las alternativas de
acuerdo al juicio de los expertos. En las Tablas 5 y
6 se observa el resultado del análisis de
sensibilidad al aumentar o disminuir en un10% el
peso de cada criterio.
Se puede observar que en general el modelo de
ordenamiento se mantiene constante, las
alternativas A5 (manzanilla, flor de Jamaica,
jengibre y endulzante) y A2 (toronjil, flor de
Jamaica, cúrcuma y endulzante) fueron las que se
puede apreciar sufrieron más modificaciones en su
posición al incrementar o disminuir en un 10% el
peso de los criterios.
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Tabla 5.
Análisis de sensibilidad para las alternativas
aumentando un 10% el peso de los criterios.
Orden
original
Criterios
C1
C2
C3
C4
C5
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A6
A6
A6
A6
A6
A7*
A7
A7
A7
A7
A7
A6*
A3
A3
A3
A3
A3
A3
A2
A5*
A5*
A5*
A2
A2
A5
A2*
A2*
A2*
A5
A5
A4
A4
A4
A4
A4
A4
A8
A8
A8
A8
A8
A8
Tabla 6.
Análisis de sensibilidad para las alternativas
disminuyendo un 10% el peso de los criterios.
Orden
original
Criterios
C1
C2
C3
C4
C5
A1
A1
A1
A1
A1
A1
A6
A6
A6
A6
A7*
A6
A7
A7
A7
A7
A6*
A7
A3
A3
A3
A3
A3
A3
A2
A2
A2
A2
A5*
A2
A5
A5
A5
A4*
A2*
A5
A4
A4
A4
A5*
A4
A4
A8
A8
A8
A8
A8
A8
3.2. Elaboración de la bebida.
Una vez conocidos mediante el AHP los
ingredientes que debía contener la bebida funcional
(A1: toronjil, flor de Jamaica, jengibre y miel) fue
necesario determinar la cantidad de cada
ingrediente de la formulación definitiva. En base al
sondeo de mercado, revisión bibliográfica [3]; [4];
[5]; [6]; [18]; [25]; [41]; [42]; [43]; [44]; [45] y
entrevistas con expertos se decidió elaborar
bebidas en las que el porcentaje de miel se
mantuvo constante 3,80%. el toronjil se varió entre
0,19 y 1,50%, la flor de Jamaica entre 0,34 y 1,87%
y el Jengibre entre 0,34 y 1,87 Es decir un diseño
experimental de 3 variables con dos niveles cada
una (2
3
). Siguiendo lo propuesto por Taguchi [29]
se seleccionó un diseño experimental L
4
donde se
obtuvieron 4 bebidas las cuales fueron evaluadas
sensorialmente para la selección de la bebida
preferida por los panelistas (Tabla 7).
Tabla 7
Perfil del diseño factorial de Taguchi L
4
(2
3
).
Corrida
X
1
X
2
X
3
1
1
1
1
2
1
2
2
3
2
1
2
4
2
2
1
En la Tabla 8, se observa los ingredientes y los
contenidos de cada una de las formulaciones que
fueron evaluadas sensorialmente
Tabla 8.
Ingredientes y porcentaje de cada uno de los
componentes de las 4 formulaciones preparadas
M
Ingredientes (%)
Toronjil
Flor de J.
Jengib.
Miel
Agua
A
0,19
0,29
0,34
3,80
95,37
B
0,19
0,45
1,87
3,80
93,74
C
1,50
0,29
1,87
3,80
92,68
D
1,50
0,45
0,34
3,80
93,95
Las muestras fueron elaboradas de acuerdo con lo
recomendado en la biliografía consultada
anteriormente en el Laboratorio de Alimentos de la
Universidad Metropolitana. El proceso de
elaboración fue el mismo para las 4 muestras,
consistió en recepción de la materia prima,
selección y clasificación, pesado, lavado y
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desinfectado la materia prima, hervido, colado,
enfriado y almacenamiento.
Evaluación sensorial. Se llevó a cabo una
prueba de aceptabilidad por ordenamiento
orientada al consumidor a 35 panelistas no
entrenados con la finalidad de determinar la
formulación más aceptada por los mismos. Se les
proporcionó 4 muestras (A, B, C y D)
aproximadamente de 60 ml cada una en recipientes
idénticos, las cuales estaban identificadas por
números de 3 dígitos elegidos aleatoriamente 348,
que se refiere a la muestra A, 586 a la B, 934 y 139
a las muestras C y D respectivamente. Todas las
muestras se le presentan simultáneamente a cada
panelista en un orden aleatorio, se les permitió
saborear varias veces cada muestra. Se les pidió
llenar una boleta donde le asignaron un número a
cada muestra, el valor 1 para la muestra que tenga
sabor más aceptable, el 2 y 3 a la que le siga y el 4
a la que tenga sabor menos aceptable, sin permitir
asignar el mismo rango a dos muestras. En la
Tabla 10 se observa el resultado de la evaluación
sensorial por los panelistas
La formulación más aceptada por los panelistas fue
la denominada por la letra C que contenía: 1,50 %
de toronjil, 0,29% de flor de Jamaica, 1,87% de
jengibre y 3,80% de miel (Tabla 9). Se
determinaron las diferencias significativas entre las
muestras comparando los totales de los valores de
posición de todos los posibles pares de muestras
utilizando la prueba de Friedman.
Las diferencias entre el total de pares
fueron:
A - B = 107-74 = 33
A - D = 74 - 58 = 16
B - D = 107-58 = 49
C - A = 111-74 = 37
C - B = 107-58 = 4
C - D = 111-58 = 53
Para analizar los datos de este análisis, se
seleccionó un nivel de significancia de 5%, que con
35 panelista y 4 muestras, de acuerdo con [39] se
obtuvo un valor crítico de 28. Por lo tanto, los
sabores de las muestras B y D, C y D fueron
significativamente diferentes. Así mismo, el panel
interno consideró que el sabor de las bebidas C y B
eran menos aceptables que la bebida de la muestra
D. No hubo diferencia en lo que respecta a la
aceptabilidad de las muestras B y C.
Tabla 9
Resultados del análisis sensorial
La formulación más aceptada por los panelista fue
la denominada por la letra C que contenía: 1,50 %
de toronjil, 0,29% de flor de Jamaica, 1,87% de
jengibre y 3,80% de miel.
Composición proximal de la muestra
seleccionada. Todos los análisis fueron realizados
por triplicado. En la Tabla 10 se reporta el promedio
de los valores obtenidos para cada uno de los
análisis realizados y se reportan valores de
referencia obtenidos de la literatura de análisis
proximal de bebidas funcionales de otros
investigadores.
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Tabla 10.
Análisis proximal experimental y valores de
referencia para la muestra seleccionada
Parámetro
Análisis
proximal
experimental
Valores de
referencia
Humedad
95,25%
90-96% [41]
85,55 [42]
Cenizas
1,44%
0,02 [43]
0,67 [42]
pH
4,00
4,78 [42]
2,90-4,00 [44]
Acidez
O,04
0,52 [42]
0,44 [44]
Grasas
0,60
0,04 [43]
o
Brix
(sólidos
solubles)
8,35
7,70 [43]
14,43 [42]
12,00-13,50 [44]
Sólidos totales
4,250
Humedad: 95,25%, según la Norma Venezolana
Hierbas, Plantas y Especias para Preparar
Infusiones y Bebidas Aromáticas [45] establece
que para estas bebidas es tiene un rango entre
90% a 96%, el resultado obtenido cumple con los
parámetros establecidos.
En el resto de los valores obtenidos en el análisis
proximal observamos algunas diferencias con
respecto a valores de bebidas semejantes
reportados en la literatura, lo cual es lógico ya que
los ingredientes de las bebidas reportadas son
diferentes. [42], [43], [44]. En general podemos
afirmar que cumple con las especificaciones de la
norma venezolana [46].
V. CONCLUSIONES
Aunque hay en el mercado productos disponibles
en este segmento el mercado es aún pequeño y
fragmentado, introducir una bebida funcional con
ingredientes naturales es una oportunidad
interesante dado la enorme demanda del sector de
jugos de frutas.
Se puede concluir que el haber utilizado El Proceso
Analítico Jerárquico (AHP) para priorizar la bebida
funcional constituye un marco metodológico
apropiado ya que permite determinar las
preferencias en los procesos de desarrollo de
nuevos productos de alimentos.
El criterio aceptación general fue el que obtuvo la
mayor puntuación, lo cual corrobora lo reportado
por algunos autores de que en este tipo de
producto un criterio global de la muestra es lo más
representativo.
El haber utilizado una prueba de preferencia para
seleccionar la formulación de la bebida funcional
resultó muy conveniente, ya que se logró que los
panelista pudieran diferenciar entre las muestras y
seleccionar la más apropiada.
En el análisis proximal se obtuvo que la bebida
funcional propuesta cumple con lo establecido en la
Norma COVENIN [46] con respecto al porcentaje
de humedad que es parámetro más relevante en
este tipo de producto.
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ALICIA
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Revista TEKHNÉ Nº 27.1
Semestre septiembre-enero
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ISSN electrónico: 2790-5195
ISSN: 1316-3930
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