Optimización del Overrun (aireado), del rendimiento, de los sólidos solubles y los costos de un helado mediante el diseño de mezclas
DOI:
https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v3/n4/81Resumen
En este estudio, se aborda la optimización de elementos cruciales en el proceso de producción de helado de crema, un producto alimenticio sometido a normativas rigurosas en cuanto a higiene y edulcoración. Este producto se obtiene a partir de una emulsión de grasas y proteínas, y puede incluir otros ingredientes y aditivos que estén permitidos según lo establecido en la Norma Técnica Colombiana NTC 1239. En lugar de emplear experimentos factoriales tradicionales, se utiliza un enfoque basado en el diseño de experimentos de mezcla con el objetivo principal de encontrar la formulación que maximice la deseabilidad global del producto final. El proceso comienza con la estandarización de variables y el proceso de elaboración del helado, basado en dos formulaciones iniciales. Mediante un diseño de mezclas, se generan diez formulaciones posibles, y se aplica un análisis de regresión lineal múltiple considerando la crema de leche, la leche en polvo entera y la leche condensada como factores de estudio, en relación a variables clave de respuesta como el overrun, el rendimiento, los sólidos solubles y los costos. La ecuación de Scheffé, obtenida a través del método de mínimos cuadrados, describe la relación entre estas variables. El análisis se completa con un ANDEVA para detectar diferencias significativas entre las formulaciones. La formulación F6 se identifica como la más óptima, con una deseabilidad global del 22.45%, cumpliendo con las restricciones propuestas y destacando como la elección preferida para la producción de helado de crema que equilibra la calidad del producto y la eficiencia económica en la industria alimentaria.
Descargas
Los datos de descarga aún no están disponibles.
Referencias
Abellán-García, J. (2022). Study of nonlinear relationships between dosage mixture design and the compressive strength of UHPC. Case Studies in Construction Materials, 17, e01228. doi:https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01228
Ayudiarti, D. L., Suryanti, & Oktavia, D. A. (2020). The Effect of Different Types and Gelatin. E3S Web of Conferences., 147, 03026. doi:https://doi.org/10.1051/e3sconf/202014703026
Bravo-Bravo, I. F., Cedeño-Aguilar, C. A., Santander-Salmon, E. S., & Barba-Mosquera, A. E. (2023). Capital Social y la Intención de Emprender. In Capital Social y la Intención de Emprender. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.27
Bofill-Pérez, M., García-Noa, E., & Sariego-Toledo, Y. (2019). Optimización en la producción de surtidos de helados Alondra. Tecnología Química,, 39(3), 508-523. Obtenido de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224-61852019000300508&lng=es&tlng=es
Borgonovo, E., Li, G., Barr, J., Plischke, E., & Rabitz, H. (2022). Global Sensitivity Analysis with Mixtures: A Generalized Functional ANOVA Approach. Risk Anal., 42(2), 304-333. doi:https://doi.org/10.1111/risa.13763
Caniyilmaz, E., Uçarkuş, B., & Karaman, S. (2016). Optimization of Formulation Ingredients and Aging Time for Ice Cream Processing Using Combined Design Approach. Journal of Food Processing and Preservation, 40(6), 1325-1338. doi:https://doi.org/10.1111/jfpp.12718
Casanova-Villalba, C. I., Proaño-González, E. A., Macias-Loor, J. M., & Ruiz-López, S. E. (2023). La contabilidad de costos y su incidencia en la rentabilidad de las PYMES. Journal of Economic and Social Science Research, 3(1). https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v3/n1/59
CODEX, S. (1976). NORMA DEL CODEX PARA LAS NATAS (CREMAS) Y LAS NATAS (CREMAS) PREPARADAS.
Da Silva-Faresin, L., Barboza-Devos, R. J., Oliveira-Reinehr, C., & Colla, L. M. (2022). Development of ice cream with reduction of sugar and fat by the addition of inulin, Spirulina platensis or phycocyanin. International Journal of Gastronomy and Food Science, 27, 100445. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijgfs.2021.100445
Datta, A. K., Sahin, S., Sumnu, G., & Keskin, S. O. (2007). Porous media characterization of breads baked using novel heating modes. Journal of Food Engineering, 79(1), 106-116. doi:https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.01.046
Deosarkar, S., Khedkar, C., Kalyankar, S., & Sarode, A. (2016). Ice Cream: Uses and Method of Manufacture. Encyclopedia of Food and Health, 391-397. doi:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384947-2.00384-6
Desing Expert. (2015). User’s guide version 7.16 for windows. Minneapolis, Estados Unidos: Stat-Eare, Inc.
Elewa, M., El-Saady, G., Ibrahim, K., Tawfek, M., & Elhossieny, H. (2020). A novel Method for Brix Measuring in raw Sugar Solution. Egyptian Sugar Journal, 15, 69 - 86. doi:https://doi.org/10.21608/esugj.2020.209517
Feil, A., Schreiber, D., Haetinger, C., & al., e. (2020). Sustainability in the dairy industry: a systematic literature review. Environmental Science and Pollution Research volume, 33527–33542. doi:https://doi.org/10.1007/s11356-020-09316-9
Genovese, A., Balivo, A., Salvati, A., & Sacchi, R. (2022). Functional ice cream health benefits and sensory implications. Food Research International, 161, 111858. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111858
Herrera-Sánchez, M. J., Geovely Jaritza, O. J., Quezada Valarezo, Y. D., Rivas Bravo, A. L., Navarrete-Zambrano, C. M., Boné-Andrade, M. F., Parraga-Pether, P. V., Alcívar Vélez, J., Karina Auxiliadora, S. M., Cabrera Aguilar, J. K., Zambrano Flores, P. A., Puyol-Cortez, J. L., Guevara Salcedo, W. A., Urgiles Medina, E. A., Pilatasig Vivanco, M. C., López-Pérez, P. J., Moreira Mendoza, M. B., Vélez Solorzano, B. X., Zambrano Rodríguez, L. A., … Solórzano Vélez, H. V. (2022). Análisis Científico de la Ética desde la Perspectiva Multidisciplinaria. In Análisis Científico de la Ética desde la Perspectiva Multidisciplinaria (1st ed.). Editorial Grupo AEA. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.13
Jaywant, S. A., Singh, H., & Mahmood, K. (2022). Sensors and Instruments for Brix Measurement: A Review. Sensors (Basel)., 22(6), 2290. doi:https://doi.org/10.3390/s22062290
Kim, W., Wang, Y., & Selomulya, C. (2020). Dairy and plant proteins as natural food emulsifiers. Trends in Food Science & Technology, 105, 261-272. doi:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.09.012
Mengist-Asres, A., Woldemichael-Woldemariam, H., & Gobena-Gemechu, F. (2022). Physicochemical and sensory properties of ice cream prepared using sweet lupin and soymilk as alternatives to cow milk. International Journal of Food Properties, 25, 278-287. doi:https://doi.org/10.1080/10942912.2022.2032733
Michue Mango, J. E., Encina Zelada, C. R., & Ludeña Urquizo, F. (2015). Optimización del overrun (aireado), de la dureza, la viscosidad y los costos de un helado. Ingeniería Industrial, 33, 229-250. doi:https://doi.org/10.26439/ing.ind2015.n033.543
Mohammed, N. K., Badrul-Khair, M. F., Ahmad, N. H., & Meor-Hussin, A. S. (2022). Ice cream as functional food: A review of health-promoting ingredients in the frozen dairy products. Journal of Food Process Engineering, 45(12), e14171. doi:https://doi.org/10.1111/jfpe.14171
Morantes-Quintana, G. R., Rincón-Polo, G., & Pérez-Santodomingo, N. A. (2020). MODELO DE REGRESIÓN LINEAL MÚLTIPLE PARA ESTIMAR CONCENTRACIÓN DE PM1. Revista internacional de contaminación ambiental,, 35(1), 179-194. doi:https://doi.org/10.20937/rica.2019.35.01.13.
Núñez-Liberio, R. V., Suarez-Núñez, M. V., Navarrete-Zambrano, C. M., Ruiz-López, S. E., & Almenaba-Guerrero, P. Y. (2023). Sistema de Costos por Órdenes de Producción para PYMES. In Sistema de Costos por Órdenes de Producción para PYMES. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.26
NTC 1239. (2002). Helados y mezclas para helados. Bogotá: INCONTEC.
Sariego-Toledo, Y., García-Noa, E., Guillén-Rodríguez, C., & Montes de Oca, D. (2014). Procedimiento general para la evaluación del proceso de remoción de calor en la. Tecnología Química, 244-253. Obtenido de https://www.redalyc.org/pdf/4455/445543783008.pdf
Soukoulis, C., Fisk, I., & Bohn, T. (2014). Ice Cream as a Vehicle for Incorporating Health-Promoting Ingredients: Conceptualization and Overview of Quality and Storage Stability. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 13(1), 627-655. doi:https://doi.org/10.1111/1541-4337.12083
Syed, Q. A., Anwar, S., Shukat, R., & Zahoor, T. (2018). Effects of different ingredients on texture of ice cream. Nutritional Health & Food Engineering, 8(6), 422-435. doi: https://doi.org/10.15406/jnhfe.2018.08.00305
Villada-Posada,J. A. (2019). INFORME FINAL ELABORACIÓN DE UNA BASE PARA HELADOS. Bolivia: Universidad Pontificia Bolivariana. doi: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10907.11043
Visioli, F., & Strata, A. (2014). Milk, Dairy Products, and Their Functional Effects in Humans: A Narrative Review of Recent Evidence. Advances in Nutrition, 5(2), 131-143. doi:https://doi.org/10.3945/an.113.005025
Ayudiarti, D. L., Suryanti, & Oktavia, D. A. (2020). The Effect of Different Types and Gelatin. E3S Web of Conferences., 147, 03026. doi:https://doi.org/10.1051/e3sconf/202014703026
Bravo-Bravo, I. F., Cedeño-Aguilar, C. A., Santander-Salmon, E. S., & Barba-Mosquera, A. E. (2023). Capital Social y la Intención de Emprender. In Capital Social y la Intención de Emprender. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.27
Bofill-Pérez, M., García-Noa, E., & Sariego-Toledo, Y. (2019). Optimización en la producción de surtidos de helados Alondra. Tecnología Química,, 39(3), 508-523. Obtenido de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2224-61852019000300508&lng=es&tlng=es
Borgonovo, E., Li, G., Barr, J., Plischke, E., & Rabitz, H. (2022). Global Sensitivity Analysis with Mixtures: A Generalized Functional ANOVA Approach. Risk Anal., 42(2), 304-333. doi:https://doi.org/10.1111/risa.13763
Caniyilmaz, E., Uçarkuş, B., & Karaman, S. (2016). Optimization of Formulation Ingredients and Aging Time for Ice Cream Processing Using Combined Design Approach. Journal of Food Processing and Preservation, 40(6), 1325-1338. doi:https://doi.org/10.1111/jfpp.12718
Casanova-Villalba, C. I., Proaño-González, E. A., Macias-Loor, J. M., & Ruiz-López, S. E. (2023). La contabilidad de costos y su incidencia en la rentabilidad de las PYMES. Journal of Economic and Social Science Research, 3(1). https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v3/n1/59
CODEX, S. (1976). NORMA DEL CODEX PARA LAS NATAS (CREMAS) Y LAS NATAS (CREMAS) PREPARADAS.
Da Silva-Faresin, L., Barboza-Devos, R. J., Oliveira-Reinehr, C., & Colla, L. M. (2022). Development of ice cream with reduction of sugar and fat by the addition of inulin, Spirulina platensis or phycocyanin. International Journal of Gastronomy and Food Science, 27, 100445. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijgfs.2021.100445
Datta, A. K., Sahin, S., Sumnu, G., & Keskin, S. O. (2007). Porous media characterization of breads baked using novel heating modes. Journal of Food Engineering, 79(1), 106-116. doi:https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.01.046
Deosarkar, S., Khedkar, C., Kalyankar, S., & Sarode, A. (2016). Ice Cream: Uses and Method of Manufacture. Encyclopedia of Food and Health, 391-397. doi:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-384947-2.00384-6
Desing Expert. (2015). User’s guide version 7.16 for windows. Minneapolis, Estados Unidos: Stat-Eare, Inc.
Elewa, M., El-Saady, G., Ibrahim, K., Tawfek, M., & Elhossieny, H. (2020). A novel Method for Brix Measuring in raw Sugar Solution. Egyptian Sugar Journal, 15, 69 - 86. doi:https://doi.org/10.21608/esugj.2020.209517
Feil, A., Schreiber, D., Haetinger, C., & al., e. (2020). Sustainability in the dairy industry: a systematic literature review. Environmental Science and Pollution Research volume, 33527–33542. doi:https://doi.org/10.1007/s11356-020-09316-9
Genovese, A., Balivo, A., Salvati, A., & Sacchi, R. (2022). Functional ice cream health benefits and sensory implications. Food Research International, 161, 111858. doi:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111858
Herrera-Sánchez, M. J., Geovely Jaritza, O. J., Quezada Valarezo, Y. D., Rivas Bravo, A. L., Navarrete-Zambrano, C. M., Boné-Andrade, M. F., Parraga-Pether, P. V., Alcívar Vélez, J., Karina Auxiliadora, S. M., Cabrera Aguilar, J. K., Zambrano Flores, P. A., Puyol-Cortez, J. L., Guevara Salcedo, W. A., Urgiles Medina, E. A., Pilatasig Vivanco, M. C., López-Pérez, P. J., Moreira Mendoza, M. B., Vélez Solorzano, B. X., Zambrano Rodríguez, L. A., … Solórzano Vélez, H. V. (2022). Análisis Científico de la Ética desde la Perspectiva Multidisciplinaria. In Análisis Científico de la Ética desde la Perspectiva Multidisciplinaria (1st ed.). Editorial Grupo AEA. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.13
Jaywant, S. A., Singh, H., & Mahmood, K. (2022). Sensors and Instruments for Brix Measurement: A Review. Sensors (Basel)., 22(6), 2290. doi:https://doi.org/10.3390/s22062290
Kim, W., Wang, Y., & Selomulya, C. (2020). Dairy and plant proteins as natural food emulsifiers. Trends in Food Science & Technology, 105, 261-272. doi:https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.09.012
Mengist-Asres, A., Woldemichael-Woldemariam, H., & Gobena-Gemechu, F. (2022). Physicochemical and sensory properties of ice cream prepared using sweet lupin and soymilk as alternatives to cow milk. International Journal of Food Properties, 25, 278-287. doi:https://doi.org/10.1080/10942912.2022.2032733
Michue Mango, J. E., Encina Zelada, C. R., & Ludeña Urquizo, F. (2015). Optimización del overrun (aireado), de la dureza, la viscosidad y los costos de un helado. Ingeniería Industrial, 33, 229-250. doi:https://doi.org/10.26439/ing.ind2015.n033.543
Mohammed, N. K., Badrul-Khair, M. F., Ahmad, N. H., & Meor-Hussin, A. S. (2022). Ice cream as functional food: A review of health-promoting ingredients in the frozen dairy products. Journal of Food Process Engineering, 45(12), e14171. doi:https://doi.org/10.1111/jfpe.14171
Morantes-Quintana, G. R., Rincón-Polo, G., & Pérez-Santodomingo, N. A. (2020). MODELO DE REGRESIÓN LINEAL MÚLTIPLE PARA ESTIMAR CONCENTRACIÓN DE PM1. Revista internacional de contaminación ambiental,, 35(1), 179-194. doi:https://doi.org/10.20937/rica.2019.35.01.13.
Núñez-Liberio, R. V., Suarez-Núñez, M. V., Navarrete-Zambrano, C. M., Ruiz-López, S. E., & Almenaba-Guerrero, P. Y. (2023). Sistema de Costos por Órdenes de Producción para PYMES. In Sistema de Costos por Órdenes de Producción para PYMES. https://doi.org/10.55813/egaea.l.2022.26
NTC 1239. (2002). Helados y mezclas para helados. Bogotá: INCONTEC.
Sariego-Toledo, Y., García-Noa, E., Guillén-Rodríguez, C., & Montes de Oca, D. (2014). Procedimiento general para la evaluación del proceso de remoción de calor en la. Tecnología Química, 244-253. Obtenido de https://www.redalyc.org/pdf/4455/445543783008.pdf
Soukoulis, C., Fisk, I., & Bohn, T. (2014). Ice Cream as a Vehicle for Incorporating Health-Promoting Ingredients: Conceptualization and Overview of Quality and Storage Stability. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 13(1), 627-655. doi:https://doi.org/10.1111/1541-4337.12083
Syed, Q. A., Anwar, S., Shukat, R., & Zahoor, T. (2018). Effects of different ingredients on texture of ice cream. Nutritional Health & Food Engineering, 8(6), 422-435. doi: https://doi.org/10.15406/jnhfe.2018.08.00305
Villada-Posada,J. A. (2019). INFORME FINAL ELABORACIÓN DE UNA BASE PARA HELADOS. Bolivia: Universidad Pontificia Bolivariana. doi: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10907.11043
Visioli, F., & Strata, A. (2014). Milk, Dairy Products, and Their Functional Effects in Humans: A Narrative Review of Recent Evidence. Advances in Nutrition, 5(2), 131-143. doi:https://doi.org/10.3945/an.113.005025
Publicado
2023-10-31
Número
Sección
Articles
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Cómo citar
Beltrán-Jimenez, S. S., Gómez-Reina, M. Ángel, Monsalve-Estrada, N. Y., Ospina-Ladino, M. C., & López-Muñoz, L. G. (2023). Optimización del Overrun (aireado), del rendimiento, de los sólidos solubles y los costos de un helado mediante el diseño de mezclas. Journal of Economic and Social Science Research, 3(4), 68-83. https://doi.org/10.55813/gaea/jessr/v3/n4/81
:
