Recibido: 9/07/2025
Aceptado: 26/09/2025
https://revistas.unj.edu.pe/index.php/pakamuros
51
Volumen 13, Número 3, Julio - Setiembre, 2025, Páginas 51 al 62
DOI: https://doi.org/10.37787/46wym566
ARTÍCULO ORIGINAL
Efecto de la adición de cáscara de manzana deshidratada en polvo (Malus domestica, ´Red
Delicious´) y la temperatura de almacenamiento sobre las propiedades reológicas del yogurt
bebible
Effect of adding dried apple peel powder (Malus domestica ´Red Delicious´) and storage
temperature on the rheological properties of drinkable yogurt
Perla Bazán
1
y Jimy Oblitas
2
*
RESUMEN
Este estudio evaluó el efecto de la adición de cáscara de manzana deshidratada en polvo (Malus domestica, ´ Red
Delicious´) y la temperatura de almacenamiento sobre las propiedades reológicas del yogurt bebible. En la primera
fase, se caracterizaron los residuos de manzana deshidratada, encontrando una alta cantidad de fibra insoluble y
una buena capacidad de retención de agua. Posteriormente, se elaboró yogurt bebible con tres concentraciones de
residuos de manzana (1, 1.5 y 2 % p/p) y se almacenaron a temperaturas de 4, 12 y 20 °C. Se realizaron análisis
fisicoquímicos y se determinaron las propiedades reológicas utilizando el modelo de Herschel–Bulkley. Los
resultados mostraron que la adición de residuos de manzana deshidratada tuvo un efecto positivo sobre las
propiedades reológicas del yogurt bebible (índice de consistencia, índice de comportamiento de flujo y límite
elástico), mientras que la temperatura de almacenamiento afectó negativamente. Esto resalta la importancia de
optimizar los procesos de almacenamiento para la comercialización de yogures enriquecidos con ingredientes
funcionales.
Palabras clave: yogurt bebible; fibra dietética; propiedades reológicas; índice de consistencia; índice de
comportamiento de flujo; límite elástico.
ABSTRACT
This study investigated the impact of adding dried apple peel powder (Malus domestica, ´Red Delicious´) and
storage temperature on the rheological properties of drinkable yogurt. The apple pomace, characterized by high
insoluble fiber content and water retention capacity, was incorporated into yogurt at three concentrations (1, 1.5,
and 2%). The yogurt samples were then stored at temperatures of 4, 12, and 20°C. Rheological properties,
including consistency index, flow behavior index, and yield stress, were determined using the Herschel–Bulkley
model. Results indicated that the addition of apple pomace positively influenced the rheological properties,
enhancing the yogurt's texture and stability. However, higher storage temperatures negatively impacted these
properties. These findings emphasize the importance of temperature control during storage to maintain the quality
and shelf life of yogurt enriched with functional ingredients.
Keywords: drinkable yogurt, dietary fiber, rheological properties, consistency index, flow behavior index, yield
stress
* Autor para correspondencia
1
Universidad Nacional de Cajamarca, Perú. Email: pbazanc17_1@unc.edu.pe, jimyoblitas@unc.edu.pe
Bazán y Oblitas
INTRODUCCIÓN
El consumo de yogurt ha aumentado considerablemente debido a tendencias de mejorar la nutrición y la
salud, el consumidor actual busca alimentos con características que estén relacionados a una alimentación
sana, por ello el diseño de nuevos alimentos es un tema de importancia para el sector alimentario.
El yogurt bebible es uno de los productos lácteos más consumidos a nivel mundial. Sin embargo, su
estabilidad y viscosidad pueden verse comprometidas por variaciones en su estructura durante el proceso
de elaboración y las condiciones de almacenamiento, afectando directamente en sus propiedades
reológicas (Zang et al., 2023).
Para mejorar estas propiedades, la industria láctea recurre a estabilizantes comerciales como gelatina,
almidón, pectina y gomas; sin embargo, la creciente demanda de productos naturales y saludables ha
generado un interés creciente en la búsqueda de alternativas más sostenibles y seguras (Ahmed et al.,
2023). La fibra dietética ha despertado interés debido a sus numerosos efectos beneficiosos para la salud,
como la prevención de la obesidad y el cáncer de colon, y la disminución de los riesgos de asma y
enfermedades cardiovasculares (Dong et al., 2022). En este contexto, los residuos agroindustriales, como
las cáscaras de manzana, se presentan como una opción.
La fibra dietética contenida en las cáscaras de manzana, compuesta principalmente por celulosa,
hemicelulosa, pectina y lignina, tiene la capacidad de interactuar con las proteínas de la leche y retener
agua, lo que podría mejorar significativamente las propiedades reológicas del yogurt, como la viscosidad
y la estabilidad (Dong et al., 2022). La fibra dietética natural muestra beneficios de mejora de la calidad
de los yogures, es decir, mejorando la viscosidad, firmeza, textura y pH, reduciendo la sinéresis y acidez
titulable, y dando características sensoriales positivas al consumidor (Ramirez-Santiago et al., 2010). Sin
embargo, los estudios que evalúan el efecto de la adición de residuos de manzana deshidratada sobre las
propiedades reológicas del yogurt bebible, especialmente en bajas velocidades de corte, como las que
ocurren durante el almacenamiento, son aún limitados.
Estudios sugieren que la adición de fibra cambiará el comportamiento reológico en productos como el
yogurt, esta hipótesis será probada planteando el objetivo de evaluar el efecto de la adición de diferentes
concentraciones de residuos de manzana deshidratada (Malus domestica, ´Red Delicious´) y de distintas
temperaturas de almacenamiento sobre las propiedades reológicas del yogurt bebible.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales
Se utilizaron cascaras de manzanas Red Delicious para la obtención de la fibra. La leche se adquirió del
Centro Poblado de Otuzco, Cajamarca y la elaboración del yogurt fue con cultivo láctico “Selection
Medium 1- CHR” de la marca. Hansen. Los equipos utilizados incluyeron balanza analítica Serie 321
Efecto de la adición de cáscara de manzana
LS, balanza gramera SF-400, centrífuga de mesa ROTOFIX 32A, estufa de secado POL-EKO
APARATURA, incubadora de yogurt, horno de mufla BIOBASE MC2.5-12, medidor de actividad de
agua AQUALAB 4TE, molino manual, refrigeradora, reómetro Brookfield DV3T-RV con adaptador
ULA y aguja de paletas V-71.
Métodos
Obtención de los residuos de manzana deshidratada
Las manzanas (Malus domestica, ´Red Delicious´) fueron seleccionadas, lavadas y desinfectadas,
separadas en cáscara y pulpa. Las cáscaras fueron sometidas a tratamiento térmico para inactivar enzimas
y posteriormente deshidratadas a 65°C durante 12 horas (Meneses-Peralta, 2021). Una vez deshidratadas,
fueron molidas y tamizadas en tamices N° 60, 120 y 230, para obtener un polvo homogéneo, que se
almacenó a temperatura ambiente.
Caracterización de residuos
Se determinaron propiedades fisicoquímicas como humedad (AOAC, 930.15), actividad de agua
(AQUALAB 4TE), acidez titulable (AOAC, 942.15), cenizas (AOAC, 945.46), y fibra dietaria soluble e
insoluble (AOAC. 991.43). Las propiedades funcionales incluyeron capacidad de retención de agua
(CRA), hinchamiento, y absorción de moléculas orgánicas.
Elaboración de yogurt bebible con adición de residuos de manzana deshidratada
La leche se pasteurizó (85°C/15 min) e inoculó con un cultivo láctico comercial y se incubó a 42°C por
6 horas hasta alcanzar un pH 4.6. Posteriormente, se refrigeró durante 12 horas, para luego añadir los
residuos de manzana deshidratada en concentraciones de 1%, 1.5% y 2%, y finalmente almacenada a
4°C, 12°C y 20°C por 24 horas.
Análisis fisicoquímico del yogurt
Se evaluaron pH, sinéresis y densidad, con tres repeticiones por tratamiento. La sinéresis se determinó
mediante centrifugación (Zhou, 2018) y la densidad aplicando la fórmula densidad=masa/volumen
(Wang et al., 2019).
Análisis reológico
Las propiedades reológicas se analizaron con un reómetro Brookfield DV3T-RV. Se midieron las curvas
de flujo (esfuerzo vs velocidad de corte) en un rango de 0.1 a 1.0 rpm, con adaptador ULA con una
Bazán y Oblitas
constante de velocidad de corte (SRC) de 1.223. Los datos experimentales se ajustaron al modelo de
Herschel–Bulkley, con la siguiente ecuación:
τ = τ0 + 𝑘(γ)𝑛 (1)
Donde τ representa el esfuerzo cortante (Pa), τ0 el límite elástico, γ la velocidad de deformación (s⁻¹), n
el índice de comportamiento de flujo y k el índice de consistencia (Pa·sⁿ) (Sun et al., 2025).
Diseño experimental
Se empleó un diseño completamente al azar con dos factores (concentración: 1.0, 1.5 y 2.0 %;
temperatura: 4, 12 y 20 °C), arreglo factorial 3², más un control (0 %). Cada tratamiento en triplicado.
ANOVA (α=0.05). Los datos fueron procesados de manera aleatoria. El software utilizado para el análisis
fue Statistica 12 (StatSoft, US).
RESULTADOS
Obtención y caracterización de la manzana deshidratada en polvo
La manzana deshidratada en polvo se obtuvo con un rendimiento del 23.72% respecto al peso de las
manzanas frescas, valor cercano a lo reportado por Pascual-Chagman & Encina-Zelada (2022). Los
residuos de manzana mostraron buena capacidad para retener agua y capacidad de absorber otras
moléculas orgánicas (Tabla 1), cuyos resultados son similares entre las diferentes granulometrías. Ajila
& Prasada, (2013), señalan que, mayor sea la cantidad de fibra dietética insoluble mayor será la capacidad
de hinchamiento, influenciada por la forma y tamaño de partícula.
Tabla 1
Propiedades funcionales de los residuos de manzana deshidratada en polvo
Nota. Los valores de la tabla representan las medias de tres ensayos replicados, ± D.E.
El tamaño de partícula de 0.125 mm se seleccionó como óptimo debido a su mayor capacidad de
retención de agua (CRA). En la Tabla 2 se muestran las principales características fisicoquímicas. Los
residuos de manzana presentaron un bajo contenido de humedad y una alta concentración de fibra
dietética, principalmente insoluble, lo cual coincide con estudios previos (Macagnan et al., 2015). Esta
composición, junto con la CRA, indican que los residuos de manzana podrían contribuir a mejorar el
perfil nutricional de los alimentos y promover efectos beneficiosos a nivel tecnológico.
Tamaño de
partícula (mm)
Capacidad de
retención de agua
(g agua / g muestra seca )
Capacidad de
hinchamiento
(ml agua / g muestra)
Capacidad de absorción de
moléculas orgánicas
(g aceite / g muestra seca)
0.25
3.7 ± 0.46
2.65 ± 0.13
0.97 ± 0.03
0.125
3.99 ± 0.14
2.60 ± 0.01
0.91 ± 0.08
0.063
2.97 ± 0.03
0.76 ± 0.19
0.77 ± 0.10
Efecto de la adición de cáscara de manzana
Tabla 2
Caracterización fisicoquímica de los residuos de manzana deshidratada en polvo
Nota. Los valores de la tabla representan las medias de tres ensayos replicados, ± desviación estándar. (*) Resultado expresado
en base seca, (+) Lectura realizada a 20 °C.
El valor reportado de ceniza en base seca fue 1.75 ± 0.003 %, indicando el contenido total de minerales.
Este resultado es superior al encontrado por Popescu et al. (2022), para el orujo de sidra de manzanas
Golden Delicious (1.67 ± 0.02) y la cáscara de manzana Granny Smith (1.93 ± 0.02). Sin embargo, el
bajo porcentaje de cenizas podría favorecer que las características reológicas del yogurt sean
principalmente influenciadas por la fibra dietética y no por el contenido mineral.
Caracterización fisicoquímica del yogurt con adición de los residuos de manzana deshidratada
La incorporación de los residuos de manzana deshidratada al yogurt tuvo efecto sobre las propiedades
fisicoquímicas (Figura 1). Se observó una ligera disminución del pH, debido a la presencia de ácidos
orgánicos naturales en la manzana y a la producción de ácido láctico post fermentación, similar a lo
reportado por Popescu et al. (2022). La sinéresis, o separación de suero, se vio afectada por la
concentración de residuos y la temperatura de almacenamiento de manera significativa. Los resultados
oscilaron entre 14.33% y 33.91%, observándose una disminución en la sinéresis con el aumento de la
concentración de residuos, lo que indica una mayor estabilidad del producto. Sin embargo, a temperaturas
más elevadas, se registró un incremento en la sinéresis. La densidad de los yogures aumentó
significativamente con el incremento en la concentración de residuos de manzana, debido al mayor
contenido de sólidos en la mezcla.
Parámetro
Resultado
Tamaño de partícula (mm)
0.125
Humedad (%) base seca
4.60 ± 0.001 (*)
Actividad de agua (20.04 °C)
0.28 ± 0.001 (+)
Acidez titulable (% ácido málico)
0.17 ± 0.000
Cenizas (%)
1.75 ± 0.003
Contenido de fibra dietaria insoluble (%)
15.37
Contenido de fibra dietaria soluble (%)
7.86
Contenido de fibra dietaria total (%)
23.23
Bazán y Oblitas
Figura 1
Caracterización fisicoquímica del yogurt bebible con residuos de manzana en polvo en diferentes concentraciones y
temperaturas de almacenamiento
Modelado matemático de las propiedades reológicas del fluido en estudio
Los datos ajustados al modelo de Herschel–Bulkley obtuvieron coeficiente de determinación (R2) entre
0.84 y 0.99. Los yogures con mayor concentración de residuos de manzana y almacenados a temperaturas
más bajas presentaron un límite elástico superior y tiempos de medición más prolongados. Esta mayor
resistencia al flujo se atribuye a la formación de una red tridimensional más densa y estable. Respecto al
efecto de la temperatura se observó una disminución de la viscosidad a temperaturas más altas,
relacionado con la desestabilización de la estructura del gel. Los resultados del análisis reológico se
presentan en la Tabla 3.
Efecto de la adición de residuos de manzana deshidratada y temperatura de almacenamiento sobre
las propiedades reológicas del yogurt bebible
Los resultados obtenidos muestran que los efectos sobre k, n y τ₀ no fueron significativos (p > 0.05). Se
observaron tendencias en el comportamiento reológico, donde el incremento en la concentración de
residuos de manzana se asoció con un aumento en el índice de consistencia, lo que indica un aumento en
la viscosidad del yogurt. Esta tendencia coincide con estudios previos que señalan que un mayor
Efecto de la adición de cáscara de manzana
contenido de sólidos, como los presentes en los residuos de manzana, eleva la viscosidad del producto
(Penna et al., 2006). La pectina presente en los residuos de manzana, al hidratarse y formar un gel,
contribuye a esta mayor viscosidad, formando una red más densa.
La Figura 2a muestra el gráfico de contorno de respuesta del índice de consistencia, donde se observa
una tendencia clara de aumento del índice de consistencia a medida que aumenta la concentración de
residuos de manzana y disminuye la temperatura de almacenamiento. Los valores obtenidos se
encuentran dentro del rango reportado por Zhou (2018) para yogures con cáscara de manzana Granny
Smith en polvo (37.87 ± 3.94 y 39.53 ± 4.90)
El índice de comportamiento de flujo (n) es un indicador de pseudoplasticidad o dilatancia. Un valor de
n menor a 1 indica un comportamiento pseudoplástico, mientras que un valor mayor a 1 indica un
comportamiento dilatante (Sözeri et al., 2024). La Figura 2b muestra el gráfico de contorno del índice
de comportamiento de flujo, donde se observa una clara tendencia de aumento de n a medida que aumenta
la concentración de residuos de manzana y disminuye la temperatura de almacenamiento. La región roja
representa los tratamientos con los valores de n más altos, indicando un comportamiento más dilatante.
57
Efecto de la adición de cáscara de manzana
Tabla 3
Parámetros reológicos del modelo Herschel–Bulkley para las muestras evaluadas
Tratamiento
% cáscara de
manzana
deshidratada
en polvo
Temperatura
(°C)
n
k
R2
τ0
Tipo de fluido
Límite
elástico (Pa)
Deformación
(rad)
T10
1
4
0.761 ± 0.082
4.433 ± 0.212
0.92
0 ± 0.248
Pseudoplástico
3.6 ± 0.11
0.521 ± 0.05
T1
1.5
4
1.172 ± 0.062
10.767 ± 0.161
0.982
0 ± 0.159
Dilatante
3.70 ± 0.17
0.204 ± 0.04
T2
2
4
2.168 ± 0.025
23.109 ± 0.332
0.998
0.098 ± 0.024
Dilatante
3.80 ± 0.07
0.590 ± 0.14
T3
1
12
2.365 ± 0.024
24.380 ± 0.340
0.999
0.447 ± 0.019
Dilatante
3.83 ± 0.04
0.650 ± 0.09
T4
1.5
12
1.147 ± 0.075
10.029 ± 0.176
0.972
0 ± 0.191
Dilatante
3.64 ± 0.01
0.424 ± 0.02
T5
2
12
1.254 ± 0.126
11.045 ± 0.473
0.947
0 ± 0.264
Dilatante
3.65 ± 0.22
0.644 ± 0.04
T6
1
20
2.446 ± 0.017
26.574 ± 0.263
0.999
0.24 ± 0.013
Dilatante
4.12 ± 0.20
0.693 ± 0.04
T7
1.5
20
1.233 ± 0.130
9.543 ± 0.221
0.958
0 ± 0.306
Dilatante
3.66 ± 0.04
0.570 ± 0.02
T8
2
20
0.468 ± 0.25
1.9831 ± 0.95
0.989
0 ± 0.961
Pseudoplástico
3.8 ± 0.18
0.587 ± 0.04
T9
0
20
0.898 ± 0.414
3.182 ± 0.295
0.839
0 ± 0.579
Pseudoplástico
3.84 ± 0.23
0.864 ± 0.26
Nota. Los valores de la tabla representan las medias ± desviación estándar.T: Tratamiento; R2: Coeficiente de determinación; n: índice de comportamiento del flujo; K:
índice de consistencia, expresado en Pa*sn; y0: límite elástico, expresado en Pa.
58
Efecto de la adición de cáscara de manzana
Figura 2
Gráfico de contorno de respuesta
a
b
Nota. a: índice de consistencia b:índice de comportamiento de flujo
DISCUSIÓN
Las temperaturas de almacenamiento más bajas favorecieron una mayor viscosidad, mientras que a
temperaturas altas se observó una disminución del índice de consistencia. Este comportamiento se debe
al fortalecimiento de las interacciones moleculares a bajas temperaturas, y con ello una estructura más
rígida (Jakubowska & Karamucki, 2020). Adicionalmente, Oraç & Akın, 2019 señalan que el
enfriamiento afecta directamente la firmeza y consistencia del gel durante el periodo de almacenamiento,
debido a la reestructuración de las micelas de caseína. A temperaturas más bajas, el gel es menos
propenso a reordenarse, y la presencia de pectina, al gelificar alrededor de las micelas, evita su agregación
y estabiliza la estructura. Los resultados mostraron que a medida que aumentaba la concentración de
residuos de manzana, también el valor de n, indicando un comportamiento más dilatante. Esto indica que
la presencia de fibra en los residuos de manzana, especialmente la pectina y celulosa, contribuye a la
formación de una estructura más compleja y resistente al flujo. La pectina, al formar un gel, estabiliza la
red de caseína y la celulosa actúa como una barrera física, dificultando el movimiento de las moléculas
(Dong et al., 2022). A temperaturas más bajas de almacenamiento (4°C y 12°C), los yogures presentaron
un comportamiento dilatante (n > 1), lo que indica que su viscosidad aumentaba al aplicar un esfuerzo
cortante. Sin embargo, a 20°C, se observó un comportamiento más pseudoplástico. Este comportamiento
puede explicarse por la influencia de la temperatura en las interacciones moleculares.
Bazán y Oblitas
Los resultados mostraron que un aumento en la concentración de residuos de manzana se asoció con un
incremento en el límite elástico, indicando una mayor resistencia del yogurt a la deformación. Esto se
debe a la formación de una red tridimensional más densa debido a las interacciones entre la pectina y las
proteínas de la leche, lo que dificulta el inicio del flujo (Kauser et al., 2024). Respecto a la temperatura
de almacenamiento, se observó un aumento del límite elástico a 12°C, especialmente en los tratamientos
con mayor concentración de residuos de manzana. Sin embargo, a 4°C y 20°C, el límite elástico fue
menor. Al comparar los resultados obtenidos mediante el modelo de Herschel–Bulkley y las mediciones
directas, se observó que los valores con el modelo de Herschel–Bulkley el límite elástico fue nulo en
algunos casos, por lo que para fluidos como el yogurt bebible, las mediciones directas pueden
proporcionar valores más precisos.
CONCLUSIONES
Los residuos de manzana deshidratada (0.125 mm) mostraron potencial como ingrediente funcional en
yogurt bebible, destacando por su contenido de fibra (7.86% soluble y 15.37% insoluble), especialmente
la fibra insoluble; presentando una buena capacidad de retención de agua (3.99 ± 0.14 g agua/g),
hinchamiento (2.60 ± 0.01 ml/g) y absorción de compuestos orgánicos (0.91 ± 0.08 g grasa/g). Los
yogures evaluados mostraron un comportamiento reológico no newtoniano de carácter dilatante y
pseudoplástico, cuyos datos experimentales se ajustaron al modelo reológico de Herschel–Bulkley, con
valores de R²>0.84. La adición de residuos de manzana deshidratada (Malus domestica, ´Red Delicious´),
particularmente por su contenido de fibra insoluble, incidió positivamente en las propiedades reológicas
del yogurt bebible, aumentando el índice de consistencia, el índice de comportamiento de flujo y el límite
elástico. La temperatura de almacenamiento mostró un efecto negativo en las propiedades reológicas,
con una disminución en el índice de consistencia, índice de comportamiento de flujo y límite elástico a
temperaturas más altas. Aunque este efecto no fue estadísticamente significativo, señala la importancia
de mantener condiciones controladas en el almacenamiento.
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