Optimización de la acidez y del aroma en caramelos de goma con sabor a naranja utilizando un diseño de mezclas simplex-lattice implementado con R

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Palabras clave

caramelos de goma
acidulantes
diseño de mezclas simplex- lattice
escala hedónica
programación en R

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Chávez-Reyes, L., García-Curiel, L., Pérez Flores, J. G., Pérez-Escalante, E., Contreras-López, E., Portillo-Torres, L. A., González-Olivares, L. G., & Ángel-Jijón, C. (2025). Optimización de la acidez y del aroma en caramelos de goma con sabor a naranja utilizando un diseño de mezclas simplex-lattice implementado con R. ACI Avances En Ciencias E Ingenierías, 17(1). https://doi.org/10.18272/aci.v17i1.3414

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Derechos de autor 2025 Lizbeth Chávez-Reyes, Laura García-Curiel, Jesús Guadalupe Pérez Flores, Emmanuel Pérez-Escalante, Elizabeth Contreras-López, Lizbeth Anahí Portillo-Torres, Luis Guillermo González-Olivares, Carlos Ángel-Jijón

Resumen

Los acidulantes son cruciales para mejorar y equilibrar los perfiles de sabor de los productos de confitería, como los caramelos de goma, asegurando una experiencia sensorial óptima. Este estudio tuvo como objetivo desarrollar un script en R utilizando el diseño de mezclas simplex-lattice para optimizar los niveles de acidez y aroma y la respuesta combinada de estos atributos para caramelos de goma con sabor a naranja, demostrando su aplicación para mejorar las cualidades sensoriales de los productos de confitería. Los caramelos de goma se prepararon según investigaciones previas, incorporando ácidos cítrico, málico y fumárico con base en el diseño experimental. Los scripts en R se proporcionaron y cargaron en la plataforma GitLab para su descarga y análisis (https://gitlab.com/FoodChem-DataSciLab/orange-flavored-gummy-candies). Treinta jueces capacitados evaluaron los efectos de estos ácidos sobre la acidez y el aroma utilizando una escala hedónica de 5 puntos. Los datos se analizaron con R, lo que dio como resultado modelos matemáticos para los efectos individuales, las interacciones y las respuestas combinadas de los ácidos. También se generaron gráficos de efectos (dirección de Piepel) y gráficos de contornos. Se determinó que la mezcla óptima era 4.95 g de ácido cítrico, 4.65 g de ácido málico y 5.40 g de ácido fumárico, logrando un valor de respuesta combinado óptimo de 107.14. En conclusión, equilibrar estos tres ácidos es fundamental para optimizar los niveles de acidez y aroma en los caramelos de goma con sabor a naranja. Este estudio proporcionó una metodología valiosa para formular productos de confitería con perfiles sensoriales mejorados. Demostró la capacidad de R para abordar problemas complejos tanto en la industria de la confitería como en el mundo académico, enfatizando su importancia como herramienta analítica para desarrollar productos con características sensoriales mejoradas.

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