Introducción

Con una producción anual de 1.2 millones de toneladas de frijol en México ^{(SADER, 2022)}, el cultivo representa un papel potencial en la diversificación alimentaria. El estado de Zacatecas sobresale como principal productor y uno de los principales consumidores ^{(Ramírez-Jaspeado et al., 2020)}.

Pese a su importancia, los productores enfrentan diversos desafíos, entre ellos están los daños causados por condiciones climáticas extremas, escasos insumos y vulnerabilidad del cultivo al estrés abiótico, como la sequía y baja fertilidad ^{(Michel-Cuello y Aguilar-Rivera, 2022)}. Estas situaciones han llevado a una disminución de la cadena de valor de frijol; no obstante, se han buscado alternativas a través de la diversificación de productos agroindustriales. Las iniciativas tienen la finalidad de obtener beneficios económicos y sociales, así como ofrecer alternativas de consumo ^{(Zumaran-Alvarado et al., 2017)}. Por ende, ha surgido un creciente interés en la aplicación de la innovación tecnológica en la producción de alimentos funcionales. La exploración y análisis en temas relacionados a los aspectos tecnológicos y de consumo se vuelven fundamentales ^{(Granato et al., 2020)}.

En este contexto, se presenta un aumento global en el consumo de alimentos funcionales, con mercados emergentes como México ^{(Rojas-Rivas et al., 2018)}. En particular, se ha demostrado que los quesos funcionales son alimentos con alto valor nutricional, por sus propiedades antihipertensivas, antioxidantes, inmunomodulación, antidiabéticas y anticancerígenas ^{(Chourasia et al., 2021)}.

En relación con la harina obtenida de los granos de frijol, se destaca su alto contenido proteico en comparación con los granos de cereales ^{(Blandón y Larios, 2019)}. Además de su contenido proteico, se matizan sus propiedades en vitaminas, minerales, fibra dietética, compuestos antioxidantes y otros fitoquímicos ^{(Maphosa y Jideani, 2017)}.

El uso de la harina de frijol se ha planteado en otras investigaciones para la diversificación de productos funcionales mostrando resultados positivos de aceptación ^{(Sánchez-Toledano et al., 2021)}. A su vez, la microencapsulación con partes del frijol ha evidenciado estabilidad y solubilidad, por lo que se sugiere que tiene aplicaciones potenciales en la industria alimentaria ^{(Zhang et al., 2022)}.

Para determinar la aceptación de nuevos alimentos por los consumidores es necesario realizar una evaluación. En este sentido, ^{Alexi et al. (2018)} apuntan a que la evaluación sensorial se presenta como una herramienta viable alrededor de propuestas de productos innovadores. En el caso específico de los quesos, se ha demostrado que los atributos sensoriales influyen en las preferencias alimentarias. ^{Castillo et al. (2021)} revelaron que, al comparar las características, se pueden identificar los atributos que son más relevantes y sugieren que cuanto mejor sean calificados, mayor será su aceptación ^{(Vitola et al., 2020)}.

La investigación no solo contribuirá al avance del conocimiento en el campo de la tecnología alimentaria, sino que también proporcionará información para diferentes actores relevantes en la cadena alimentaria como productores y consumidores. La necesidad de abordar los desafíos en la producción de frijol y la búsqueda de alternativas innovadoras justifican la realización de este estudio.

Por lo tanto, la investigación se enfocó en la innovación en tecnología alimentaria aplicada a la propuesta de quesos funcionales utilizando microcápsulas de harina de frijol negro (Phaseolus vulgaris). El objetivo principal fue describir la caracterización hedónica, evaluar los atributos más relevantes y las variables que influyen en el consumidor potencial.

Materiales y métodos

Elaboración de un queso ranchero enriquecido con microcápsulas de harina de frijol

En el estudio, se desarrolló un queso ranchero funcional enriquecido con microcápsulas de testa de frijol común. Para la creación de las microcápsulas se utilizó el proceso presentado en la Figura 1.

Figura 1 Proceso de elaboración de microcápsulas de harina de frijol. 

Posteriormente, se procedió a la preparación del queso ranchero. Se siguió el método de secuencias para la elaboración de algunos tipos de quesos propuesto por ^{Villegas et al. (2016)} con algunas modificaciones. Para producir 1 kg de queso se calentaron 5 L de leche pasteurizada en una olla de acero inoxidable con agitación constante, la temperatura alcanzada fue de 82 °C.

Se retiró la olla del fuego y se añadió gradualmente una mezcla de ácido acético alimentario diluido en proporción de 1:10 con agua purificada. Se continuó con agitación constante para inducir la coagulación de las proteínas de la leche; consecutivamente, la mezcla se dejó reposar durante 30 min hasta que la coagulación (cuajada) se endureció y gelificó; a continuación, se cortó con un cuchillo de acero inoxidable y se filtró, separando el suero de la cuajada mediante un tamiz y una manta natural cruda. La cuajada obtenida se colocó en un recipiente de acero inoxidable y se le agregó sal en una concentración de 5 g por kg de queso, se siguieron las normas nacionales vigentes para aditivos lácteos.

Por último, se añadieron 20 g de microcápsulas de frijol por kg de queso, el producto resultante se vertió en recipientes especiales y se aplicó presión constante. Una vez transcurrido el tiempo de prensado, los quesos fueron desmoldados y se enfriaron durante 24 h adicionales. Este proceso permitió que el queso alcanzara la textura y consistencia adecuada. Se garantizó su correcta elaboración y se obtuvo un producto final con propiedades nutricionales benéficas para la salud de quien los consume.

Resultados y discusión

En el Cuadro 1 se observan las variables significativas en los hábitos de consumo y características socioeconómicas del panel de jueces seleccionados para la evaluación sensorial. Los resultados indican que la edad, el nivel de estudios, la fijación en la etiqueta al momento de comprar un queso y los gastos que destina a comprar este tipo de productos son factores de importancia en el consumidor potencial.

La comprensión de las variables que influyen en la percepción del consumidor se vuelve relevante, especialmente en un mercado cambiante como el de la industria de quesos funcionales y la innovación alimentaria ^{(Curutchet et al., 2023)}. A través de diferentes estudios sobre la aceptación de alimentos funcionales se encuentra que las características sociodemográficas, psicológicas y de comportamiento son fundamentales, entre estas variables se incluyen aspectos como la marca, información de beneficios a la salud, la edad, el nivel educativo y los ingresos económicos ^{(Baker et al., 2022)}.

En el Cuadro 2 se muestran las correlaciones encontradas en las variables de grado de satisfacción, preferencias, y la disposición a pagar por un queso. Se observa una correlación positiva (0.234) entre el grado de satisfacción del queso fortificado con harina de frijol y el queso comercial. Lo anterior, sugiere que los panelistas que están satisfechos con el queso fortificado también tienden a encontrar satisfacción con un queso comercial. Con el valor de significancia se indica que es poco probable que esto ocurra por casualidad.

Se encontró una correlación negativa moderada (-0.476) entre el queso fortificado y el grado de satisfacción; esto implica que a medida que aumenta la preferencia por otros quesos diferentes al fortificado, disminuye el grado de satisfacción con el primero. En contraparte, se halló una correlación positiva moderada (0.249) con el queso comercial, lo cual implica que aquellos que tienen una mayor preferencia por este queso son más propensas a preferirlo sobre otros.

Este acontecimiento puede atribuirse a los patrones de consumo de los panelistas. Aquellos que optan por quesos diferenciados tienden a comprarlos con menos frecuencia y las razones de adquisición son diferentes a los consumidores de quesos comerciales. Entre los factores que influyen en la preferencia de un queso sobre otro son la aversión a lo desconocido y la búsqueda de variedad ^{(Streletskaya et al., 2023)}.

Con relación a la disposición a pagar, no se observaron correlaciones significativas; entonces, el precio no está directamente relacionado con la satisfacción o la preferencia por un tipo de queso en particular. Los resultados encontrados muestran la importancia de considerar las preferencias individuales y la satisfacción del consumidor al desarrollar productos innovadores. Al respecto, ^{Malekpour et al. (2022)} mencionaron que para ofertarlos es preciso evaluar la situación competitiva y ofrecer atributos adecuados, según las preferencias del cliente potencial.

Con el uso del ACP se compararon los atributos sensoriales de mayor valoración del queso fortificado con harina de frijol y el queso comercial (Cuadro 3). Las cargas factoriales demostraron que los atributos de apariencia y color tienen cargas positivas, indicando que están asociados en ambos quesos; por ello, se deduce que estos resultaron visualmente atractivos a los panelistas y presentaron un color agradable. Este hallazgo concuerda con ^{Mousavi et al. (2023)}, quienes afirman que, en la producción de quesos diferenciados, la apariencia y el color tienen gran influencia en la percepción y aceptación por parte del consumidor.

En cuestión de atributos como el olor, la carga factorial positiva cuenta con mayor presencia en el queso fortificado, mientras que en el queso comercial se halla cercana a cero, mostrando que el primero tiene un olor pronunciado y distintivo en comparación con el queso comercial. En las evaluaciones sensoriales se ha demostrado que el olor tiene afectaciones sobre otros atributos, como el sabor, y su interacción favorece a una experiencia sensorial más placentera ^{(Han et al., 2019)}.

En cuanto a sabor, cremosidad, suavidad, consistencia, salinidad, resistencia, firmeza, carácter graso y acidez, se observaron diferencias en la forma en la que se perciben los atributos.

El valor bajo de P (P ≤ 0.00) indica que la matriz de correlación no es una matriz de identidad, lo que sugiere que existe una correlación significativa entre las variables. Por otra parte, el valor de KMO demuestra una adecuación de muestreo adecuada para la realización de un análisis factorial. En este tenor, el queso fortificado registró cargas factoriales positivas, al igual que en la matriz de coeficientes, por lo que se encontró una influencia significativa en la formación del factor subyacente dentro del queso fortificado; es decir, estos atributos desempeñan un papel relevante en la determinación de las propiedades sensoriales que el panelista consideró como diferenciadores y de mayor relevancia en comparación con el queso comercial.

De esta forma, se demuestra que el queso fortificado con harina de frijol tiende a un perfil y características sensoriales distintivas de mayor pronunciación, en contraste con el queso comercial. Al compararse estos atributos, se definen los que tienen mayor relevancia ^{(Castillo et al., 2021)}. La textura en los quesos como la cremosidad, suavidad, consistencia, resistencia, firmeza y el carácter graso son propiedades que desempeñan un papel crucial en la experiencia sensorial y tiende a ser utilizada para definir la calidad del producto ^{(Vukić et al., 2022)}. La textura puede influir en la forma en la que el consumidor percibe y consume estos quesos ^{(Kaczyński et al., 2023)}.

Una vez demostrado el alcance de los atributos en el queso enriquecido, se generó un mapa de posicionamiento (Figura 2). De acuerdo con la escala empleada, los resultados mostraron que los panelistas tuvieron un grado de satisfacción que osciló en un “me gusta”, lo que indica que tuvo una satisfacción aceptable en los atributos evaluados.

Figura 2 Mapa de posicionamiento de atributos y grado de satisfacción general del queso enriquecido con harina de frijol (3.65). Los atributos evaluados fueron: apariencia, color, olor, sabor, cremosidad, suavidad, consistencia, salinidad, resistencia, firmeza, carácter graso y acidez. La línea muestra la tendencia lineal que sigue la relación entre los atributos sensoriales y el grado de satisfacción. 

Los atributos con las calificaciones más altas fueron la acidez, suavidad y salinidad. Contrariamente, el color y apariencia obtuvieron calificaciones ligeramente más bajas, lo que sugiere la importancia de mejorar el aspecto visual del queso fortificado para aumentar la satisfacción del consumidor. La calificación general del queso fue de 3.65, muestra concordancia con los atributos evaluados y concilia con la experiencia global de los atributos individuales.

Una buena puntuación de aceptabilidad indica que los consumidores potenciales estarían dispuestos a comprar este tipo de quesos ^{(Ghamgui et al., 2021)}. La aceptación es el resultado de la percepción del producto, principalmente en atributos como sabor, olor, apariencia, color y consistencia ^{(Kaczyński et al., 2023)}. Al demostrar un grado de satisfacción positivo se infiere que el queso planteado podría tener un lugar en el mercado de quesos funcionales.

Por último, se generó una matriz de correlaciones entre las variables que resultaron significativas de los hábitos de consumo y las características socioeconómicas del panel de jueces seleccionados, así como el grado de satisfacción general del queso enriquecido con harina de frijol. Los resultados muestran las relaciones de asociación entre estas variables (Cuadro 4).

El nivel de ingresos y la satisfacción general del queso enriquecido con harina de frijol muestran una correlación positiva (0.411), a medida que aumentan los ingresos, el grado de satisfacción con el queso también aumenta; entonces, los panelistas de ingresos económicos más altos tienden a reportar mayores niveles de satisfacción.

La variable edad no mostró una correlación significativa con el grado de satisfacción del queso enriquecido (0.016), por lo que este factor parece no ser determinante en la satisfacción que los panelistas experimentan. Esta relación es débil y puede tener influencia de otros factores como las preferencias individuales.

Con relación al nivel de estudios, se observó una correlación positiva (0.459), mostrando que a medida que el nivel de estudios es más alto en los panelistas éstos tienden a mostrar un mayor aumento en la satisfacción con el queso.

Por otro lado, los gastos que los panelistas destinan al consumo de quesos muestran correlaciones positivas (0.462). Al aumentar el gasto en el consumo de estos productos también aumenta la satisfacción con el queso; es decir, los panelistas que destinan más recursos económicos a la compra de estos productos suelen experimentar niveles más altos de satisfacción. Es preciso mencionar que otros factores no incluidos en el análisis pueden tener influencia en la satisfacción del queso.

Diversos estudios han demostrado que son múltiples factores que pueden predecir la aceptación por parte del consumidor ^{(Curutchet et al., 2023)}, entre estos factores, el nivel educativo, los ingresos y el gasto destinado a estos alimentos se han identificado como variables de influencia ^{(Baker et al., 2022}; ^{Streletskaya et al., 2023)}; por estos motivos, se debe tener una comprensión clara de los factores que influyen en contextos específicos al lanzar alimentos funcionales al mercado. Para una dirección efectiva, es preciso analizar las características socioeconómicas ^{(Baker et al., 2002)}.

En general, en México la industria agroalimentaria del frijol está en sus etapas iniciales de desarrollo ^{(Figueroa-González et al., 2023)}; sin embargo, la verdadera transformación y diversificación de estos productos se ha logrado mediante la aplicación de tecnología alimentaria. La creación de nuevos productos a base de frijol, como totopos y churros, se ha vuelto posible a través del desarrollo de harinas derivadas de esta leguminosa ^{(Figueroa-González et al., 2023)}. La introducción de tecnología alimentaria en la producción de derivados del frijol se enmarca en estrategias destinadas a ofrecer opciones alimenticias saludables ^{(Sánchez-Toledano et al., 2021)}; en consecuencia, la innovación tecnológica alimentaria emerge como un factor clave para elevar la calidad y funcionalidad de los alimentos.

Conclusiones

La propuesta del queso ranchero enriquecido con microcápsulas de harina de frijol resultó en un producto factible como alimento funcional y mostró aceptabilidad sensorial satisfactoria en los panelistas. La exploración de las variables que influyen en su aceptación proporciona una base sólida para el estudio del consumidor potencial. La inclusión de estas microcápsulas abre nuevas oportunidades para la diversificación de alimentos, lo que permite a los productores ofertar opciones saludables y diversificadas, con impacto directo en la industria alimentaria y en consumidores. Este enfoque se revela como un importante impulso en la innovación y el desarrollo tecnológico en el ámbito alimentario. Finalmente, se subraya la importancia de implementar estrategias para mejorar la apariencia del producto y desarrollar una segmentación de mercado que facilite una comercialización efectiva dirigida a los consumidores con mayor potencial de satisfacción y preferencia por el queso.