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INTRODUCCINEn el diseo de roductos y rocesos agroalimenta-

rios, es frecuente acudir a las herramientas estadsticas dediseo robusto y exerimental ara la valoracin y oti-

mizacin de mezclas de varios comonentes o ingredien-

tes [1,2]. En la elaboracin de jugos, nctares, conservas,compotas, mermeladas, cremogenados o yogures, serequiere encontrar la mezcla tima de ingredientes que

ermita generar un nuevo roducto cuya formulacin

ofrezca caractersticas de roducto funcional con alto

valor nutricional y en las que se mantengan roiedades

organolpticas de aroma y sabor deseables [3,4]. En eldesarrollo de nuevos roductos generalmente se acude a

los diseos mezclas, para optimizar las proporciones delas comonentes. La forma como se analizan este tio de

diseo es a travs de una supercie de respuesta, que esla que ermite encontrar la formulacin tima de una

serie de mezcla de prueba [5].Los frutos deBorojoa patinoi, corresponden a una

especie arbrea y endmica de la regin biogeogrcasdel Choc; es un rbol del sotobosque. produce un fru-

to carnoso de alto valor nutricional que lo osicionan

ELABORACIN DE UNA BEBIDA FUNCIONAL DE ALTOVALOR BIOLGICO A BASE DE BOROJO (Borojoa patinoi Cuatrec)

FORMULATION OF A FUNCTIONAL BEVERAGE OF HIGHBIOLOGICAL VALUE BASED ON BOROJO (Borojoa patinoi Cuatrec)

Rev Chil Nutr Vol. 37, N1, Marzo 2010

Guillermo Salamanca G., Mnica Patricia Osorio T., Leidy Marcela Montoya

Grupo de Investigaciones Mellitopalinolgicas y Propiedades Fisicoqumicas de Alimentos,Facultad de Ciencias Universidad del Tolima. Tolima, Colombia

ABSTRACTA functional food of high biological value from Boroj pulp using honey as a sweetener and supported in a

yogurt base has been evaluated and optimized in 16 different formulations in the range of 5-15% pulp; 70-

82.5% of yogurt and 5 a 15% of honey from Sabana de Bogot. Based on the ratings physicochemical andsensory analysis was found the optimum formulation with 12.5% of pulp, 75.0 base milk yogurt y 12.5% w/w

honey. The sensory properties have important differences that contribute to the process of optimization. The

stability of the product at 8C is 30 days. The mixture showed no signicant microbial ora due to safety of

materials.

Key words: Borojoa patinoi Cuatrec.; borojo; functional foods; probiotics; prebiotics.

Este trabajo fue recibido el 20 de Mayo de 2009 y aceptado para ser publicado el 17 de Diciembre de 2009.

como un recurso promisorio [6,7]. Se usa para prepararconservas y vino, pero su principal uso es como bebidarefrescante con osibilidades ara su transformacin

usando tecnologa de Spray-dryer [8]. La pulpa de estefrutal presenta un alto contenido en fsforo, buen nivelde carbohidratos, vitaminas, aminocidos y elementosbsicos ara la alimentacin humana. Ha sido recono-

cido como fruto con propiedades [9,10]. El yogurt esun derivado lcteo asociado a rocesos biotecnolgicos

selectivos en los cuales se usan agentes microbianos del

gnero Lactobacillus, Bifdobacterium, Enterococcuso Pediococcus. Es un producto funcional, que actacomo defensa natural de los procesos digestivos, aportavitaminas A, B y minerales, su consumo se ha incremen-tado de manera imortante; usado como vehculo ara

la incorporacin de nutrientes, bra y distintos tiposde frutas que aortan antioxidantes incrementando su

funcionalidad [11].

Los trabajos sobre desarrollo de roductos funcio-

nales con pulpas de Boroj, hasta ahora se comienzan aconsiderar. El objetivo de este trabajo ha sido elaborar

un cremolcteo de fruta de boroj usando una base de

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yogurt y miel como fuente de glucosa y fructosa que le

coneren el valor energizante en una sola matriz opti-mizada mediante diseos exerimentales de mezclas.

MATERIALES y MTODOSMateria prima: El estudio se realiz sobre asta

comercial de Boroj, adquirida en un supermercadode cadena de la ciudad de Ibagu (Tolima-Colombia);como edulcorante se uso miel beneciada en apiarios delsector de la Sabana (Cundinamarca-Colombia) y como

base lctea se uso yogur generado de un roceso estan-

darizado en la lanta de lacteos del Servicio Nacional

de Arendizaje SENA La granja Esinal.

Caracterizaciones: Se estimaron las roiedadessicoqumicas de las muestras de pulpa de Boroj,miel y base de yogur. Los armetros considerados

en la caracterizacin de la miel se hicieron siguiendo

mtodos armonizados de la comisin Internacional dela miel [12]. Adicionalmente se realizaron valoraciones

olnicas y evaluaciones microbiolgicas ara aerobios

meslos, enterobacterias, mohos y levaduras [13]. Ascomo ruebas sensoriales cuantitativas descritivas en

cada uno de los roductos y formulaciones de las mezclas

estudiadas usando metodologas de anlisis cuantitativo

descriptivo, QDA [14,15]. La composicin de la pulpafue determinada mediante anlisis roximal y determi-

naciones especcas siguiendo metodologa descrita enel manual de mtodos analticos para alimentos de laAOAC [16]. Las determinaciones de las roiedades

trmicas de la pulpa de Boroj se estimaron a partirdel anlisis proximal a travs de relaciones funcionalesdescritas or Salamanca [12].

Determinacin de fenoles: Sobre la ula de frutase determin el contenido de fenoles totales or macera-

cin con 10 ml de metanol acuoso (80:20), para extraerlos fenoles libres sobre una base de 5 g de muestra por24 h. Luego se realizaron searaciones or centrifugaron

a 4000 rpm. Sobre los slidos generados se procedicon una segunda extraccin con la misma cantidad de

solucin metanlica. Las fracciones resultantes se mez-

claron y se analizaron or esectrofotometra UV-Visible

a 765 nm usando el reactivo de Folin-Ciocalteau, conrearacin revia de la curva de calibracin usando

cido glico como atrn [16].

Diseo experimental: Las variables exerimen-tales estudiadas fueron proporciones de pulpa, yogurty miel, 16 tratamientos se denieron usando un diseode mezclas empleando el paquete Minitab 15. Lasformulaciones fueron rearadas utilizando diferentes

concentraciones de pulpa de fruta: 5-15%; yogurt 70-85% y miel tipo sabana 5-15%, las fracciones de loscomponentes se representan en la gura 1.

FIGURA 1

Proporciones de pulpa de fruta, ogurt miel en fracciones propuestas durante el procesode optimizacin de la bebida funcional a base de Boroj

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Anlisis sicoqumico: Las variables de resuesta

analizadas fueron pH, acidez titulable, conductividad,slidos inicos solubles totales y Brix, determinadasde acuerdo a metodologas de la AOAC [15]; las pro-piedades cromticas (CIElab), se establecieron medianteregistros fotogrcos continuos siguiendo la metodolo-

ga descrita por Len [17].Evaluacin sensorial: Se realizaron ruebassensoriales a travs de una escala hednica para cadauna de las formulaciones de la base lctea y ula de

Boroj. La escala tcnica es como se indica: 0-2, malo;3-4, aceptable; 5-6, bueno y 7-9, excelente, sobre losparmetros de aroma, sabor, viscosidad y aceptacinglobal; participaron 16 panelistas entrenados, a quienesse les resentaron cada una de las formulaciones. Las

evaluaciones se hicieron en eriodos diferentes ara

evitar saturacin y cansancio de los jueces, debidoal elevado nmero de muestras a analizar. En fase de

seleccin de catadores y de manera revia se realizaron

pruebas de seleccin de panelistas aplicando el softwareQuali-Sense 1.0. Los resultados globales de las for-mulaciones se analizaron siguiendo la metodologa del

Anlisis Cuantitativo Descritivo QDA. Los armetros

evaluados fueron: aceptacin, apariencia, aroma, color,consistencia, sabor global, sabor residual a Boroj ytextura bucal.

Anlisis microbiolgico: En la determinacin deaerobios meslos y enterobacterias, fue usado el mto-

do de recuento estndar en placa por siembra profunda,con incubacin a 35C por 48 horas. El recuento demohos y levaduras se realiz en agar pDA con inclusin

de cloranfenicol a 22C por 5 das [12].Modelos de optimizacin: En el estudio de mode-

los en los que participan variables respuesta, durante laoptimizacin de los componentes en una formulacin,se generan aroximaciones que reresenten las relacio-

nes funcionales. El modelo evaluado corresondi a un

sistema de segundo orden de la forma:

Donde Y es la respuesta evaluada; los trminos 0,es el intercepto; ij ii son constantes y representan

TABLA 1

Composicin media de la pulpa de Boroj

Parmetro Unidades Valores

Humedad %p/p 64.80.5Protenas %p/p 0.710.03Carbohidratos %p/p 37.1 1.10Fibra %p/p 10.20.92Cenizas %p/p 0.770.02Fibra %p/p 10.21.11Grasa %p/p 0.830.12Calcio mg/100g 26.0Fsforo mg/100g 160Hierro mg/100g 1.61

Tiamina mg/100g 0.30Riboavina mg/100g 0.12Niacina mg/100g 2.30Vitamina C mg/100g 3.10Ascrbico mg/100g 3.00pH Unidades 2.72Actividad de agua aw 0.978Capacidad calorca (Cp) Jkg-1C-1 3391Conductividad trmica (k) Wm-1C-1 0.501Difusividad trmica x10-7 () m2s-1 1.35Entalpia (20C) J kg-1 383580

Caloras kcal 0.090

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los coecientes de ajuste de la regresin cuadrtica; lasvariables Xi Xj, son interacciones de primer orden entreXi y Xj para (j

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FIGURA 2

Perl del aporte de electrolitos de los componentes a

las formulaciones de la bebida funcional

TABLA 2 B

Parmetros sicoqumicos asociados a las formulaciones de la bebida funcional a base de boroj

Formulacin Pulpa de Base de Acidez pH Conductividad Fenoles

borojo yogur Miel Brix (% lctico p/p) (25 C) mS/cm (mg/Kg A. Glico)

1 0.15 0.80 0.05 18 1.50 3.78 2.15 1082 0.05 0.80 0.15 22 0.88 4.05 2.50 36.03 0.15 0.70 0.15 23 0.71 3.72 2.80 1084 0.10 0.85 0.05 17 1.30 3,87 2.66 72.0

5 0.05 0.85 0.10 19 1.11 4.00 4.10 36.06 0.05 0.83 0.13 20 1.12 4.01 3.34 36.07 0.13 0.83 0.05 16 1.38 3.73 4.50 93.68 0.15 0.75 0.10 20 1.45 3.62 3.22 1089 0.08 0.85 0.08 17 1.24 3.89 3.48 57.610 0.10 0.75 0.15 24 1.77 3.74 2.38 72.011 0.10 0.80 0.10 19 1.30 3.78 3.58 72.112 0.13 0.80 0.08 18 1.43 3.69 3.61 93.613 0.08 0.80 0.13 18 1.23 3.85 4.09 57.614 0.13 0.75 0.13 19 1.34 3.68 2.92 93.615 0.10 0.83 0.08 18 1.40 3.78 4.18 72.0

16 0.08 0.83 0.10 20 1.25 3.85 3.42 57.7

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los azcares simles glucosa y fructosa que contribuyen

a las roiedades alatables de las mezclas generadas.

El aporte energtico de los componentes estimadosa partir del anlisis proximal, indica que la pulpa de frutaaporta 0.09 Kcal/100; la miel 0.31y la base lctea 85.0Kcal/100g. En las formulaciones nales el estimado

energtico es de 101 Kcal/100g de bebida (39 a 44kJ/100g). Teniendo como referencia los requerimien-tos nutricionales y los valores gua en caloras de las

raciones dietticas diarias recomendadas (RDDR) poredades [18], el consumo de dos raciones de 250 g ouna de 500, contribuye con 3.350.45% del total de losrequerimientos diarios en nios, 1.740.23 en adultos,1.950.26 en varones, 2.430.32 en mujeres y 2.210.30% en embarazadas.

Las mezclas evaluadas, presentan carcter cido(pH 3.70 a 4.01), con una acidez total (% p/p ac. lctico)entre 0.70 a 1.77; la conductividad se incrementa en lamedida en que aumentan las roorciones de los com-

ponentes en las formulaciones; stas van desde 2.0 a 4.5mS/cm. El aporte de electrolitos se hace desde la baselctea dado que en las mezclas nales ste componenteest en mayor proporcin, el carcter cido del yogurcontribuye a la conductividad del edulcorante y la ula

de fruta adicionada (gura 2).Caracterizacin de formulaciones: Los parmetros

sicoqumicos de las mezclas presentan diferencias en

el contenido de humedad desde 51 a 61%; el pH uctaentre 5,00 y 5.98 a 25C. Las propiedades cromticasL (luminosidad), a* (rojo/verde), b* (amarillo/azul), C(croma) y h (ngulo de tono), varan ligeramente dentrode rangos estrechos. Con 10% de fruta, 75% de baselctea y 15% de miel, se logra un contenido de 24 Brix.El contenido de antioxidantes como cido glico est en

funcin de la pulpa con 36 mg/Kg, cuando las proporcio-nes de fruta, base lctea y miel son 5%, 85% y 10% ensu orden y de 108 mg/Kg para las proporciones 15:80:5(tabla 2 B); los armetros cromticos en las muestras

evaluadas resentan variaciones rincialmente sobre

la cromaticidad rojo/verde (a*), amarillo/azul (b*) y elcroma (C) tabla 3.

Los coecientes asociados a los parmetros sico-qumicos de mezclas generadas se resentan en la tabla

4. En todos los casos se resentan interacciones entre

los comonentes como aorte a la variabilidad de los

parmetros, pero sin una mayor signicancia estadstica(Pv > 0.05); las principales signicancias estadsticasse observaron en el caso de la acidez en la interaccin

Borojo*Yogur (Pv 0.002) as como en el pH para bo-rojo* yogurt, borojo* miel y yogurt *miel. La varianzaexlicada en cada uno de los modelos es mayor en el

caso del pH y los slidos solubles. Las guras 3 a 5,muestran los promedios asociados a la signicancia delos parmetros de acidez, pH y slidos solubles.

TABLA 3

Parmetros cromticos observados en las formulaciones de una bebida funcional a base de Boroj

Formulacin Pulpa de Base deborojo yogur L a* b* C h

1 0.15 0.80 55.8 1.27 12.2 12.3 84.12 0.05 0.80 58.5 -1.24 10.9 11.0 83.63 0.15 0.70 53.7 0.22 14.7 14.78 89.14 0.10 0.85 59.3 -1.20 8.51 8.60 81.9

5 0.05 0.85 61.2 -0.71 8.20 8.2 85.06 0.05 0.83 60.4 -1.14 10.5 10.6 83.37 0.13 0.83 52.8 1.27 13.3 13.3 84.58 0.15 0.75 54.2 1.61 13.5 13.6 83.29 0.08 0.85 56.7 0.87 11.4 11.5 85.610 0.10 0.75 54.5 -0.81 12.8 12.8 87.011 0.10 0.80 58.3 0.80 10.5 10.5 85.612 0.13 0.80 55.3 0.30 11.5 11.5 88.513 0.08 0.80 61.1 -2.12 11.3 11.5 79.314 0.13 0.75 57.3 -0.82 11.6 11.6 85.915 0.10 0.83 57.7 0.63 10.6 10.7 86.6

16 0.08 0.83 58.2 -1.55 12.5 12.6 82.9

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TABLA 4

Coecientes asociados a los parmetros sicoqumicos de mezclas

de pulpa de fruta de borojo, miel ogur

Coeciente Brix Acidez pH Conduc. L a* b* C h

1 151 -100 32.1 -62.4 124 203 56.7 59.5 1152 18.5 -2.00 4.95 2.40 59.5 -0.10 5.30 5.10 93.33 361 -37.3 28.2 -229 -375 -143 86.7 74.4 181

12 -164 141 -39.4 64.8 -144 -230 -6.60 -8.70 10213 -468 88.2 -63.8 414 356 -66.9 -168 -167 48023 -369 58.5 -30.8 270 539 162 -61.8 -44.5 202R2,% 80.2 58.3 96.4 42.3 65.7 58.8 57.7 56.8 28.8Ajust. R2,% 70.2 37.4 94.7 13.4 48.6 38.3 36.4 35.3 -

FIGURA 3

Representacin de los principales efectos sobre el pH, en las formulaciones de la bebida funcional

Valoraciones microbiolgicas: La ora micro-biana de los ptimos del diseo en las formulaciones,respecto de los aerobios meslos fue < 102 ufc/g; paramohos y levaduras < 10 ufc/g y ausencia de coliformesfecales. No existe diferencia signicativa dentro de lasvaloraciones realizadas a todas las formulaciones de

cremolcteos de boroj.

Evaluacin sensorial: El anlisis sensorial norevela diferencia significativas dentro las muestras

con relacin al aroma, observndose aceptabilidad porarte de los jueces; el modelo que las exlica es lineal

(Pv

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FIGURA 4

Representacin de los principales efectos sobre la acidez en las formulaciones

FIGURA 5

Representacin de los principales efectos sobre los slidos solubles

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formidad, principalmente, por muestras que poseenniveles bajos de miel y altos de fruta. La sensacin del

color y la alatabidad se ajustan a modelos cuadrticos

signicativos (Pv

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tes, que contribuyen al proceso de la optimizacin. Laestabilidad del producto a 8C es de 30 das. La mezclano revela ora microbiana importante y los niveles ob-servados hacen del roducto un material seguro.

Palabras clave: Borojoa patinoi Cuatre; boroj;alimentos funcionales; rebiticos; robiticos.

Dirigir la correspondencia a:profesor

Guillermo Salamanca G.

Barrio Santa Helena arte alta.

Ibagu Tolima Colombia A.A 546salamancagrosso@gmail.com

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