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24 y 25 de Mayo de 2012, Monterrey, N.L.,México

XIV CONGRESO NACIONAL

DE CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

C A

Revista Salud Pública y Nutrición Edición Especial 2-2012

RESPYN

XIV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos

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Jueves 24 y viernes 25 de Mayo de 2012,

Biblioteca Magna Raúl Rangel Frías, UANL.

Monterrey, N.L.

División Ciencias de la Vida CAMPUS IRAPUATO-salamanca

UN NUEVO ADITIVO ALIMENTICIO BASADO EN ZEOLITAS MODIFICADAS CON CAPACIDAD DESTOXIFICADORA PROBADO EN UN MODELO ANIMAL

DE INTOXICACIÓN CRÓNICA CON PLOMO Autores : Heredia Rodríguez L

a. ,Beltcheva M

b., Metcheva R

b.,Popov N

c., Heredia Rojas

J.Aa. , Rodríguez de la Fuente A.O

a., Rodríguez Flores L.E

d., Castañeda Garza M.E

a.,

Santoyo Stephano M.Aa*., Balderas Candanosa I

a.

a

Universidad Autónoma de Nuevo León, UANL. Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Ciencias Exactas y Desarrollo Humano. Av. Universidad S/N. Ciudad Universitaria, San Nicolás de los Garza Nuevo León, C.P. 66451 México. b

Institute of Biodiversity and Ecosystem Research, Bulgarian Academy of Sciences, 1, Tzar Osvoboditel Blvd., 1000 Sofia, Bulgaria. c

Mineralagro LTD, 53, Chernivrah Blvd., 1407 Sofia, Bulgaria.

d Universidad Autónoma de Nuevo León UANL, Facultad de Medicina, Departamento de

Patología. Av. Francisco I. Madero pte. S/N, Col. Mitras Centro, Monterrey, Nuevo León, C.P. 66460 México. *[email protected] Resumen: La capacidad destoxificadora de una zeolita (clinoptilolita) modificada (KLS-10-MA) usada como aditivo alimenticio para roedores, fue evaluada por primera vez en cuanto a su actividad quelante y efectos fisiológicos en ratones intoxicados crónicamente con plomo. La clinoptilolita se preparó a partir de zeolitas obtenidas de depósitos naturales de la República de Bulgaria, y se usó, ya modificada fisicoquímicamente, a una concentración final de 12.5% mezclada en una dieta estándar para roedores. Se llevaron a cabo bioensayos con ratones de la línea ICR intoxicados con nitrato de plomo 0.05N diluido en el agua de bebida durante 90 días. Se determinaron el porcentaje de aberraciones cromosómicas (AC) e índice mitótico (IM) en células de medula ósea in vivo de animales tratados con plomo y a los que concomitantemente se les suministró el aditivo alimenticio de clinoptilolita, y se compararon con animales intoxicados con el metal, pero que solo recibieron una dieta estándar. Se encontró una disminución en las AC y un incremento en el IM en los animales que recibieron la dieta suplementada con clinoptilolita (p< 0.05), lo que indicó la reversión del efecto del plomo. La adición del mineral en la dieta no mostró efectos fisiológicos indeseables en los animales. ABSTRACT: The detoxification capacity of the clinoptilolite modification KLS-10-MA used as a food additive in small mammals, chronically lead-exposed, was proven for the first time. The modified clinoptilolite was prepared based on natural Bulgarian clinoptilolite deposits. As a powder, it was mechanically mixed at 12.5% concentration with a conventional forage for small rodents. Lead in the form of aqueous solution of Pb-nitrate 0.05 N was diluted in the drinking water. In the ecotoxicological experiment covering 90 days, imprinting control region (ICR) laboratory mice were used. The cytological endpoints: Chromosome aberrations (CA) percentage, and Mitotic Index (MI), were evaluated in bone marrow of lead-treated animals fed with clinoptilolite, compared with lead-treated mice fed with a standard rodent diet. A diminution in the percentage of CA and an increased MI were found in animals fed with a supplemented clinoptilolite diet (p<0.05). The obtained data showed that the clinoptilolite sorbent is practically non-toxic. The results of the present study encourage a further elaboration of a reliable food based on the tested substance in the cases of chronic lead intoxication.

mailto:*[email protected]


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Palabras clave: Dieta destoxificadora, Clinoptilolita, intoxicación con plomo ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN Se han publicado diversas investigaciones tendientes a incluir suplementos en las dietas con el fin de reducir la toxicidad ocasionada por diversos contaminantes, incluyendo metales pesados (Pappaioannou et al., 2005). Uno de los principales contaminantes en las grandes ciudades es el plomo, del cual se sabe que produce una gran diversidad de condiciones patológicas en mamíferos, que incluyen, desde alteraciones en el crecimiento, disfunción renal, hipertensión, osteoporosis y anemia (Goyer, 1996; O´Flaherty, 1998; Robles et al. 2007). Además, es un agente genotóxico bien reconocido (Topashka-Ancheva et al. 2003; Valverde et al., 2005). Recientemente, Tao et al. (2010) observaron que las clinoptilolitas tienen el potencial de ser usadas como quelantes de plomo en soluciones acuosas. Por su parte, las clinoptilolitas son el tipo de zeolitas naturales más abundantes (Stylianou et al.,2007), y tienen un amplio rango de uso , tanto en la industria alimentaria como en la farmacéutica. No se tiene a la fecha información sobre el comportamiento y la capacidad de absorción de la clinoptilolita mineral modificada usada en el presente estudio, aunque hay una diversidad de trabajos que han demostrado que las clinoptilolitas son muy buenos removedores de metales pesados en aguas residuales ( Popov et al., 1997; Orhan y Kocaoba, 2007; Kosobucki et al., 2008; Cammack et al., 2010). El presente trabajo, tiene por objeto evaluar la capacidad destoxificadora de una mezcla alimenticia diseñada para roedores que incluye un suplemento de clinoptilolita modificada al que se llamó KLS-10-MA y que fue preparado a partir de zeolitas colectadas de depósitos naturales de la República de Bulgaria. El tratamiento se aplicó en ratones intoxicados en laboratorio con nitrato de plomo y se midió el porcentaje de aberraciones cromosómicas y el índice mitótico in vivo en médula ósea de ratones de la línea ICR. MATERIALES Y MÉTODOS Los bioensayos se llevaron a cabo siguiendo el protocolo (European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Specific Purposes) y las leyes Mexicanas y regulaciones bioéticas para el uso de animales de laboratorio (NOM-062-ZOO-1999). Los experimentos abarcaron un total de 90 días. Se utilizaron ratones macho de 8 semanas de edad de la línea ICR. La intoxicación de los animales se llevó a cabo mediante la administración de nitrato de plomo 0.05 N diluido 1:10 en el agua de bebida. El suplemento de clinoptilolita modificada (Clinosorbent KLS-10-MA) en forma de polvo, fue mezclado mecánicamente a una concentración de 12.5% para elaborar “pellets” de un alimento estándar para roedores (marca comercial purina). La clinoptilolita modificada fue preparada a partir de una muestra de zeolita natural colectada en la provincia de Golobradovo situada en el sur-este de la montaña Rhodops de la República de Bulgaria en Europa del este. La muestra fue tratada a 420°C y posteriormente activada química y mecánicamente con 10% de sales alcalinas. Se adicionó un 25% de peso húmedo con agua bidestilada. La composición química del quelante así producido, fue determinada por métodos analíticos de rutina usados para materiales de silicato. La capacidad de intercambio catiónico de la misma, fue determinada de acuerdo al método de Ming et al. (1993). Los animales fueron divididos en cuatro grupos de 60 ratones cada uno: (1) grupo control, animales alimentados con una dieta estándar (purina) para roedores, (2) animales alimentados con la dieta convencional suplementada con “clinosorbent KLS-10-MA”, (3) animales tratados con la dieta estándar pero que fueron intoxicados con nitrato de plomo y (4) animales alimentados con la dieta estándar suplementada con el aditivo KLS-10-MA y que fueron también previamente intoxicados con plomo. El agua y el alimento fueron


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ofrecidos ad libitum y los ratones fueron mantenidos entre 19-23 °C, con humedad relativa del 45-60% con un período de luz/oscuridad de 12 h. Se evaluaron el porcentaje de aberraciones cromosómicas (AC) e índice mitótico (IM) en células de médula ósea in vivo de acuerdo al procedimiento previamente descrito (Topashka-Ancheva et al., 2003). Las determinaciones se hicieron a los días 15, 40, 60 y 90 después de iniciada la intoxicación con el plomo, utilizando 15 ratones para cada grupo de tiempo. Los análisis estadísticos para determinar diferencias entre los grupos fueron realizados utilizando el paquete SPSS para Windows versión 15.0. Los datos fueron procesados primeramente para conocer si había distribución normal por medio de la prueba de Kolmogorov-Smirnov y posteriormente se les aplicó un análisis de varianza, seguido de la prueba de Tuckey para estimar diferencias individuales entre los grupos. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la figura 1, se muestran los porcentajes de aberraciones cromosómicas (AC) analizados en metafases de células de médula ósea de ratones ICR. Se encontró una frecuencia 2.3 vecesmenorde AC en los animales intoxicados con plomo pero que fueron alimentados con el suplemento a base de zeolitas en comparación con aquellos animales intoxicados con el metal pero que solo recibieron la dieta estándar (p<0.05). Estos resultados concuerdan con un reporte previo que indicó la capacidad de la clinoptilolita para remover el plomo en sistemas biológicos y evitar así los ya conocidos efectos genotóxicos que se atribuyen al metal (Stylianou et al., 2007). Además, los resultados sugieren que la zeolita modificada usada en este estudio (KLS-10-MA), no mostró efectos genotóxicos por sí misma en los ratones que no recibieron plomo pero que fueron alimentados con este suplemento mineral. Este hecho, y la alta capacidad de intercambio catiónico mostrada, la hace muy deseable para propósitos de quelación de metales como el plomo. Esta capacidad de intercambio catiónico, ha sido considerada como una de las más importantes características de aquellas zeolitas que son candidatos para ser usadas en la remoción de metales pesados (Sprynskyy et al. 2006).

Figura 1.- Efecto de una dieta suplementada con clinoptilolita sobre el porcentaje de aberraciones

cromosómicas en células de médula ósea de ratones ICR. Grupo 1: Animales alimentados solo con la

dieta estándar y no tratados con plomo (control). Grupo 2: Ratones alimentados con dieta estándar + el

aditivo de clinoptilolita y no tratados con plomo. Grupo 3: Animales intoxicados con plomo y

alimentados solo con la dieta estándar. Grupo 4: Ratones intoxicados con plomo y alimentados con la

dieta estándar + la clinoptilolita.


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Por otro lado, en la figura 2 se muestran los índices mitóticos (IM) encontrados en los diferentes grupos de ratones. Se observó un incremento de 2.5 veces en los IM de aquellos animales intoxicados con plomo y que fueron alimentados con la mezcla alimenticia que contenía la clinoptilolita en comparación con los ratones intoxicados con plomo pero que no recibieron en su dieta el suplemento. Este resultado demuestra que el aditivo de clinopltilolita del alimento evitó el ya conocido decremento que el plomo causa en el IM de las células de mamífero (Hamilton y O’Flaherty, 1995). Asimismo, se pudo observar que el suplemento alimenticio de clinoptilolita no alteró los IM en el grupo no tratado con plomo. Estos resultados concuerdan con previos reportes que afirman que la clinoptilolita no muestra efectos citológicos adversos (Mumpton, 1999). Finalmente, se observó una ganancia de peso y en general mejor desarrollo en aquellos animales alimentados con el suplemento KLS-10-MA aun y cuando éstos habían recibido la intoxicación experimental con plomo, tal y como se muestra en la figura 3. Este hallazgo concuerda con un reporte previo (Papaioannou et al.,2005) quienes indican que las clinoptilolitas incluidas como aditivos en alimentos para animales producen estados fisiológicos favorables. El hecho de que la clinoptitolita modificada incluida en la dieta haya disminuido y prácticamente eliminado los efectos adversos producidos por una toxicemia asociada con plomo, aun y cuando los resultados aquí mostrados se consideran preliminares, es esperanzador para en un futuro diseñar alimentos con esta capacidad.

Figura 2.- Efecto de una dieta suplementada con clinoptilolita sobre el Índice Mitótico en células de médula

ósea de ratones ICR. Grupo 1: Animales alimentados solo con la dieta estándar y no tratados con plomo

(control). Grupo 2: Ratones alimentados con dieta estándar + el aditivo de clinoptilolita y no tratados con

plomo. Grupo 3: Animales intoxicados con plomo y alimentados solo con la dieta estándar. Grupo 4:

Ratones intoxicados con plomo y alimentados con la dieta estándar + la clinoptilolita.


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CONCLUSIONES De los resultados obtenidos hasta el momento se puede concluir que: 1.- La adición de un suplemento alimenticio a base de clinoptilolita modificada fisicoquímicamente a partir de zeolitas naturales de Bulgaria, revirtió los efectos fisiológicos adversos producidos en ratones crónicamente intoxicados con plomo. 2.- La inclusión del aditivo de clinoptilolita mineral favoreció la ganancia de peso y en general el estado fisiológico de los animales alimentados con una dieta estándar para roedores suplementada con este mineral. REFERENCIAS Cammack KM, Wright CL, Austin KJ, Johnson PS, Cockrum RR, Kessler KL, Olson KC (2010) Effects of high-sulfur water and clinoptilolite on health and growth performance of steers fed forage-based diets. J AnimSci 88:1777-1785. Hamilton JD, O’Flaherty EJ (1995) Influence of lead on the mineralization during bone growth. Fund ApplToxicol 26:265-271. Goyer RA (1996) Toxic effects of metals. In: McGraw-Hill (ed) Casarett and Doull’s Toxicology. The Basic Science of Poisons, Fifth edition. Health Professions ivision, New York • London • Tokyo • Toronto, pp 691-735. Kosobucki P, Kruk M, Buszewski B (2008) Immobilization of selected heavy metals in sewage sludge by natural zeolites. BioresourceTechnol 99:5972–5976.

Figura 3.- Efecto de una dieta suplementada con clinoptilolita sobre el promedio del peso corporal de

ratones ICR. Grupo1: Animales alimentados solo con la dieta estándar y no tratados con plomo (control).

Grupo 2: Ratones alimentados con dieta estándar + el aditivo de clinoptilolita y no tratados con plomo.

Grupo 3: Animales intoxicados con plomo y alimentados solo con la dieta estándar. Grupo 4: Ratones

intoxicados con plomo y alimentados con la dieta estándar + la clinoptilolita.


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Ming DW, Allen ER, Galindo CJ, Henninger DL (1993) Methods for determining cation exchange capacities and compositions of native cations for clinoptilolite. In: Fuentes GR, Gonzales JA (eds) Zeolites’91: Memoirs of the 3rd International Conference on the Occurrence, Properties, and Utilization of Natural Zeolites. Havana, 1991, Vol. 2, (Int.Conf. Center, Havana, Cuba), pp 31-35. Mumpton FA (1999) La Roca Magica: uses of natural zeolites in agriculture and industry. Proc Nat AcadSci USA96: 3463-3470. O’Flaherty EJ (1998) Physiologically based models of metal kinetics. CritRevToxicol28:271-317. Orhan Y, Kocaoba S (2007) Adsorption of toxic metals by natural and modified clinoptilolite.Annali di Chimica 97 781-790. Papaioannou D, Katsoulos PD, Panousis N, Karatzias H (2005) The role of natural and synthetic zeolites as feed additives on the prevention and/or the treatment of certain farm animal diseases: A review. MicroporMesopor Mat 84:161-170. Popov N, Jilov G, Popova T (1997) Study of the use of natural clinoptilolites and their modifications as effective sorbents of Sr and Cs and heavy metals from water solutions and drinking waters. 5-th International Conference of Natural Zeolites “Zeolite–97”, September 21-29, Ischia (Naples), Italy. Robles HV, Romo E, Sanchez-Mendoza A, Rios A, Soto V, Avila-Casado MC, Medina A, Escalante B (2007) Lead exposureeffectonangiotensin II renal vasoconstriction. Hum ExpToxicol 26:499-507. Sprynskyy P, Kosobucki M, Kowalkowski T, Buszewski B (2007) Influence of clinoptilolite rock on chemical speciation of selected heavy metals in sewage sludge. J Hazard Mater 149:310–316. Stylianou MA, Hadjiconstantinou MP, Inglezakis VJ, Moustakas KG, Loizidou MD (2007) Use of natural clinoptilolite for the removal of lead, copper and zinc in fixed bed column. J Hazard Mater 143: 575–581. Tao YF, Qui Y, Fang SY, Liu ZY, Wang Y, Zhu JH (2010) Trapping the lead ion in multi-component aqueos solutions by natural clinoptilolite. J Hazard Mater 180:282-288. Topashka-Ancheva M, Metcheva R, Teodorova SE (2003) Bioaccumulation and damaging action of polymetal industrial dust on laboratory mice Musmusculus alba II. Genetic,cell, and metabolic disturbances.Environ Res 92:152-160. Valverde M, Trejo C, Rojas E (2005) Is the capacity of lead acetate and cadmium chloride to induce genotoxic damage due to direct DNA-metal interaction? ToxicolInd Health21:243-248.


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Jueves 24 y viernes 25 de Mayo de 2012, Biblioteca Magna Raúl Rangel Frías, UANL.

Monterrey, N.L.

División Ciencias de la Vida CAMPUS IRAPUATO-SALAMANCA

CARACTERIZACIÓN ANTROPOMÉTRICA DE UNA POBLACIÓN DE

ADULTOS MAYORES INSTITUCIONALIZADOS

Franco Ramírez I.*, Navarro Cruz A. R., Vera López O., Ávila-Sosa Sánchez R., Flores Mendoza G., Melgoza Palma N.

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ciencias Químicas, Departamento de Bioquímica y Alimentos, Edif. 105-E, Ciudad Universitaria, C.P. 72570, Puebla, Puebla, México.

* [email protected]

RESUMEN: En las personas de la tercera edad es necesaria la evaluación nutricional para establecer con oportunidad

medidas de prevención que eviten un deterioro del estado nutricio, por lo que el objetivo del presente trabajo

fue la valoración antropométrica de una población de la tercera edad residentes en el Asilo de Ancianos

“Fundación Gabriel Pastor” de la ciudad de Puebla, México. En el estudio participaron 104 ancianos (31

hombres y 73 mujeres) con edades comprendidas entre los 60 y 101 años, institucionalizados. Se realizó la

medición del peso y la talla y se calcularon el índice de masa corporal (IMC) y la desviación del peso corporal

respecto del ideal, estableciendo el peso ideal de acuerdo con los criterios de: Broca y de Lundh. El IMC fue

similar en hombres (24.07±3.31 kg/cm2) y mujeres (25.18±5.93 kg/cm2), no apreciándose diferencias

significativas entre ellos aunque de manera general la población presentó valores de peso y talla normales y

similares a la mayoría de los reportes el sobrepeso y la obesidad (IMC > 25 kg/m2) en el colectivo estudiado,

fue mayor en mujeres (18.27%%) que en hombres (8.65%%).

ABSTRACT:

In the senior age, nutritional evaluation is necessary to establish a timely preventive measures to avoid a

deterioration of nutritional status, so that the objective of this work was the anthropometric assessment of a

population of elderly residents in the Asylum Senior "Fundación Gabriel Pastor" of the city of Puebla,

Mexico. The study involved 104 elderly (31 men and 73 women) aged between 60 and 101 years,

institutionalized. We performed the measurement of weight and height and calculated body mass index (BMI)

and body weight deviation from the ideal, providing the ideal weight according to the criteria of: Broca and

Lundh. BMI was similar in men (24.07 ± 3.31 kg/cm2) and women (25.18 ± 5.93 kg/cm2), no significant

differences between them but in general the population had values of normal height and weight similar to

most reports. Overweight and obesity (BMI> 25 kg/m2) in the studied group was higher in women

(18.27%%) than men (8.65%%).

Palabras clave: Adultos mayores, antropometría, adultos institucionalizados

ÁREA: Nutrición y nutracéuticos INTRODUCCIÓN Los ancianos constituyen uno de los grupos más marginados por la sociedad y las

instituciones del Sector Salud. Esto se debe a que su fuerza de trabajo se limita, padecen

enfermedades crónicas y requieren de mayor atención médica. Actualmente son el grupo de

mayor crecimiento lo mismo en los países industrializados que en los no industrializados.

De acuerdo a la definición dada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) se

considera como anciano o persona de la tercera edad a toda persona de 60 o más años de

edad (OMS, 1985).

mailto:[email protected]


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De acuerdo a datos proporcionados por el Instituto Nacional de Estadística Geografía e

Informática (INEGI) en el último Censo General de Población realizado en 1998, la

población total en México era de 98 132 418 de los cuales cerca de 4.5 millones eran

personas mayores de 65 años de edad. De éstos, el 58.3% sin acceso a la seguridad social.

En el año 2025, la población mexicana se incrementará en un 22%, alcanzando cerca de los

126 millones de habitantes. El porcentaje de población mayor de 65 años casi se triplicará y

llegará a más de 13 millones y medio de personas, de las que una parte importante quedará

–de no corregirse la organización actual- fuera de esquemas de protección social (Consejo

Nacional de Población, 1998).

En el estado de Puebla, la población actual es de 4 624 4365 de los cuales 327 142 (7 %)

corresponden a personas de la tercera edad (INEGI, 1995).

El crecimiento del grupo de las personas de la tercera edad está asociado con un incremento

en la esperanza de vida, para Latinoamérica la expectativa actual de vida es de 63 años y se

espera que en el año 2025 sea de 70 años (Villanueva, 2000).

Si bien el ingreso de personas de la tercera edad a instituciones públicas de asistencia

(asilos), debería protegerlos contra los riesgos de deterioro nutricio, sucede que la

prevalencia de desnutrición en estas instituciones de asistencia a enfermos crónicos e

inválidos supera el 50%, esta realidad no necesariamente obedece a una atención deficiente

a los ancianos, quizá pueda deberse al estado de deterioro global de los ancianos, en

particular al deterioro de su estado mental y enfermedades propias de este grupo de

personas (Gutiérrez-Robledo, 1996).

Debido a lo anterior es evidente que la Evaluación Nutricional en las personas de la tercera

edad es necesaria para establecer con oportunidad medidas de prevención que eviten un

deterioro del estado nutricio.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se llevó a cabo en una población de 104 individuos de ambos sexos, 31 hombres

y 73 mujeres, mayores de 60 años, con una edad media de 82.0 ± 8.7 años, siendo el

residente de menor edad de 60 años y el mayor de 101. Todos institucionalizados en la

Fundación Gabriel Pastor de la ciudad de Puebla, México. Todas las personas recibieron

información acerca del estudio a realizar y decidieron voluntariamente su participación,

informando de su consentimiento por escrito.

Las medidas se efectuaron por la mañana y con el individuo provisto únicamente de ropa

interior. El peso y la talla fueron determinados con la persona descalza, utilizando una

báscula digital electrónica y un tallímetro. Para evitar los posibles errores producidos en la

determinación de medidas antropométricas en los ancianos, éstas fueron realizadas por un

mismo observador y por duplicado, tomando el valor medio de las mismas.

Una vez recogidos los datos antropométricos de acuerdo con la técnica estándar y siguiendo

las normas internacionales recomendadas por la Organización Mundial de la Salud, se

calcularon el IMC o Indice de Quetelet y la desviación del peso corporal respecto del ideal,

estableciendo el peso ideal de acuerdo con los criterios de: Broca y de Lundh.


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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El promedio de edad para los varones fue de 78.8±9.5 años y para las mujeres de 83.3±8.1

años, siendo los varones significativamente más jóvenes que las mujeres (p<0.05); además,

el porcentaje de mujeres (71%) fue mayor que el de varones (29%). Este último dato

coincide con el de otros estudios sobre población anciana (institucionalizada o no)

realizados en México y en otros países, todos ellos con un claro predominio del sexo

femenino sobre el masculino. Esta diferencia podría explicarse porque las mujeres tienden a

ser más jóvenes que sus maridos y tienen una mayor esperanza de vida (Campion, 1994).

Las medidas antropométricas ofrecen una indicación excelente del estado nutricional de los

grupos y personas vulnerables. Normalmente son el componente central de los sistemas de

vigilancia de la nutrición que se han desarrollado durante los últimos 25 años, sin embargo,

en el caso de los ancianos, ocurren cambios que afectan la talla, el peso y los pliegues

cutáneos, así como cambios recíprocos tanto en la masa grasa como en la grasa corporal

(Suriah, 1998). Además, generalmente el colectivo de ancianos es sumamente heterogéneo,

y no es posible hacer generalizaciones para esta población (Ortega, 2002). Se ha

determinando que la población anciana se está tornando aún más anciana, debido a las

grandes mejoras en la calidad de vida del mundo actual, por lo que teniendo en cuenta esta

heterogeneidad, y considerando que la frecuencia de enfermedades crónicas y el menoscabo

funcional se incrementa especialmente alrededor de los 85 años de edad, pareció

conveniente subdividir esta población en ancianos (mayores de 60 pero menores de 85

años) y ancianos mayores (de 85 años o mayores) (ver cuadro 1) (Campion, 1994).

El peso promedio obtenido en el presente estudio fue de 60.33±12.38 kg para los varones y

de 51.33±12.48 kg para las mujeres, y la talla de 158.03±13.52 cm para los varones y

142.87±9.69 cm para las mujeres, lo cual, de manera general, coincide con la mayor parte

de los estudios realizados en poblaciones de personas mayores en que las mujeres presentan

una talla y un peso menor que los hombres (Velázquez-Alva, 1999; Suriah, 1998).

También hubo diferencias cuando se consideró el peso ideal (p < 0.05), pero además las

medias de varones y mujeres superaron el valor aconsejable de 105% (48% de las mujeres

y 11% de los varones), y 17% de las mujeres y 3% de los varones superaron el 130%, límite

a partir del cual se considera obesidad, situación que podría contribuir a incrementar la

morbilidad en el anciano favoreciendo una merma de sus capacidades físicas, aunque es

importante considerar que en las personas de edad avanzada se produce un incremento de la

grasa corporal asociada al proceso mismo de envejecimiento. Sin embargo, también existen

ancianos con déficit ponderal. En este sentido, 6% de los varones y 11% de las mujeres

tienen un peso corporal menor del 95% con respecto al peso ideal, lo cual sería indicativo

de una desnutrición leve, 1% de los varones y el 4% de las mujeres inferior al 85%

indicativo de desnutrición media y únicamente un anciano (varón) presentó menos del 75%

del peso ideal que refleja un déficit grave.

Cuando se analizan la talla y el peso en función de la división anteriormente mencionada

(menores y mayores de 85 años), se encuentra que a medida que aumenta la edad, la talla y

el peso disminuyen, lo cual era de esperarse, puesto que la talla de los ancianos puede verse


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afectada por procesos mórbidos como osteoporosis, o por efecto de la edad misma, ya que

las vértebras tienden a comprimirse y hay cambios posturales.

CUADRO 1. Valores antropométricos encontrados en la población en función de la edad

(<85 años y 85 años)

< 85 años (n=57) 85 años (n=43)

Total Varones Mujeres Total Varones Mujeres

IMC

(Kg/m2)

25.2±5.5 23.8±5.6 25.9±6.2 24.4±5.1 24.6±3.3 24.3±5.6

Talla

(cm)

151.0±14.1* 161.8±15.3* 145.68±9.9* 142.3±9.0* 150.9±3.8

*

139.7±8.5*

Peso

(Kg)

57.5±14.2* 62.6±14.2 55.0±13.7 49.2±9.6* 56±6.6* 47.2±9.4*

*Diferencia significativa, p< 0.05

En relación con la población de ancianos mayores, resulta un poco difícil poder establecer

comparación con otras poblaciones puesto que existen pocos estudios a la fecha para

poblaciones de ancianos muy mayores (Jiménez-Sanz, 2002), sin embargo, tanto la talla como

el peso para el caso de varones y mujeres fue menor a la obtenida en estudios realizados con

poblaciones similares, lo cual podría estar muy bien reflejando las diferencias generacionales

en cuanto a la talla.

Para el índice de masa corporal o índice de Quetelet (IMC), el valor medio observado en el

colectivo estudiado es de 24.79±5.24 kg/m2 y no presenta diferencias significativas entre

hombres y mujeres. Si se sigue el criterio de Garrow, se comprueba que el 47% de la

población estudiada presenta un IMC recomendable de entre 20 y 25, el 25% tienen un

sobrepeso con IMC entre 25 y 30 y el 13% padecen obesidad con un IMC superior a 30. No

obstante, es preciso tener cautela al realizar estas afirmaciones, ya que la denominación de

sobrepeso y obesidad surge de patrones elaborados para poblaciones de hasta 59 años, de

hecho, diversos autores han modificado los intervalos establecidos por Garrow, pero

desafortunadamente, por ahora, sin un criterio uniforme (Martínez-Olmos, 2002).

Lo anterior apunta hacia el hecho de que es necesario realizar más estudios que impliquen

la medición del IMC en poblaciones ancianas, lo cual permitiría tener un mejor valor de

referencia para establecer los puntos de corte que definen los criterios de sobrepeso y

obesidad, ya que aparte del factor edad y aunque claramente no se han establecido

diferencias étnicas, es muy posible que el estándar de IMC para el riesgo de obesidad -por

ejemplo en las poblaciones asiáticas- sea menor para las poblaciones chinas y japonesas,

mientras que en otros estudios se ha demostrado que para las población de las islas del

Pacífico el límite para obesidad y sobrepeso podría ser mayor (Stevens, 2002).

Si se emplea el criterio de Mowé (1994) que considera IMC deseable hasta 27 kg/m2, el

83% de los varones y el 62% de las mujeres en el presente estudio se encuentran dentro de

un IMC deseable, y los porcentajes de sobrepeso y obesidad se reducen hasta el 27% para

los hombres y al 14% para las mujeres. En este sentido, incluso el Committe on Diet and

Health, Food and Nutrition Board ha sugerido que el rango de 25 a 29 del IMC sea

considerado como el deseable para la edad avanzada (Committe on Diet and Health, Food


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and Nutrition Board, 1989). En cualquier caso, en varones mayores de 80 años con IMC

igual o próximo a 30 se ha registrado una esperanza de vida adicional de 5 años, por lo que

encontrar en el anciano obesidad grado I o grado II podría ser un factor protector y no de

riesgo como ha indicado la OMS (Velázquez-Alva, 1996).

El IMC obtenido presentó una buena correlación con el peso y la talla, y al igual que en

otros estudios se observó una disminución del IMC con un aumento en la edad, pero sin

diferencia estadísticamente significativa, de hecho, al dividir el colectivo en ancianos

menores de 85 años y ancianos 85 años se encontró un IMC de 25.19±5.48 y de

24.42±5.12 respectivamente, pero al subdividir la población por sexos, independientemente

de su IMC o su edad, se observa un IMC de 25.9±6.2 para varones y 23.8±3.4 para

mujeres.

El contenido en grasa corporal se calculó a partir de la ecuación de Deurenberg, los valores

obtenidos fueron significativamente mayores para las mujeres, lo cual concuerda con la

mayoría de los resultados citados en la literatura revisada. Al subdividir la población por

edades, se encontró que el porcentaje de grasa corporal fue mayor para las ancianas más

jóvenes (43.46±7.76%) que para las ancianas mayores (44.53±7.03%),igualmente, los

varones, los ancianos mayores presentaron porcentajes (33.92±4.01%) significativamente

superiores (p<0.05) a los ancianos más jóvenes (29.19±4.42%). No se encuentra mucha

información acerca de los valores más recomendables de grasa corporal para las personas

ancianas, pero se ha considerado que un 28% sería normal para un varón entre 50 y 72

años, mientras que para las mujeres entre 50 y 68 años lo recomendable sería 39%, por lo

que bajo este criterio, sólo el 9% de los varones y el 22% de las mujeres tendrían un

porcentaje de grasa corporal aceptable, pero se insiste en que es necesario contar con más

datos que permitan establecer límites para las personas mayores y no perder de vista que el

riesgo de morir por diferentes causas (enfermedades cardiovasculares, cáncer u otras

enfermedades) se incrementa a través del intervalo de sobrepeso moderado a severo tanto

para los hombres como para las mujeres y para todos los grupos de edad.

CONCLUSIONES

Los datos de peso y talla observados en la población estudiada son similares a los

encontrados en otros colectivos de diversos países, y de manera general, los parámetros

antropométricos de las personas mayores estudiadas parecen indicar un estado nutricional

adecuado.

El índice de masa corporal (IMC) presentó un valor medio de 24.9±5.3 kg/m2, y resultó, tal

como en otros estudios, superior en las mujeres que en los varones. Si se sigue el criterio de

Garrow, se comprueba que el 47% de la población estudiada (18 hombres y 29 mujeres)

presenta un IMC recomendable de entre 20 y 25 (tabla 3), el 25% (8 hombres y 17 mujeres)

tienen un sobrepeso con un IMC entre 25 y 30 y el 13% (1 hombre y 12 mujeres) padecen

obesidad con un IMC superior a 30.

El porcentaje de grasa corporal y masa grasa fueron significativamente mayores para las

mujeres, hecho que ha sido constatado por diversos autores y que permite advertir la mayor

proporción de grasa existente, en relación con el peso, en las mujeres.


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EVALUACIÓN DE RIESGO CARDIOVASCULAR EN UNA POBLACIÓN DE

ADULTOS JOVENES Y MAYORES Márquez Aguilar F.*, Navarro Cruz A. R.,Ávila-Sosa Sánchez R., Vera López O., Dávila Márquez

R. M., Aguilar Alonso P.

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ciencias Químicas, Departamento de Bioquímica y Alimentos, Edif. 105-E, Ciudad Universitaria, C.P. 72570, Puebla, Puebla, México.

* [email protected]

RESUMEN: La epidemiología cardiovascular se inició en los años treinta como consecuencia de los cambios observados

en las causas de mortalidad, en los años cincuenta se pusieron en marcha varios estudios epidemiológicos para

aclarar las causas de la enfermedad cardiovascular ycuatro años después del inicio del Framingham

HeartStudy, los investigadores identificaron que el colesterol y la presión arterial elevados eran importantes

factores de riesgo cardiovascular. En los años siguientes, el estudio Framingham y otros estudios

epidemiológicos contribuyeron a identificar otros factores de riesgo, que ahora se consideran ya clásicos. El

objetivo de este trabajo fue determinar el riesgo cardiovascular utilizando el Score Framingham en personas

de 35-79 años en la población de Nuevo Necaxa, Puebla. Se realizó una encuesta a 200 personas, 87(43.5%)

mujeres y 113(56.5%) hombres en las que se incluía el sexo, edad, colesterol total, fumador, presión arterial

sistólica y tratamiento antihipertensivo de los cuales se obtuvo que el 78% de la población encuestada se

percibe con un riesgo bajo de enfermedad cardiovascular, 20.5% riesgo moderado y el 1.5% riesgo alto, por lo

que podemos concluir que la población en general en base a los resultados obtenidos no tiene una buena

percepción sobre su estado de salud cardiovascular ya que estos resultados no coinciden con el porcentaje de

obesidad en adultos que en este año se incrementó al 70% por lo que la población tiene que hacer conciencia

de su salud y realizarse al menos 1 vez al año un chequeo médico para descartar una enfermedad

cardiovascular. ABSTRACT:

Cardiovascular epidemiology began in the thirties as a result of the observed changes in the causes of

mortality, in the fifties were launched several epidemiological studies to clarify the causes of cardiovascular

disease and four years after the start of the Framingham Heart Study the researchers identified that cholesterol

and high blood pressure were important cardiovascular risk factors. In subsequent years, the Framingham

study and other epidemiological studies helped to identify other risk factors, which are now considered

classics. The aim of this study was to determine the cardiovascular risk using the Framingham Score in people

35-79 years in the town of Nuevo Necaxa, Puebla. We conducted a survey of 200 people, 87 (43.5%) women

and 113 (56.5%) males in which included sex, age, total cholesterol, smoking, systolic blood pressure and

antihypertensive treatment of which was obtained that 78 % of the surveyed population perceived low risk of

cardiovascular disease, 20.5% moderate and 1.5% high risk, so we can conclude that the general population

on the basis of the results do not have a good perception of their cardiovascular health and that these results

do not match the percentage of obesity in adults than in this year increased to 70%, so people have to be

aware of their health and have at least one checkup a year to rule out cardiovascular disease.

Palabras clave: Riesgo cardiovascular, hipertensión, hipercolesterolemia, estudio Framingham

ÁREA: Nutrición y nutracéuticos



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INTRODUCCIÓN En el mundo, especialmente en los países más desarrollados, las enfermedades cardiovasculares se convierten en la primera causa de muerte (Amariles, 2004) principalmente el infarto al miocardio y los accidentes cerebrovasculares, son responsables, en el ámbito mundial, de aproximadamente 30% del total de muertes. Muchos de estos fallecimientos se producen en sujetos menores de 65 años, lo que se puede considerar como muerte prematura, si se toma en cuenta la esperanza de vida actual; aunque clásicamente estas enfermedades han sido consideradas como un problema casi exclusivo de los países desarrollados debido a su prevalencia cercana a 50%, es evidente que las naciones que están experimentando progreso y modernización, han visto aumentadas sus tasas de mortalidad por esta causa (Chiang-Salgado y cols., 2004) El Riesgo Cardiovascular (RCV) se define como la probabilidad de desarrollar una ECV (enfermedad coronaria, accidente cerebrovascular o arteriopatía periférica) en un período de tiempo definido, usualmente 10 años; mientras que el factor de RCV corresponde a una característica biológica o comportamiento presente en una persona sana que está relacionada en forma independiente con el desarrollo posterior de una ECV, es decir aumenta la probabilidad de la presentación de dicha enfermedad (Amariles, 2004). En la sociedad occidental la enfermedad cardiovascular (ECV) es una entidad patológica que afecta al corazón y los vasos sanguíneos que lo rodean. Su componente fisiopatológico se caracteriza por la acumulación de depósitos de grasa en las células que revisten la pared arterial coronaria, obstruyendo el flujo sanguíneo, esos depósitos de grasa llamados ateromas provocan el engrosamiento y el estrechamiento de las arterias que al romperse forman coágulos en la superficie, provocando mayor consumo de oxígeno por el músculo cardiaco (Gómez y Bautista, 2009). La prevención primaria (y secundaria) efectiva requiere de la evaluación de riesgo para categorizar pacientes y poder seleccionar intervenciones apropiadas. Los factores de riesgo mayores e independientes para enfermedad coronaria arterosclerosa son: tabaquismo, hipertensión arterial sistémica, elevación del colesterol total y colesterol de baja densidad (C-LDL), colesterol de alta densidad (C-HDL) bajo. La relación entre estos factores y la enfermedad aterosclerosa ha sido derivada de estudios como el Framingham HeartStudy (Urina, 2002). Otros factores asociados son los factores de riesgo CV no modificables, como son la edad, el sexo y la historia familiar, especialmente en familiares de primer grado. Se incluye como riesgo la edad superior a 55 años en varones y la superior a 65 años en la mujer. Por lo que respecta a los antecedentes familiares de enfermedad cardiovascular prematura, se considera como factor de riesgo el antecedente de la misma en un familiar de primer grado en varones antes de los 55 años y en mujeres antes de los 65 años y los factores de riesgo modificables como son tabaquismo, obesidad, dislipidemia y diabetes mellitus (Martínez, 2005). En los Estados Unidos de América, se estima que en el 2001, las enfermedades cardiovasculares causaron 931.000 muertes (38.5% del total de defunciones), debidas esencialmente a enfermedad coronaria (502.000 muertes) y a enfermedad cerebrovascular (164.000 muertes). En ese mismo año, se estimó en 64.4 millones las personas que presentaban alguna de las formas de la ECV, de ellos, 50 millones hipertensión arterial y 13 millones enfermedad coronaria (Amariles, 2004).


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Dada la importancia para la salud de las ECV, en este trabajo se busca determinar la percepción de riesgo cardiovascular utilizando el Score Framingham en personas de 35-79 años en la población de Nuevo Necaxa, Puebla ya que esta es una población semi- rural en la que las personas no tienen la información necesaria sobre el riesgo de padecer ECV ni los recursos necesarios para realizarse un chequeo médico. MATERIALES Y MÉTODOS Sujetos de estudio El diseño utilizado para esta investigación corresponde a un estudio de percepción en una muestra aleatoria de población que voluntariamente aceptó colaborar en el estudio mediante un consentimiento firmado. Los sujetos en estudio eran personas tomadas al azar en las zonas más concurridas del poblado (zócalo, mercado municipal, hospital IMSS etc.) que cumplían con el rango de edad de 35-79 años. Parámetros evaluados Se les aplicó un cuestionario que incluía los siguientes parámetros: Sexo, Edad, Colesterol total, Presión arterial sistólica, Fumador. Se recopilaron 221 encuestas de las cuales sólo se utilizaron 200, 87 (43.5%) mujeres y 113 (56.5%) hombres que fueron las que cumplían con todos los parámetros citados anteriormente, ya que el 9.41% tuvo que ser eliminado por no cumplir con los requisitos para el estudio. Análisis Estadístico. Los datos de cada uno de los encuestados fueron evaluados utilizando el Score Framingham en el cual a cada factor de riesgo le asigna un cierto número de puntos que, al ser sumados en conjunto, brindan un puntaje de riesgo absoluto de cardiopatía coronaria a 10 años, la información obtenida por el Score Framingham fue almacenada en una base de datos en Excel para su posterior vaciado en la base de datos del programa estadístico R-Sigma Babel. Para la evaluación estadística se realizó una base de datos en el programa R-Sigma Babel que contenía las siguientes variables:

1. Sexo: M/H 2. Edad: dividida en 9 grupos de 35-79 años 3. Colesterol total: dividida 5 grupos de <160 a ≥ 280 4. Fumador: Si/No 5. Presión Sistólica: dividida en 5 grupos de <120 a ≥160 6. Tratamiento antihipertensivo: Si/No 7. Puntaje Framingham: Cantidad obtenida en el Score 8. Riesgo absoluto: Cantidad obtenida Score 9. Categoría del riesgo: I, II, III 10. Interpretación del riesgo: Bajo, Moderado, Alto.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En un total de 200 personas, 87(43.5%) mujeres y 113(56.5%) hombres se obtuvo una distribución normal en base a la edad distribuida en grupos, donde el mayor número de personas estuvo entre 35-39 años mientras que el menor número de personas se encontró entre 65-69 años (gráfico 1).


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Gráfico 1. Distribución de la población total de acuerdo a la edad. En la distribución de la población en base a la edad y el sexo, se observo que hubo un mayor número de mujeres encuestadas entre 35-39 años, no hubo mujeres entre 75-79 años, el mayor numero de varones encuestados se registró en la misma edad que en las mujeres de 35-39 años, mientras que el menor número de varones encuestados se observaron entre 65-69 años (gráfico 2).

Gráfico 2. Distribución de la población total de acuerdo a edad y sexo. De acuerdo a la interpretación del riesgo, 156 (78%) personas consideran que tienen un riesgo bajo de padecer una enfermedad cardiovascular, 41(20.5%) personas consideran un riesgo moderado, mientras que el 3 (1.5%) personas consideran un riesgo alto (gráfico 3).


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Gráfico 3. Distribución de la población total de acuerdo a la interpretación del riesgo. Por último en la interpretación del riesgo en base al sexo observamos que hay más mujeres que consideran tener un riesgo bajo de padecer una enfermedad cardiovascular comparándola con los hombres, mientras que hay más hombres que consideran un riesgo moderado y alto de padecer una enfermedad cardiovascular (grafico 4). Gráfico 4. Distribución de la población de acuerdo al sexo e interpretación de riesgo.


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CONCLUSIONES Se puede concluir que la población en general en base a los resultados obtenidos tiene una buena percepción sobre su estado de salud cardiovascular, sin embargo esto resulta contradictorio, ya que los datos obtenidos no coinciden con el porcentaje de obesidad y sobrepeso en adultos que en este año aumento al 70% en México. Esto representa un problema, ya que si las personas se perciben como saludables y con poco riesgo, hacen poco por su salud preventiva, lo cual podría conducir a iniciar el padecimiento de enfermedades crónico-degenerativas, por lo que la población tiene que hacer conciencia de su salud y realizarse al menos 1 vez al año un chequeo médico para descartar una enfermedad cardiovascular. REFERENCIAS Amariles, P. et al. (2004). Riesgo cardiovascular: componentes, valoración e intervenciones preventivas.

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METODOLOGÍA PARA LA GERMINACIÓN DE AMARANTO

aBarrales Brito E.,

b*Gallardo Navarro Y.

ab Maestría en Alimentos, Departamento de Posgrado, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas,

Instituto Politécnico, Nacional, Av. Salvador Díaz Mirón s/n, esq. Plan de San Luís, Col. Casco de Santo Tomás, Delegación Miguel Hidalgo, C.P. 11340, D.F. México

* [email protected].

RESUMEN: La germinación induce cambios en la concentración y digestibilidad de la proteína, en amaranto en particular

la germinación genera un incremento a partir del segundo día de la germinación, sin afectar la digestibilidad

de la proteína (Chaparro y col., 2010). El propósito de este trabajo es proponer la metodología para obtener

germinado de amaranto como un producto alimenticio de consumo directo. Las condiciones encontradas

fueron: enjuague con agua potable, desinfección con plata coloidal al 3%, enjuague con agua potable,

acomodo en charolas (40cm por 25 cm por 2cm), permitiendo la aireación entre semillas y la distribución de

agua uniformemente (aproximadamente 15 semillas de amaranto por cm2), a temperatura de 22°C. Se aplicó

agua en proporción de semilla (g): agua (mL): 1:3. Se dejó reposar 24h y se procedió a un segundo enjuague

(drenando el exceso). Se siguió este procedimiento durante 5 días. Al término de este lapso, se procedió a

recolectar los germinados removiéndolos de las charolas y enjuagándolos con abundante agua, para después

desinfectarlos con plata coloidal (3%), se retiró el exceso de agua y se almacenó en recipientes plásticos en

congelación (T=-12°C) para realizar los análisis químico proximales.

ABSTRACT: Germination induces changes in the concentration and digestibility of the protein, particularly amaranth

germination generates an increase from the second day of germination without affecting the protein

digestibility (Chaparro et al., 2010). The purpose of carrying out the germination of amaranth is obtaining a

food product. The conditions found were: rinsing with potable water disinfection with 3% colloidal silver,

rinse with clean water, accommodation in trays (40 cm by 25 cm by 2 cm), allowing ventilation between the

distribution of seed (about 15 seeds amaranth per cm2) at 22 °C. Water was applied in proportion of seed (g)

Water (mL): 1:3. Was allowed to stand 24 hours and proceeded to a second rinse (draining excess). This

procedure was followed for 5 days. At the end of this period, we proceeded to collect the sprouts removing

them from the trays and rinsed with water, then disinfect with colloidal silver (3%), withdrew the excess

water and stored frozen in plastic containers (T = -12 ° C) for proximal chemical analysis.

Palabras clave: Amaranto, germinados, Amaranthus hypochondriacus sp.

ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN La mayoría de los estudios de la germinación del amaranto están dirigidos a conocer las modificaciones bioquímicas durante el proceso. Sin embargo los autores utilizan diferentes condiciones para ello. Gamel y sus colaboradores (2005) estudiaron el efecto de germinación en el contenido de almidón y proteínas en A. caudatus y A. cruentus. Para ello, las semillas las remojaron y lavaron en una solución desinfectante (700 gramos por kilogramo-1 de etanol y 30g por kilogramo-1 de CaCl2) por cinco minutos. Después las remojaron y lavaron completamente en agua destilada durante cinco horas a temperatura ambiente. Y colocaron las semillas en una esponja húmeda y desinfectada y las cubrieron


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con papel estéril para mantener la humedad constante; posteriormente las introdujeron al germinador a 32°C por 48h. Por otro lado, Chaparro y colaboradores (2010) estudiaron el efecto de la germinación sobre la digestibilidad de proteínas en amaranto, quínoa, frijol y gandua donde se evaluaron los cambios en la concentración y digestibilidad de proteína durante la germinación. Se estandarizó el método para la obtención de las semillas germinadas, mediante el uso de variables: uso o no de desinfectante, tipo de sustrato, tiempo de germinación y temperatura. Concluyendo que la germinación induce cambios en la concentración y digestibilidad de la proteína, en amaranto en particular la germinación genero un incremento a partir del segundo día de la germinación, sin afectar la digestibilidad de la proteína. Mora (1994) sumergio las semillas en alcohol etílico comercial durante 10seg, posteriormente las esterilizó superficialmente por inmersión en soluciones de hipoclorito de sodio 0.1% durante 10 min y para la germinación utilizó una temperatura de 32°C, durante 24h. OBJETIVO: Desarrollar la metodología para la obtención de amaranto germinado como producto de consumo directo. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizó primeramente el método de la jarra, el cual no dio resultados por el tamaño de la semilla de amaranto por lo que se descartó. Se procedió a germinar el amaranto por el método de charola, estableciendo el material de sustrato, tratamiento previo de las semillas, distribución de las semillas en la cama, cantidad de agua añadida y condiciones de esta operación, la temperatura de germinación fue la ambiente (22°C), se estableció también el tratamiento final al amaranto germinado. Durante la germinación se determinó: tamaño de plántula, tamaño de radícula cantidad de agua absorbida, rendimiento y su composición química proximal RESULTADOS Y DISCUSIÓN Modificaciones en la tecnología de los germinados El propósito de llevar a cabo la germinación de semillas de amaranto es con fines de obtener un producto alimenticio apto para el consumo directo. Las condiciones encontradas en el proceso de la germinación de amaranto fueron: enjuague de las semillas con agua potable, desinfección con una solución de plata coloidal (0.38%) al 3% y , enjuague con agua potable. Se utilizaron charolas con dimensiones de 40cm por 25 cm por 2cm, en estas se colocó una cama de hule espuma de x cm de grosor, las semillas se colocaron en fila para obtener 15 semillas por cm), la germinación se efectuó a temperatura ambiente (T=22°C). Se aplicó agua en proporción de semilla (g): agua (mL): 1:3. Se dejó reposar 24h y se procedió a un segundo enjuague que consistió en adicionar agua en la misma proporción y drenar el exceso, y a realizar nuevamente el acomodo. Se siguió este procedimiento durante 5 días. Al término de este lapso, se procedió a recolectar los germinados removiéndolos de las charolas y enjuagándolos con abundante agua, para después desinfectarlos con plata coloidal (3%), se retiró el exceso de agua y se almacenó en recipientes plásticos en congelación (T=-12°C) para posteriores determinaciones.


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Figura 1. Diagrama de flujo para el proceso de germinados de Amaranto.

Rendimiento de peso (g) en la transformación de grano a germinado. En los germinados se desarrollan procesos metabólicos rápidos que pueden reflejarse en la producción de biomasa por una parte, siendo más significativa la absorción de agua por parte de la semilla, esto se tradujo en el aumento de peso además de los cambios aparentes. En este caso de la experimentación y registro de diez pruebas seleccionadas se obtuvieron los siguientes resultados. A partir de 30g de semilla se obtuvieron 221.2±4.5g de germinado, con lo que el rendimiento en peso fue de 191.8±6.3g. Mora (1994) estableció que la germinación modifica la estructura de las proteínas por disminución de tamaño, cambios en la conformación molecular y desaminación. El almidón se ve ampliamente modificado por la acción despolimerizante de las enzimas. Existe un incremento en el contenido de proteína cruda y la proteína verdadera, aunque también se mostró que las subunidades de mayor peso molecular (albuminas, globulinas y glutelinas) ya que se degradaron conforme avanzó el tiempo de germinación, también se observó una disminución de los ácidos aromáticos (fenilalanina+tirosina) y un incremento de lisina, ya


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que el contenido de este aminoácido aumento de 5.8 hasta 7.1g/100g proteína para harina sin germinar y germinada por 36h. Durante el proceso de germinación también se observó un incremento en la fibra cruda y dietaria. Estas modificaciones en los principales componentes de la semilla conducen a cambios en las propiedades funcionales como la capacidad de absorción de agua y aceite, dispersabilidad y viscosidad; así mismo la calidad de proteína se incrementa medido por la cantidad de lisina y aminoácidos azufrados. Gamel et al., estableció que el proceso de germinación en A. caudatus y A. cruentus, reduce los contenidos de almidón y proteínas, la amilosa por su parte no resulta afectada durante el proceso. Las concentraciones de todas las fracciones de proteínas, excepto las solubles en agua (albúminas+globulinas) se reducen ambas especies, y se incrementan, principalmente ácido aspártico. Serina y alanina, mientras que las cantidades de treonina, arginina y tirosina decrecen en las dos variedades. Desarrollo del germinado de amaranto. En el cuadro 1 se muestran las variables evaluadas durante el desarrollo del germinado de amaranto. A partir del tercer día comenzaron los cambios evidentes en cuanto al desarrollo del color (con la aparición de la radícula) y que el suministro de agua (para enjuague) debe ser constante para permitir que el germinado se desarrolle. A partir del quinto día y hasta el séptimo no hubo variaciones importantes con respecto al contenido de humedad y rendimiento. Esto es porque los requerimientos del germinado se vieron limitados al ser suministrados solo con agua y por ello se mantienen en cuanto al crecimiento, es decir no hay más crecimiento del germinado impidiendo que se transforme en una planta ya que no existen los nutrimentos necesarios para ello. Cuadro 1. Variables evaluadas durante la germinación de amaranto

Día 0 1 2 3 4 5 6 7

*Tamaño de

plántula (Cm) 0±0 0±0 0±0 0.23±0.06 0.4±0.15 0.6±0.1 1.1±0.15 1.3±0.1

*Tamaño de

radícula (Cm) 0±0 0±0 0.13±0.06 0.5±0.1 0.6±0.1 1.3±0.1 2.0±0.1 2.3±0.1

Agua añadida

(mL) 250 250 250 250 250 250 100 0.0

*Humedad

(%) 4.72±0.11 10.3±0.22 33.8±1.42 54.4±2.44 69.5±0.6 76.6±0.7 75.8±0.35 75.5±8.6

Temperatura

ambiente (°C) 21 22.0 22.3 22.7 22.3 22.3 22.7 21.0

*Rendimiento

(g) X X x x x 191.8±1.38 191.9±1.05 191.2±1.6

*Valores promedio de tres repeticiones

La radícula comenzó a aparecer a partir del segundo día y la plántula a partir del tercer día (junto con el desarrollo del color rosado). El agua añadida se mantuvo constante para propósitos de la evaluación de la germinación. La humedad se incrementó a medida que se desarrolló el germinado hasta el quinto día, a partir del sexto y séptimo día en el que hubo un ligero decremento en el porcentaje de la humedad. Finalmente el rendimiento obtenido a partir del quinto día siendo muy similar en el sexto y séptimo día, sin embargo en el sexto y séptimo día, el aspecto del germinado es un poco opaco y similar entre estos días; por lo que se recomienda la obtención de germinado de amaranto de 5 días de edad, ya que es el


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momento en el que se obtienen mejores cualidades en cuanto a humedad y apariencia registrados. En la figura 5 se muestran fotografías del desarrollo del germinado.

Figura 2. Desarrollo del germinado de amaranto del primer al sexto día.

Longitud y apariencia en germinados de amaranto. La longitud de la radícula fue uno de los parámetros importantes para determinar en qué momento se recolectó el germinado. En base a ello la longitud que se calificó como apta para comercializar fue de 3 cm, observado y determinado para otros tipos de germinados comerciales (alfalfa). Esta longitud se alcanzó aproximadamente a los cinco días, tiempo límite para recolectar los germinados (Figura 3). Se obtuvo un germinado peculiar de color rosa intenso (Figura 4). El desarrollo de color apareció a partir de la 72h de germinación y comenzó a perderse en el séptimo día de germinación con la aparición de hojas primarias cuyo color se tornó a verde, disminuyendo el atractivo color rosado, para no perder este atributo se decidió recolectar los germinados en el quinto día de germinación.

Análisis químico proximal en el germinado de amaranto Se realizó el análisis químico proximal completo a germinados de cinco días de edad. La humedad de los germinados en promedio 76.84% Esto quiere decir que es un alimento perecedero cuya conservación debe hacerse bajo refrigeración y no debe pasar de siete días ya que es evidente que en este lapso el alimento ha sufrido deterioro considerable. A continuación se presenta el análisis proximal correspondiente a los germinados obtenidos (Cuadro 2).

Figura 4. Longitud (cm) de germinados

de amaranto de 5 dias

Figura 3. Germinados de amaranto con

5 días de edad.


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Cuadro 2. Análisis químico-proximal del germinado de amaranto obtenido.

A.Quimicoproximal g/100g

Humedad 76.84

Proteína 3.25

Lípidos 6.90

Fibra cruda 8.37

Cenizas 0.01

Carbohidratos 4.63

Total 100.00

Contenido Energético 93.6 CONCLUSIONES En el proceso de germinación del amaranto, se encontraron las condiciones adecuadas para el tratamiento de las semillas, en cuanto a inhibidor de crecimiento microbiano, temperatura y tiempo de tratamiento. El amaranto germinado a los cinco días presento una apariencia atractiva y sabor agradable. Los germinados pudieron incorporarse exitosamente en productos, aportando fibra y proteína a los productos además de características físicas positivas como el color. REFERENCIAS Chaparro R.C., Pismag P.R., Elizalde C. A., Vivas Q. N. y Erazo C. (2010). Efecto de la germinación sobre el contenido y digestibilidad de proteina en semillas de amaranto, quinoa, soya y guandul. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Vol:8.No.1.Enero-junio2010. Gamel TH, Linssen JP, Mesallam AS, Damir AA y Shekib LA (2005) Effect of seed treatments of chemical composition and properties of two amaranth species: starch and protein. Journal of the Science of Food and Agriculture, vol. 85, núm. 2, pp. 319-327. Mora E. R. Germinación de amaranto. Características Fisicoquímicas, funcionales y nutricionales. 1994. Tesis doctoral en alimentos. ENCB-IPN.


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Monterrey, N.L.


ENCAPSULADO DE ALIMENTOS LISTOS PARA EL CONSUMO

Gallardo-Navarro,Y*, Isabel Cuatso Lozano

Instituto Politécnico Nacional. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas. Departamento de Graduados e Investigación en Alimentos.Carpio y Plan de Ayala s/n. C.P.11340

RESUMEN:

La tecnología de encapsulación es un proceso mediante el cual ciertas sustancias son introducidas en una

matriz para protegerlas de reacciones de oxidación, pérdida de sabor y valor nutritivo. El objetivo del

presente trabajo es establecer las condiciones de proceso para la elaboración de encapsulados de alimentos

listos para el consumo como: licuado de mamey, pulpa de mango, coco y durazno, crema de espinaca, acelga

y huitlacoche . Para encapsular los alimentos se utilizaron concentraciónes de alginato (0.8, 1, 1 5 % y

cloruro de calcio (0.8, 1, 1.5 % ), utilizando la tecnología de goteo. Mediante las curvas de penetración de

calor se estableció el tiempo y temperatura de procesamiento,. Se evaluaron sensorialmente con una prueba de

preferencia con 80 jueces no entrenados y una escala hedónica de siete puntos. En todos los alimentos listos

para el consumo se formaron los encapsulados, la concentración seleccionada de alginato fue de 1 % y de

cloruro de calcio de 2.0%. Con el tratamiento térmico los encapsulados permanecieron estables y se alcanzó

la esterilidad comercial, lo que permite ampliar y diversificar el uso de los alimentos listos para el consumo .

En la evaluación sensorial los alimentos encapsulados se evaluaron como aceptables al gusto.

ABSTRACT:

The encapsulation technology is a process by which certain substances are introduced into a matrix or wall

system to protect them from oxidation reactions, has been developed and accepted in the pharmaceutical,

chemical, cosmetics and food industries. The aim of this study is to establish the process conditions for the

development of encapsulated foods as: liquid mamey, mango, coconut and peach pulp, spinach cream, chard

and huitlacoche. To encapsulate the foods, alginate concentration (0.8, 1, and 1.5%) and calcium chloride

(0.8,1, and 1.5%) were used . The drip technology was development. The encapsulated food were packaged in

sterile flask. With the heat penetration curves the processing time and temperature were established.. The

encapsulated foods were evaluated with a sensory preference test with 80 untrained judges and a seven-point

hedonic scale. All ready foods for consumption formed encapsulate, the selected concentration of alginate

was 1% and calcium chloride 2%. With heat treatment, the encapsulated were stable and commercial sterility

is achieved, allowing to expand and diversification their use. In the sensory evaluation, encapsulated foods

were evaluated as acceptable.

Palabras clave: Proceso, encapsulación iónica, alimentos preparados


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Monterrey, N.L.


AREA : Desarrollo de nuevos productos

INTRODUCCION

La encapsulación es un proceso mediante el cual ciertas sustancias bioactivas (sabores,

vitaminas o aceites esenciales) son introducidas en una matriz o sistema pared con el

objetivo de impedir su pérdida, para protegerlos de la reacción con otros compuestos

presentes en el alimento o para impedir que sufran reacciones de oxidación debido a la luz

o al oxígeno. (Gharsallaoui et al, 2007). Una ventaja adicional es que un compuesto

encapsulado se liberara gradualmente del compuesto que lo ha englobado o atrapado y se

obtienen productos alimenticios con mejores características sensoriales y nutricionales

(Yañez et al, 2002)..

Madene, et al. 2006, define a la encapsulación como una técnica, mediante el cual o una

mezcla de materiales es cubierto dentro de otro material o sistema. El material que es

cubierto es llamado activo o núcleo y el material que cubre es llamado pared o

encapsulante

La encapsulación iónica es un proceso que se desarrolló para inmovilizar células

( Kumar. and Singh, 2007) en donde se utiliza principalmente alginato como componente

de la membrana y la combinación con iones divalentes como el calcio, para inducir la

gelificación . En esta interacción tiene lugar un entrecruzamiento iónico entre los iones de

calcio y las unidades de ácido gulorónico del alginato, dando lugar a un gel conocido como

“modelo de caja de huevo” (Gombotz and Wee, 1998). Al entrar en contacto con los iones

calcio, el alginato forma un gel instantáneamente. Los iones se siguen difundiendo en el

alginato, logrando que el gel se vaya endureciendo con el tiempo. Además, que es posible

manipular la dureza del gel formado modificando las condiciones de elaboración como pH,

concentración de iones, concentración de alginato, etc. (Pedroza et al,2002). El objetivo del

presente trabajo es establecer las condiciones de proceso para la elaboración de

encapsulados de alimentos listos para el consumo como: pulpa de mamey, pulpa de

mango, pulpa de coco, pulpa de durazno, crema de espinaca, crema de acelga y crema de

huitlacoche

MATERIALES Y METODOS

Método y preparación de encapsulados de frutas


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Monterrey, N.L.


En el caso de las frutas se realizo una selección cuidando que no presentaran daños, luego

se lavaron , eliminando la parte no comestible, la pulpa se pesó y por cada 100 g se

agrego entre 100 y 200 ml de agua hasta obtener un producto homogéneo, se agrego un 10

% de azúcar a esta mezcla y finalmente se le adicionó a cada fruta la solución de alginato

previamente disuelta en agua a diferentes concentraciones ( 0.8, 1, y 1.5 % ), se mezclo

homogéneamente hasta la completa incorporación del alginato. Se procedió a empacar el

producto en el dispositivo de presión de 5 ml de capacidad y con un espesor de salida de 2

mm, las gotas formadas se recibieron en una solución de cloruro de calcio al 0.5,1,1.5,2 %

y 2 % observándose si se forman los encapsulados de: mamey, coco y mango y durazno.

Los encapsulados se envasaron en frascos estériles y como líquido de empaque se utilizó un

jarabe 50:50 agua azúcar , se procesaron térmicamente de acuerdo a los resultados

obtenidos por la metodología de las curvas de penetración de calor ( Brennan, J. 2008)

Método y preparación de encapsulados de vegetales

En la preparación de crema de espinaca, acelga y huitlacoche se pesaron

100 g, se lavaron y sometieron a un escaldado en agua hirviendo durante 5 min. En aceite

caliente se transparentó ajo picado, posteriormente se adicionó la acelga o la espinaca o el

huitlacoche, sazonando con sal y orégano, a los 5 minutos se retiraron del fuego y se

molieron en un procesador con 100 ml de agua para tener una consistencia de crema

ligera, y nuevamente se dejo en el fuego hasta romper el hervor se enfrió a 50 °C. Para

elaborar el encapsulado se le adicionó alginato de sodio a las diferentes concentraciones

de estudio. Se mezclo con batidora manual y posteriormente se procedió a empacar el

producto en el dispositivo de presión de 5 ml de capacidad y con un espesor de salida de 2

mm. Las esferas formadas, se recibieron en solución de cloruro de calcio a las diferentes

concentraciones de estudio se dejaron reposar 5 min y se lavaron con agua para eliminar el

exceso de cloruro de calcio. Se observó si se forman los encapsulados de crema de

espinaca, acelga y de huitlacoche. Se envasaron los encapsulados en frascos estériles y

como liquido de empaque se utilizó salmuera al 3 % procesando en autoclave de acuerdo a

los resultados de las curvas de penetración de calor .Los encapsulados se almacenaron a

temperatura de 25 °C. Se realizó una prueba de preferencia con una escala hedónica de 7

puntos. En la Figura 1 se presenta el diagrama de flujo.


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Monterrey, N.L.



Actualmente, se ha incrementando el interés por buscar la estabilidad de los alimentos por

la relación que existe entre la calidad y aceptabilidad de alimentos, sin embargo esto no

siempre se logra. Los ingredientes, la fabricación, proceso de almacenamiento, material de

empaque a menudo causas modificaciones en el sabor porque se reduce el aroma o produce

otros componentes. Muchos factores afectan la calidad del alimento por ejemplo las

propiedades fisicoquímicas, concentración e interacción de moléculas volátiles con los

componentes del alimento. Para minimizar la degradación o perdida del aroma, se puede

encapsular ingredientes volátiles para que sean usados en alimentos o bebidas (Madene, et

al. 2006).

Figura 1 Diagrama de flujo de elaboración de encapsulados

Formación de encapsulados

Por la tecnología de encapsulación iónica se obtuvieron los encapsulados de Licuado de

mamey, pulpa de mango durazno, coco,y los encapsulados de crema de espinaca, acelga y

huitlacoche. Se determinó que la concentración de alginato de sodio del 1 % con relación

al alimento listo para el consumo y la concentración de cloruro de calcio al 2%, permitió la

formación de una esfera a uniforme y de buena consistencia a la presión con el paladar.

Alginato de sodio

( 0.8 %)

Alimento listo para el consumo

(Pulpa de mamey, mango , durazno y crema

de coco. Crema de cuitlacoche acelga y

espinaca, )

Encapsulación con cloruro

de calcio

Homogeneización

Lavado)


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Encapsulado de durazno Encapsulado de huitlacoche

Procesamiento térmico

Como ejemplo se presenta en la Figura 2 y 3 la curva de letalidad vs tiempo para la crema

de cuitlacoche y para la pulpa de durazno

Figura 2. Curva de letalidad vs tiempo Figura 3. Curva de letalidad vs tiempo

para la esterilidad en encapsulado para la esterilidad de encapsulado

cuitlacoche para la esterilización de encapsulados de durazno

en frasco de 32 ml. Proceso 121°C,8.7 min en frascos de 32 ml. Proceso

121°C 5 min.

Evaluación de Preferencia con escala tipo hedónico.

Una vez establecida la tecnología para la encapsulación de alimentos listos para el

consumo, se realizó la evaluación sensorial antes y después del tratamiento térmico . El

número 7 correspondió a me gusta mucho y el 1 a me disgusta mucho.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 2 4 6 8 10

Leta

lidad

Tiempo (min)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

0 1 2 3 4 5 6 7

Leta

lidad

Tiempo (min)


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Para el encapsulado de durazno la mayor frecuencia la obtuvo el punto 6 (me gusta), dentro

de la zona de aceptación de la escala. En la Figura 4, se muestra el histograma de

frecuencia obtenido.

8765432

35

30

25

20

15

10

5

0

durazno

Fre

cu

en

cia

Media 5.787

Desv.Est. 0.9638

N 80

Histograma de resultados sensoriales DuraznoNormal

Figura 4. Histograma de frecuencia Figura 5. Histograma de frecuencia con resultados con resultados sensoriales para sensoriales para encapsulados de huitlacoche encapsulados de pulpa durazno.

Para el encapsulado de huitlacoche la mayor frecuencia correspondió al punto 5

(me gusta ligeramente) (Figura 5). La calificación, aunque por arriba del punto

medio que obtuvo el cuitlacoche, se puede considerar satisfactoria ya que no es

un alimento de amplio consumo.

CONCLUSIONES. En las diferentes concentraciones de alginato de sodio probadas se formaron los

encapsulados, la consistencia del alimento determina el tamaño y forma del

encapsulado

Los alimentos encapsulados resistieron el tratamiento térmico de esterilización ya

que no se deshicieron.

En todos los alimentos envasados se obtuvo una F mayor a la Fo, logrando una

esterilización eficiente. Los análisis microbiológicos corroboraron la eficiencia del

tratamiento térmico.

86420

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Cuitlacoche

Fre

cu

en

cia

Media 4.162

Desv.Est. 1.783

N 74

Histograma de resultados sensoriales cuitlacocheNormal


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En la evaluación sensorial se encontró un alto porcentaje de aceptación en todos

los alimentos encapsulado.

BIBLIOGRAFIA

Brennan, J. 2008. Manual del procesado de los alimentos. España, Ed. Acribia. Gharsallaoui, A., Roudaut, G., chambin, O., Voilley, A. y Saurel, R. (2007). Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients : An overview. 40:1107-1121.

Gombotz W R, Wee SF. Protein release from alginate matrices. Advanced Drug

Delivery Reviews 1998; 31: 267-285.

Kumar A & Singh H (2007). Recent advances in microencapsulation of probiotics form industrial applications and targeted delivery. Trends in Food Science & Tecnology 18 240-251. Madene, A., Jacquot, M., Scher, J. Y Desobry, S. (2006). Flavour encapsulation and controlled release. A review. 41:1-21 Pedroza, I. R. (2002). Alimentos Microencapsulados: Particularidades de los procesos para la microencapsulación de alimentos para larvas de especies acuícolas. In: Cruz-Suárez, L. E., Ricque-Marie, D., Tapia-Salazar, M., Gaxiola-Cortés, M. G., Simoes, N. (Eds.). Avances en Nutrición Acuícola VI. Memorias del VI Simposium Internacional de Nutrición Acuícola. 3 al 6 de Septiembre del 2002. Cancún, Quintana Roo, México. Yañez, F.J., Montoya, S.J.A., Martinez, C.L., Hernandez, J.J., Marquez, R. M. y Ramos, R.E.G. (2002). Aplicaciones biotecnológicas de la microencapsulación. Avance y Perspectiva vol. 21.

XIV Congreso Nacional de Ciencia y

Tecnología de Alimentos

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Monterrey, N.L.

División Ciencias de la Vida

CAMPUS IRAPUATO-salamanca

EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA DE UN PAN TIPO BATIDO ADICIONADO CON

FIBRA DE NOPAL Y LINAZA

Flores-Ribera R., Soto-Simental S., Hernández-Uribe J. P., López-Huape G. A., Reyes-

SantamariaMa. I., Medina- Perez G. y GUEMES-VERA N.*

Instituto de Ciencias Agropecuarias de la UaniversidadAutonoma del Estado de Hidalgo, Av.

Universidad km 1, Col. ExHacienda de Aquetzalpa, C.P. 43600, Tulancingo Hidalgo México.

*[email protected]

RESUMEN:

El pan es un alimento básico en la dieta de los mexicanos y existe una gran variedad del mismo a

nivel nacional, sin embargo la mayoría contiene niveles bajos de fibra, la cual tiene entre sus

propiedades el ayudar a reducir problemas del corazón, de la sangre, entre otros. El presente trabajo

tuvo como objetivo evaluar las propiedades mecánicas de una masa de harina de trigo tipo batido

adicionada con fibra de nopal y linaza para la obtención de una formulación óptima en la

elaboración de productos tipo batidos altos en fibra. En la fase experimental se realizó masas de

harina de trigo con 2.5, 5, 7.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5 y 30 % de harina de nopal y

linaza, luego fueron analizadas mediante pruebas reológicas en el texturómetro: extensibilidad,

adhesividad y análisis de perfil de textura (APT), posteriormente con la formula óptima obtenida de

estas pruebas mecánicas de las masas se elaboró el pan tipo batido, al cual se le realizó el análisis

químico proximal siendo igual a 24 % de proteína, 40.1 % de grasa, 26.2 % de fibra dietética y 3.0

% de cenizas. A los productos obtenidos sé les hicieron otras pruebas como: dureza, elasticidad,

adhesividad y cohesividad (APT); determinación de color y realización de una prueba sensorial por

un juez entrenado, y la formula óptima fue la elaborada con 2.5 % de harina de nopal y linaza,

dando resultados más cercanos al testigo en cuanto a las pruebas reológicas y sensoriales aplicadas.

ABSTRACT

Bread is a basic food in mexican diet. There are many varieties of them through the country.

However, bread produced has a low dietary fiber levels. Fiber has some properties like reduce heart

diseases, blood problems and other complications in human health. The objective of this work was

to evaluate mechanical properties of dough made of wheat meal added with fiber fromnopal and

lineseed to optimize a formulation to elaborate bread with high dietary fiber content. Twelve

treatments were utilized to evaluate the effects of dietary fiber on extensibility, adhesiveness,

texture profile analysis of dough. After that, a formulation was selected and prepares bread to

determine proximal analysis and results were protein 24%, fat 40.1%, dietary fiber 2.5% and ash

3%. A texture profile analysis was determined in bread, color and sensorial analysis was conducted

to compare with a control treatment. Results indicate that optimal formulation using 2.5% of dietary

fiber from nopal and linaza was the most similar to control treatment.

Palabras clave: Nopal, linaza, Reología, Sensorial

ÁREA: Desarrollo de nuevos productos.

INTRODUCCIÓN

El pan es un alimento básico y necesario en nuestra dieta, cada uno consume una variedad diferente

según la región o el gusto, en México existe una amplia gama de distintos tipos de pan que varían

de acuerdo a la masa y proceso de elaboración, los cuales están clasificados en tres grandes grupos:

industrial, artesanal e integral.



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Monterrey, N.L.



Este producto es de consumo popular y en los últimos años se ha realizado una serie de

investigaciones que proponen el uso de fibras en pan, ya que la fibra es la porción que no se digiere

de los alimentos; hay de dos tipos: soluble e insoluble. La cual ayuda a reducir problemas del

corazón, en la sangre, síntomas de estreñimiento, diverticulosis e irritación intestinal (Zuckerman,

2006).

Uno de los alimentos que contiene porcentajes altos de fibra es el nopal, el cual puede producirse en

zonas áridas; así como en invernaderos, contiene pocas calorías, las cuales provienen básicamente

de hidratos de carbono complejos (Bravo, 1978). Aporta una mínima cantidad de proteínas y está

libre de grasas. Es rico en vitaminas A, C y algunas del complejo B (riboflavina y vitamina B6),

minerales como calcio, magnesio, potasio, hierro y cobre, así como fibra dietética, la cual es una de

sus principales cualidades (Sáenz, 2004).

En estos últimos años el uso de la linaza se ha extendido debido a su alto contenido de omega-3,

ha sido tradicionalmente usada para tratar de aliviar síndrome de intestino irritable y la gastritis. La

cascara de esta semilla es beneficiosa por su fuerte actividad antioxidante para promover la

regeneración celular y produciendo efectos efectivos que bajan el colesterol (Morris, 2003).

MATERIALES Y METODOS

Materias primas

Las materias primas que se utilizaron en este estudio son: Harina de trigo suave (hoja de plata),

leche en polvo (NIDO), Mantequilla sin sal (La Gloria), agentes químicos leudantes (Royal),

azúcar, leche condensada (La lechera “Nestlé”), Huevos de granja, Fibra de nopal con linaza (mi

Fibra Diaria) y esencia de vainilla.

Establecimiento del experimento

Se realizó el experimento en el laboratorio de Análisis Especiales del Centro de Investigaciones de

Ciencia y Tecnología de los Alimentos en el CICyTA. Se hicieron mezclas de harina de trigo con

harina de nopal, las cuales se muestran latabla 1, tomando como base 100 g total de mezcla.

Proceso de elaboración

En el cuadro 1, se muestra los ingredientes para masas usadas en la prueba de extensibilidad,

dureza, adhesividad y análisis de perfil de textura. Las cantidades para la elaboración de pasteles, a

las cuales se les realizó las pruebas de análisis de perfil de textura son observadas en el cuadro 1,

estas pruebas de textura fueron medidas en un texturómetrotextureanalyzer modelo THDi.

Tabla 1. Formulación de masas para pruebas reologicas y extensibilidad.

Ingredientes Cantidad

Harinas

50 g 9.7 g

Sal

1.027 g 0.2 g

Agua destilada 24 mL 6 mL

En los pasteles del mejor tratamiento de 2.5%, se determinó el contenido de humedad mediante el

empleo de una termo balanza, y finalmente se realizó un análisis químico proximal en la muestra

sin humedad, donde se determinó el contenido proteico, contenido de grasa, fibra dietética de



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acuerdo a los métodos reportados por A.O.A.C. (1995) y la cantidad de carbohidratos por

diferencia, debido a los ingredientes usados en la fabricación de los pasteles.

Tabla 2. Formulación para fabricación del pastel

Ingredientes Cantidad Ingredientes Cantidad

Mantequilla 41.67g Polvo para hornear 0.33g

Harina 100g Azúcar 10g

Leche condensada 66.67g Esencia de vainilla 10 ml

Huevos 1 Leche en polvo 0.88 g

Determinación de análisis químico proximal de pasteles

El análisis químico proximal se realizó de acuerdo al AOAC y ACCC, la determinación de

humedad se realizó a través de una termobalanza AMB 50 de la marca Adam, donde se utilizaron 5

g de muestra a una temperatura de secado de 110° C durante un tiempo de 15 min. La

determinación de proteína, se determinó el contenido de proteína por el método Kjeldahl 32.1.22

(AOAC; 1995). La grasa fu determinado por el método 30.10 (AOAC; 1995). La fibra dietética

fue efectuada bajo las indicaciones del método de la A.O.A.C. (1995).

Determinación de color en panes fortificados con harina de nopal y linaza.

El color en las muestras se determinó a través de los parámetros L*, a* y b*, utilizando un

colorímetro Minolta modelo 508d, con iluminante C y un ángulo observador de 10°. Fueron hechas

3 mediciones de color sobre la superficie de cada porción de pastel y registrados los valores de L*,

a* y b*, con los cuales se calcularon la cromaticidad(C*) y el angulo de matiz (h°). En el espacio de

color (L*, a* y b*), el coeficiente de luminosidad L, tiene un intervalo de negro= 0 a blanco = 100.

Las coordenadas (a*, b*) localizan el color sobre una coordenada rectangular perpendicular a L*. El

color en el origen (a* = 0, b* = 0) es acromático (gris). Sobre el eje horizontal x, a* positivo indica

las tonalidades de rojo y a* negativo, las tonalidades de verde. Sobre el eje vertical*, positivo indica

amarillo, b* negativo indica azul.

Evaluación sensorial afectiva

Se realizó una prueba de evaluación sensorial de acuerdo con Anzaldua (1994), con 1 juez

entrenado el cual probó los pasteles y dio su opinión a través de una prueba de preferencia.

Análisis de resultados

El análisis de varianza se realizó con el programa SAS (SAS, 2000), se obtuvo un análisis para cada

variable de estudio para determinar si hay dependencia o no entre las variables de estudio, se utilizó

un nivel de probabilidad de p<0.05. Dicho análisis fue aplicado a todos los resultados tanto de

pruebas en masa como en pruebas de producto terminado (pasteles).


Composición químico proximal de harina de nopal y linaza.



660



Monterrey, N.L.



En latabla 3, se presenta el análisis químico proximal de harina de nopal y linaza, en donde se

muestra que tiene 2.5 % de grasa, el contenido de sodio correspondió al 0.55 %, los carbohidratos

totales fueron de 5.8 %, el porcentaje de fibra dietética fue de 46.6 % y el 18.3% para proteínas.

Tabla 3. Análisis químico proximal de harina de nopal y linaza.

Componente %

Grasa total 2.5

Carbohidratos totales de

los cuales

5.8

Fibra dietética 46.6

Proteínas 18.3

Composición químico proximal de la harina de trigo y de la mezcla de harina de nopal y linaza.

En la tabla 4, muestra la composición químico proximal de harina de trigo y harina de nopal y

linaza, la de trigo tiene un contenido de proteína de 10 %, la grasa fué de 0.46 %, el porcentaje de

fibra de 1.48 %, y la ceniza fué de 0.3 %, al compararse estos resultados con el contenido de la

mezcla de harina de nopal y linaza, se observa que hay un mayor porcentaje de proteína (24 %),

grasa (40.1 %), fibra (26.2 %) y ceniza (3.0 %).

Tabla 4. Composición químico proximal de harina de trigo y harina de nopal y linaza.

Valores con ± DS en determinaciones por triplicado

H.T.= Harina de trigo

H.N.L.= Harina de nopal y linaza

Composición proximal de panes tipo batido adicionado con fibra de nopal y linaza.

En latabla 5, se muestra el proximal del pan adicionado con fibra de nopal y linaza al 2.5%, donde

se observa que tiene el 29.51% de grasa, el 2.2% de fibra dietética, el 13% de proteína.

Tabla 5. Composición química proximal de los panes adicionados con fibra de nopal y linaza

Pan Proteína Grasa Fibra Ceniza

H.T. % H.N.L. % N x 6.25 (%) (%) (%) (%)

100 0 12.0±0.1 27.46±0.4 1.48±0.6 0.3±0.3

97.5 2.5 13.0±0.5 29.51±0.3 2.2±0.7 0.5±0.8

Descripción del análisis de perfil de textura en panes de tipo “batido” adicionados con 0, 2.5, 12.5

% harina de nopal y linaza.

En la tabla 6, se muestran los resultados de la dureza del pan adicionado con 2.5% de fibra de nopal

y linaza. Se observa en este porcentaje que no existe diferencia significativa (P<0.05) comparada

con el testigo. Los resultados de cohesividad y elasticidad del pan adicionada con 2.5, 12.5% de

fibra de nopal y linaza, donde no existe diferencia significativa comparada con el testigo, (P<0.05).

Muestra Proteína Grasa Fibra Ceniza CHO

N x 6.25 x diferencia

(%) (%) (%) (%) (%)

HT 10.0±0.2 0.46±0.4 1.48±0.6 0.3±0.3 87.6

HNL 24.0±0.5 40.1±0.3 26.2±0.7 3.0±0.8 6.8



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Tabla 6. Descripción del análisis de perfil de textura en panes de tipo “batido” adicionados con 0,

2.5, 12.5 % harina de nopal y linaza

% H. T. % H.N.L. Dureza (Kgf) Cohesividad Elasticidad (cm)

100 0 2594.8a 0.85765

a 0.93975

a

97.5 2.5 2491.3b 0.49760

b 0.77025

b

87.5 12.5 62.5c 0.47615

b 0.77025

b

El superíndice que aparece en los promedios de cada parámetro indica la diferencia significativa

según la ANOVA (Prueba de Duncan (P<0.05).

Índice de color en panes tipo “batido” elaborado con harina de nopal y linaza.

En latabla 7, se presentan los resultados de índice de color para los diferentes parámetros evaluados

en panes adicionados con fibra de nopal y linaza, en donde se puede ver que en cuanto a la

luminosidad (L) que va de negro a blanco, no hubo diferencias significativas (p<0.05); en cuanto a

los parámetro “a, b, c y h”, también no existieron diferencias significativas (p<0.05) en

comparación con el testigo. De manera general se observa que no hubo diferencias significativas

entre diferentes porcentajes.

Tabla 7. Descripción del análisis de color en panes de tipo “batido” elaborado con harina de nopal y

linaza

Pan

% H. T. % H. N. L. a* b* Croma h* L*

100 0 10.747a 14.796ª 18.523ª 51.087ª 48.003ª

97.5 2.5 11.003a 18.061ª 21.532ª 55.120ª 49.411ª

87.5 12.5 11.574a 14.031ª 21.450ª 57.081ª 50.438ª

El superíndice que aparece en los promedios de cada parámetro indica la diferencia significativa

según la

ANOVA (Prueba de Duncan (P<0.05).

Evaluación sensorial con un juez entrenado

Tabla 7, se presentan los resultados originados de las pruebas de evaluación sensorial con un juez

entrenado, y donde se encontró que el producto más aceptado fue el pan tipo batido con 2.5 % de

HNL (harina de nopal y linaza). En este cuadro se observa que la miga del pan batido fortificado

con 2.5 % HNL fue similar al testigo, datos que se correlacionan con el volumen de estos, sin

embargo este efecto no se mostro en pan con 12.5 % de HNL.

Tabla 7. Evaluación sensorial con jueces entrenados de las dos mezclas de productos de

panificación.

Pan tipo batido

% H. T. % H. N. L. Calidad de miga Color de miga

100 0 Muy bien Muy bien

97.5 2.5 Muy bien Muy bien

87.5 12.5 Regular Regular

HT= Harina de trigo

HNL= Harina de nopal y linaza



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CONCLUSIONES

En el químico proximal de la harina de nopal y linaza resultó que la mayoría es fibra dietética, no

estando presentes proteínas y grasas.

El análisis sensorial reporta que existe una buena aceptación por parte del consumidor del producto

formulado con 2.5 % de harina de nopal y linaza.

El análisis químico proximal de los panes reporta un aumento de fibra considerable con respecto al

testigo, existe un aumento en grasa debido a la adición de la fibra de linaza, que es una oleaginosa.

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INFLUENCIA DEL GÉNERO Y EDAD EN LA TENDENCIA DEL CONSUMO DE

ALIMENTOS SANOS Y EN EL NIVEL DE NEOFOBIA HACIA SALCHICHAS ADICIONADAS CON EXTENSORES CÁRNICOS FUNCIONALES

Álvarez Ramírez Ángel Omar a, Cuevas Vega José Antonio

a,

Díaz Vela Juan a, Héctor B. Escalona Buendía

a, Totosaus Alfonso

b, Pérez-Chabela Lourdes

a,*

a Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, Departamento de Biotecnología, Av. San Rafael Atlixco 186. Col. Vicentina. Delegación Iztapalapa C.P. 09340 México, D.F., México

b Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec, Laboratorio de Alimentos,

Av. Tecnológico esq. Av. Central s/n, Ecatepec de Morelos, C.P. 55210, Estado de México, México. * [email protected].

RESUMEN: En la actualidad la tendencia a consumir alimentos más sanos se ha venido incrementando. Las salchichas son

los productos cárnicos más consumidos debido a su fácil preparación, sabor agradable y un gran aporte de

proteína. Los subproductos agroindustriales se utilizan como extensores cárnicos, debido a su aporte de fibra

y a su posible utilización como prebióticos. Se llevaron a cabo dos tipos de encuestas: la primera evalúo el

nivel de consumo de productos saludables y la segunda evalúo el grado de neofobia hacia un producto nuevo,

i.e., salchichas con harina de cascara de piña y tuna como extensores funcionales, informando a los

consumidores los beneficios del nuevo ingrediente. Los resultados mostraron que la mayoría de las personas

se interesan en consumir alimentos saludables, principalmente mujeres. Los resultados de la segunda encuesta

mostraron que la mayoría de la gente está dispuesta a consumir este tipo de productos nuevos, pero con mayor

neofobia hacia salchichas elaboradas con harina de cáscara de tuna. ABSTRACT: Actually, the tendency to cosumption of healthy foods had been increased. Sausages are most consumed meat

products due to their easy preparation, flavor and protein content. Agroindustrial subproducts are employed as

meat extensors because fiber content and their prebiotic potential. Two types of surveys were carried out to

determine: healthy foods consumption level and neophobic attitude to new meat products, i.e., sausages added

with functional extensor like cactus pear peel and pineapple peel, informing about the benefits of these

ingredients before the survey. Results show that most of the inquired persons had a tendency to consume

healthy foods, especially women. Second survey results shown that most of the people had the will to

consume these kind of functional meat products, but with major neophobia to cactus peel flour products.

Palabras clave: Consumo de alimentos sanos, neofobia, aceptación de nuevos productos

ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN Las tendencias mundiales de la alimentación en los últimos años indican un interés acentuado de los consumidores hacia ciertos alimentos, que además del valor nutritivo aporten beneficios a las funciones fisiológicas del organismo humano (Astiasarán y Martínez, 1999). Un alimento funcional es aquel, que satisfactoriamente ha demostrado afectar benéficamente una o más funciones específicas en el cuerpo, más allá de los efectos nutricionales adecuados en una forma que resulta relevante para el estado de bienestar y salud o la reducción de riesgo de una enfermedad (Sloan, 2000). Es un hecho que los consumidores han comenzado a ver la dieta como parte esencial para la prevención de las enfermedades crónicas como el cáncer, las enfermedades



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cardiovasculares, la osteoporosis entre otras. De esta manera es que se presenta un fenómeno denominado de auto-cuidado (self-care) que es el factor principal que motiva a decidir comprar alimentos saludables (Sloan, 2000). Las causas que sugieren que los consumidores hayan comenzado a interesarse por este tipo de alimentos son las siguientes: (Roininen et al, 1999): • El consumidor se preocupa más por su salud y compra alimentos con valor agregado al nutricional. • Las organizaciones encargadas de legislar en materia de alimentos están reconociendo los beneficios de los alimentos funcionales a la salud pública. • El gobierno está poniendo atención ya que prevé el potencial económico de estos productos como parte de las estrategias de prevención de la salud pública. El objetivo de este trabajo fue conocer las tendencias en el consumo de alimentos sanos por parte de la población de la Ciudad de México, y la expectativa (neofobia) hacia nuevos productos cárnicos enriquecidos con harinas de cascara de tuna o piña como extensores funcionales. MATERIALES Y MÉTODOS Se llevaron a cabo encuestas en 10 supermercados de la zona oriente del Distrito Federal, entrevistando a un total de 300 consumidores mediante un breve cuestionario sobre el consumo de alimentos sanos (Tabla 1, columna izquierda). Los participantes fueron seleccionados de acuerdo a los siguientes criterios: consumo habitual de productos cárnicos y edad (de 30 a 40 y 40 a 50 años). El cuestionario está diseñado para determinar las medidas de su interés en comer de forma saludable con la escala múltiple (Roininen et al., 1999). Se computó un total de 278 sujetos (214 mujeres y 64 hombres). Otro segundo grupo también de 300 consumidores fue encuestado en los mismos 10 supermercados, seleccionándolos de igual forma por el consumo habitual de productos cárnicos y edad (de 30 a 40 y de 40 a 50 años), pero utilizando un segundo cuestionario (Tabla 1, columna derecha) para conocer sus actitudes hacia la comida nueva, utilizando una escala múltiple de “neofobia alimentaria" (Pliner y Hobden, 1992). Se elaboraron muestras salchichas adicionadas con harina de cáscara de piña y con harina de cáscara de tuna, potenciales ingredientes extensores prebióticos para productos cárnicos, y se les proporciono una tarjeta a los sujetos antes de probar el producto y realizar la encuesta a fin de conocer y homologar información acerca de lo que es un alimento funcional, fibra dietética y los beneficios de la harina de cascara de piña o tuna (según el caso). La versión en español de las dos escalas se basó en las utilizadas en un estudio similar por Villegas et al. (2008), con algunas modificaciones. Cada escala múltiple se compuso de un grupo de afirmaciones (ocho y diez afirmaciones respectivamente), y la correspondiente sub-escala de cinco puntos, de acuerdo a las categorías que van de 1 (“completamente en desacuerdo), 2 (“desacuerdo”), 3 (“ni acuerdo ni desacuerdo”), 4 (“de acuerdo”) y 5 (“completamente de acuerdo”). Las afirmaciones fueron positivas o negativa, estos últimos fueron recodificados para las puntaciones finales.


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Tabla 1. Escala múltiple de consumo de alimentos saludables (columna izquierda, Roininen et al., 1999) y escala múltiple neofobia alimentaria (columna derecha, Pliner y Hobden,

1992). RESULTADOS Y DISCUSIÓN La distribución de los consumidores en términos de interés en comer de forma saludable (Figura 1), indicó que la mayoría de las personas de la población mostró mucho interés en comer de forma saludable. Debido a esta situación se dividió el grupo en 3 segmentos dependiendo de la escala de valores, utilizando 33 y 66% de la escala de interés como puntos de corte. Estos subgrupos fueron asignados como de “interés bajo”, “interés medio” e “interés alto”. El interés real al “consumo de alimentos saludables” fue de 11 a 40. Establecido esto, se encontró que la mayoría de las personas tienen un interés medio (21-30), por lo que este grupo se retiró con el fin de estudiar el efecto sobre los subgrupos con actitudes claramente definidas, determinándose que hay una mayor cantidad de personas con interés alto (31-40) por comer de forma saludable que personas con interés bajo (11-20). Estos resultados coinciden con los obtenidos en un estudio similar realizado por Villegas et al. (2008), por lo que es evidente que hay más personas a las que les interesa comer de forma saludable.

Figura 1. Distribución de los consumidores relacionadas al interés de comer de forma saludable, de bajo (8) a

alto (40) interés.


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Posteriormente se analizó cómo influye esta actitud dependiendo el sexo y edad (Figura 2 y 3) de las personas, indicando que a las mujeres tienen un interés más alto en comer de forma saludable que los hombres. En cuanto, a la edad se observan actitudes similares en ambos rangos de edad seleccionados (30 a 40 y 40 a 50).

Figura 2. Distribución de los consumidores, comparando mujeres con hombres, relacionados al interés de comer de forma saludable, de bajo (8) a alto (40) interés.

Figura 3. Distribución de los consumidores, comparando edad de 30 a 40 y de 40 a 50, relacionados al interés de comer de forma saludable, de bajo (8) a alto (40) interés.

En cuanto a la neofobia alimentaria, se presentaron diferencias entre un producto y otro. En salchichas adicionadas con harina de cascara de piña (Figura 4) se observó un menor grado de neofobia, donde el alcance real fue de 11 a 40, lo cual que indica que este producto puede tener mayor aceptación por los consumidores que las salchichas adicionadas con harina de cascara de tuna (Figura 5), con un alcance real de 14 a 46, en la cual se observó un mayor grado de neofobia. Entre otras razones los consumidores pudieron estar influenciados por la expectativa de la percepción de sabores desagradables.

Figura 4. Distribución de los consumidores relacionados al nivel de neofobia alimentaria (salchicha adicionada con harina de cascara de piña), de neofilico (10) a neofobico (50).


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Figura 5. Distribución de los consumidores relacionados al nivel de neofobia alimentaria (salchicha adicionada con harina de cascara de tuna), de neofílico (10) a neofóbico (50).

CONCLUSIONES Con los datos expuestos durante este trabajo puede concluirse que, los consumidores, particularmente los de la zona oriente del Distrito Federal estarían interesados por comer de una manera saludable, además de que las mujeres tuvieron mayor orientación por ingerir alimentos que provoquen beneficios en su salud. Otro aspecto importante es el que puede observarse que la neofobia de la mayor parte de los encuestados se mantuvo en una zona media, es decir, que un mayor el número de personas no temen a consumir nuevos productos cárnicos con extensores funcionales. Por último, se concluye que tendrían mayor aceptación las salchichas adicionadas con harina de cascara de piña, ya que se observa un nivel más elevado de neofobia hacia las salchichas adicionadas con harina de cascara de tuna. REFERENCIAS Astiasarán I y A. Martínez 1999. Alimentos, Composición y Propiedades. Mc.Graw-Hill.

Interamericana España, 1ª edición. Pliner P and Hobden K, Development of a scale to measure the trait of food neophobia in

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DESARROLLO Y ANALISIS DE UN ATE A BASE DE ZAPOTE NEGRO-NARANJA.

Lazcano Rocha M.V.a,*, Navarro Cruz A.R.

a, Dávila Márquez R,

a. Lazcano Hernández M.

a

Yosely Alcocer Arroyo c

a, c Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Departamento de Alimentos, Av. San Claudio y

14 Sur, Colonia San Manuel, C.P. 72570, Puebla, Puebla. * [email protected]

Resumen:

Actualmente no existen métodos de conservación del Zapote Negro (Diospyros digyna), es

cosechado en los últimos meses del año además de Enero, Febrero, Marzo del año; el estado de

Puebla en promedio produce 19,000 Toneladas en 401 hectáreas cultivadas siendo los principales

municipios productores Huehuetlan, Zoquipan y Tecomatlan. En el presente estudio se diseñará la

formulación de ate con zapote negro y de jugo de naranja presentando una alternativa para su

conservación. La formulación más aceptada sensorialmente (Zapote-Naranja 480 g.- 220 ml) se le

determinó el análisis Microbiológico, Fisicoquímico, Sensorial por Atributos y evaluación de

costos. Se obtuvo un Ate con consistencia firme, resistente al corte de color obscuro y brillante,

libre de turbiedad y homogéneo. Los resultados del análisis microbiológico muestran valores

obtenidos por debajo de NOM 130-SSA1-1995 para Mesofílicos, Coliformes, Hongos y Levaduras.

Con una humedad (28%), Carbohidratos (72 %), ph= 4 y Brix=72%. El costo es similar a los

comerciales, sensorialmente es bien aceptada en olor, color, textura, destacando el sabor. Por lo que

la mermelada de zapote negro con jugo de naranja, es una alternativa tecnológica viable para su

conservación, comercialización e industrialización.

ABSTRACT: There are currently no conservation methods Black Sapote (Diospyros digyna), is harvested in the

last months of the year as well as January, February, March of the year, the state of Puebla on

average produces19,000 tons in 401 hectares being the main producing municipalities

Huehuetlan, Zoquipan and Tecomatlan. In the present study was designed to tie the development

of black sapote and orange juice presenting an alternative for conservation. The most

accepted formulation sensory (Sapote-Orange 480 g. - 220 ml) were determined by analysis

Microbiological, Physicochemical, Sensory evaluation by attributes and cost. The ate is

obtained with a firm consistency, resistant to cutting of dark and bright, turbidity-free and

homogeneous. The results of microbiological analysis shows values obtained under NOM 130-

SSA1-1995 for mesophilic, coliform, yeast and fungi. With moisture (28%), carbohydrates (72%),

pH = 4 and Brix = 72%. The cost is similar to the trade, is well accepted in sensory odor, color,

texture and excel flavor. So the jam black sapote with orange juice is a viable

technological alternative for conservation, commercialization and industrialization.

Palabras clave: Zapote negro, desarrollo de formulación, análisis.


INTRODUCCIÓN.

El Zapote Negro (Diospyros digyna) se cosecha principalmente en últimos meses del año y

los tres primeros meses del año, Puebla es un productor importante con una superficie de

401 hectáreas cultivadas siendo los principales municipios productores Huehuetlan,

Zoquipan y Tecomatlan (SISCAP, 2011). Este fruto de temporada es una baya globosa de 8

a 10 cm de diámetro, con cáscara verde, delgada, adherida a la pulpa; la pulpa es casi negra

cuando la fruta está madura, es moderadamente agridulce, suave de consistencia y olor,

semillas gruesas, negras y lustrosas en su interior, aplanadas y no están protegidas por el


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endocarpio. La cosecha del Zapote Negro se realiza trepando al árbol y arrancando los

frutos con ayuda de ganchos fuertes o cortando los fuertes pedúnculos con machete. El

estado de cosecha del fruto se reconoce, por la coloración amarilla que adquiere la base del

fruto. Su composición química en porcentaje es de proteína (0.62-0.69), Humedad (79.4-

83.1), Lípidos (0.01), hidratos de carbono (12.8-15.1), Ceniza (0.37-0.6) y un alto

contenido de ácido ascórbico de 191.7 miligramos (Siap-Sagarpa, 2012).

Los frutos de zapote negro mantenidos en almacenamiento a 25±2 °C de temperatura y 65 a

70% de humedad relativa soportan hasta seis días. Presentan un comportamiento

climatérico, definido por aumento significativo de la velocidad de respiración y producción

de etileno, que alcanzaron su máximo a los 5 y 6 días después de la cosecha. Se presenta un

ablandamiento inicial de los frutos asociado a la reducción en la firmeza desde 31.5 N a la

cosecha hasta 3.8 N en el día 6 estableciendo cambios de firmeza desde el día 3 debido al

incremento de etileno y ACC oxidasa, además de alta actividad de pectinmetilestearasa

(PME). Los compuestos fenólicos fueron oxidados por la enzima polifenoloxidasa (PFO),

contribuyendo al típico color negro-café de la pulpa (Arellano et.al, 2005).

METODOLOGIA DE LA ELABORACIÓN DE ATE A BASE DE ZAPOTE NEGRO-

NARANJA.

Formulación de ate. Después de realizar diversas formulaciones, en las que se utilizó

distintas concentraciones de las frutas como fue: la relación Naranja-Zapote Negro 1:1 y

1:2; la más aceptada fue la siguiente: 500 g. de Pulpa de Zapote Negro, 200 ml. de Jugo de

Naranja, 500 g. de Azúcar, 1 g de Ácido Cítrico, 25 g. de Pectina, 0.5 g de Benzoato de

Sodio.

Recolección de la Materia Prima: Esta se obtuvo en temporada en el Mercado Morelos, el

Zapote Negro obtenido provenía de Zacatlán (Puebla) y la Naranja del Estado de Veracruz.

En la Selección de los fruto se buscaron Zapotes maduros, que no presentaran ruptura de la

cascaras y naranjas maduras que no presentaran daño físico. El pelado del Zapote Negro se

efectúo minuciosamente para evitar que se fueran trozos de la cascara, cortando el Zapote

Negro por la mitad con ayuda de una cuchara desprender pulpa del centro y con otra

cuchara ir eliminando las semillas, después con la cuchara se saca el resto de la pulpa como

si fuera aguacate, de manera cuidadosa evitando llevarse la cascara.

Pulpeado: Consiste en obtener la pulpa y jugo libres de cascara y semillas. La pulpa del

Zapote Negro se recolecto en un molde. En el caso de la Naranja se obtuvo el jugo con

ayuda de exprimidor, eliminando solo las semillas, dejando el bagazo.

Cocción: El Zapote Negro y la Naranja una vez mezclada se cuecen suavemente antes de

añadir el azúcar. A continuación se agregan 350 g de Azúcar, mezclando constantemente

hasta incorporar perfectamente los ingredientes. Después de 10 minutos de cocción se

agrega el Azúcar restante junto con el Ácido Cítrico y Pectina. Posteriormente se agrega el

Benzoato de Sodio; previamente diluido en agua. La cocción termina cuando la pulpa ha

alcanzado los 70 a 75° Brix. Almacenamiento: Es en un lugar fresco, limpio y seco en el

mismo molde con tapa o bien desmoldándolo y colocándolo en papel celofán

posteriormente se envuelve para evitar contaminaciones.

La formulación del ate mejor evaluada sensorialmente se le determinó características

fisicoquímicas, microbiológicas, sensoriales y de costo, con los métodos de análisis s que

se describen a continuación:


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CUADRO 1. Determinaciones Fisicoquímicas del ate de zapote negro-naranja.

DETERMINACIÓN MÉTODO REFERENCIA

Humedad Termobalanza NMX-F-83-1986

Cenizas Calcinación(Mufla) NMX-F-066-S-1978

Proteína Kjeldahl NMX-F-068-S-1980

Extracto Etéreo Soxhlet NMX-F-089-S-1978

Carbohidratos Por diferencia Pearson, 2002

Acidez Potenciómetro NMX-F-102-S-1978

Grados Brix Refractómetro Abbé NMX-F-103-1982

pH Potenciómetro NMX-F-317-S-1978

Consistencia Expansión NMX-F-151-S-1981

CUADRO 2. Determinaciones Microbiológicas del ate de zapote negro-naranja

DETERMINACIÓN MÉTODO REFERENCIA

Mesofílicos Aerobios Vertido en Placa NOM-092-SSA1-1994

Coliformes Totales Número más probable NOM-112-SSA1-1994

Hongos y Levaduras Vertido en placa NOM-111-SSA1-1994

Análisis sensorial. Se realizó este análisis con 100 panelistas no entrenados, dándoles a

degustar el ate y néctar, pidiéndoles llenaran una boleta para que mediante la escala

hedónica de 5 punto a calificar el color, olor, aspecto, textura y sabor con estructura bipolar

de 5 puntos; desde me gusta mucho hasta me disgusta mucho.

Análisis de costos. Se realizó un análisis de costos, en base al rendimiento obtenido de la

materia prima y para realizar una comparación con los productos encontrados en el

mercado.

RESULTADOS DE ELABORACIÓN DE ATE DE ZAPOTE NEGRO-NARANJA.

Análisis fisicoquímico. Debido a que no se encontraron normas referentes al ate, se

determinó el análisis fisicoquímico bajo los siguientes parámetros:

CUADRO 3 Análisis Fisicoquímico del Ate de Zapote Negro-Naranja.

DETERMINACIÓN RESULTADO REFERENCIA

Humedad % 28.0 22.00%

Cenizas % 00.3 Max. 01.00%

Proteína% 00.0 0.40 a 0.50*

Extracto Etéreo % 00.0 0.00 *

Carbohidratos % 71.7 67.00 a 70.33 g/100*

Grados Brix 72.0 70 a 76 **

pH 4.00 ***

*Rango obtenido comparando con otros Ates comerciales de otras frutas

**Según (SEP, 1999) ***no existe referencia.


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Se obtuvo un Ate con consistencia firme y gelatinosa, resistente al corte, con superficies de

corte lisas sin que se adhieran al instrumento de corte, color obscuro y brillante, libre de

turbiedad, homogéneo, con sabor al Zapote Negro y un toque de Naranja, con aroma muy

suave. Los resultados obtenidos se muestran en el cuadro 3, estos se compararon con ates

comerciales de otras frutas como membrillo, guayaba y tejocote; referencias encontradas en

bibliografía, muestran a carbohidratos, estar ligeramente más alto que los comerciales, los

sólidos solubles se encuentran dentro del rango y pH bajo el cual es importante ya que este

definirá que sea un producto que se pueda conservar sin tener la presencia de

microorganismos.

Análisis Microbiológico. El análisis fue llevado a cabo por triplicado y fue conforme el

procedimiento descrito en las Normas Oficiales Mexicanas.

CUADRO 4 Análisis Microbiológico del Ate de Zapote Negro-Naranja.

DETERMINACIÓN RESULTADO REFERENCIA NOM-130-

SSA1-1995.

Mesofílicos Aerobios 30 UFC/g 50 UFC/g

Coliformes Totales 3 UFC/g 10 UFC/g

Hongos y Levaduras 4 UFC/g 10 UFC/g

Los resultados muestran que está muy por debajo del rango permitido según las Normas

Oficiales Mexicanas, por lo cual se puede decir que se obtuvo un Ate de Zapote Negro con

Naranja de buena calidad e inocuo.

Análisis Sensorial. Los resultados que a continuación se muestran corresponden al

resultado obtenido de la prueba sensorial mediante una escala bipolar hedónica de 5 puntos.

CUADRO 5 Análisis Sensorial del Ate de Zapote Negro-Naranja.

COLOR OLOR ASPECTO TEXTURA SABOR

4 3 4 4 4

El análisis sensorial se realizó con 100 Panelistas no entrenados, pidiéndoles llenaran una

boleta con la cual podían calificar al producto en 5 puntos, la cual indicaba desde “Me

gusta mucho” hasta me disgusta mucho”; obteniendo una calificación de 4, es decir, “Me

gusta”, excepto en el olor que tuvo en promedio la opinión de “Ni me gusta, ni me

disgusta”, ya que este es muy suave predominando el olor a naranja.

Análisis de Costos. El análisis de costos que a continuación se presenta corresponde al

costo para la preparación de 1 Kg de Ate de Zapote Negro-Naranja.


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CUADRO 6 Análisis de Costos del Ate de Zapote Negro-Naranja.

PRODUCTO CANTIDAD PRECIO

UNITARIO

PRECIO

TOTAL

Zapote Negro (Kg) 0.75 $16.00 $12.00

Naranja (Kg) 0.5 $6.00 $3.00

Azúcar (Kg) 0.5 $16.00 $8.00

Pectina (g) 25 $1.00 $15.00

Ácido Cítrico (g) 1 $0.56 $0.50

Benzoato de Sodio (g) 0.5 $0.19 $0.10

Papel (Unidad) 1 $1.50 $1.50

Total $40.10

En cuanto al análisis de costos realizado muestra que para preparar aproximadamente un

kilo de Ate tendría un costo de $40.10, la cantidad de Pectina y costo es la condicionante

del precio que al comparar con el ate comercial el cual se encuentra en $40.00 el Kg, es un

valor competitivo en el mercado comercialmente, sin embargo el producto es único

comercialmente. Podría ocupar como alternativa un agente gelificante más económico,

también se podría bajar el costo en época de mayor producción así como la compra directa

a los productores.

CONCLUSIONES:

Se diseñó y formulo un Ate de Zapote Negro-Naranja, con características fisicoquímicas

aceptables comparando con ates comerciales y cumpliendo con los estándares

microbiológicos según las NOM-130-SSA1-1995, el cual fue sensorialmente bien aceptado

como promedio me gusta (4) en color, olor, textura, destacando el sabor y un precio

comparable a ates de otras frutas comerciales.

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EVALUACION NUTRIMENTAL DE UNA GALLETA CON FORMULACION CASERA ADICIONADA CON NOPAL, AMARANTO Y JAMAICA.

Conde Conde F.

a*, García Espinoza L.

b, Gómez Acevedo C.E.

c, Higuera Domínguez F.

c

a Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, Facultad de Ciencias de la Nutrición y Alimentos. Licenciatura en Alimentos, Libramiento Sur Poniente No. 1150, C.P. 29000, Tuxtla Gutiérrez,

Chiapas, México. *[email protected].

RESUMEN: Con la finalidad de aumentar sustancialmente el contenido proteínico de una galleta y diversificar el uso de

ingredientes funcionales tales como nopal, amaranto y Jamaica se utilizaron dichos componentes en

proporciones acordes a una formulación casera. De dos formulaciones probadas se obtuvieron valores

nutrimentales calculados con tablas y aplicación del programa NUTRIPACK Versión 2.0. El análisis

proximal arrojó resultados, en cuanto al contenido proteico, entre las dos formulaciones (G1 y G2)

satisfactorios, tales como G1 9.28 y G2 13.70. Por lo que es factible el enriquecimiento de galletas elaboradas

de manera tradicional con la fluctuación de cantidades mínimas de los ingredientes estudiados en este trabajo

experimental.

ABSTRACT: In order to substantially increase the protein content of a cookie and to diversify the use of functional

ingredients such as cactus, amaranth and Jamaica, these components were used in proportions consistent with

a homemade formulation. Two formulations tested nutritional values were calculated with tables and program

implementation NutriPack Version 2.0. Proximate analysis yielded results in terms of protein content between

the two formulations (G1 and G2) satisfactory, such as G1 9.28 and G2 13.70. So it is possible enrichment of

cookies made in the traditional manner with fluctuating amounts of the ingredients studied in this

experimental work.

Palabras clave: Fortificación, Amaranto, Nopal.

ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN: El desarrollo de nuevos productos está en estrecha relación con las necesidades y/o

tendencias de consumo de la población, lo que trae como consecuencia que industrias de

alimentos y centros de investigación deban responder con rapidez a los cambios que se

detectan en el mercado consumidor. Sin duda, en la formulación de nuevos productos

destacan los alimentos funcionales que entre otras aplicaciones pueden destinarse a la

fortificación alimentaria.

La fortificación de los alimentos se define, según el Codex Alimentarius como “la adición

de uno o varios nutrientes esenciales a un alimento con el propósito de prevenir o corregir

una deficiencia demostrada de uno o más nutrientes en la población o grupo específico de

población”. La fortificación de alimentos es una de las estrategias que se manejan para la

prevención y control de las deficiencias de vitaminas y minerales (Cruz, 2009).

La fabricación de galletas es un sector muy importante en la industria alimentaria. La

principal atracción de la galletería es la gran variedad posible de tipos que se pueden

elaborar y la oportunidad de incorporar nutrientes adicionales para agregar un valor

nutritivo a estos productos (Ponce, 2005).



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La diversidad de galletas es muy amplia, por lo que se definen como “el producto elaborado

con harinas de trigo, centeno, harinas integrales, azucares, grasa vegetal y/o aceites

vegetales comestibles, agentes leudantes, sal yodatada; adicionadas o no con otros

ingredientes y aditivos alimenticios permitidos, los que se someten a un proceso de

amasado, moldeado y horneado” (NMX-F-006-1983).

Tabla 1. Composición nutricional de una galleta nutricionalmente mejorada.

Nutriente Galletas para niños

(Cantidad en una porción de 28 g)

Energía.

Proteína.

Hierro.

Vitamina A.

Tiamina.

Riboflavina.

Niacina.

Acido fólico.

Vitamina B12

Zinc.

120 Kcal

2 g

9 mg

300 mg

0.4 mg

0.5 mg

6.5 mg

50 mg

0.45 mcg

5 mg

FUENTE: INCAP/OPS, 2001.

En cuanto a los ingredientes empleados en la formulación y fortificación del producto final

encontramos que, el amaranto puede ser la planta más nutritiva del mundo. Botánicos y

nutricionistas han estudiado esta planta, encontrado que posee gran calidad nutritiva, en

especial un alto contenido de proteínas (entre 13 y 16%), calcio, ácido fólico, vitamina C y

presenta un balance adecuado de aminoácidos esenciales principalmente lisina, metionina y

triptófano; aminoácidos que son deficientes en los demás cereales (Contreras et al, 2010).

El nopal (Opuntia spp ), cactácea que contiene una elevada cantidad de Fibra Dietética

(FD) y debido a ello, se ha utilizado como alimento y remedio desde tiempos prehispánicos

en las culturas mesoamericanas (Lobato et al,2004). Respecto a su valor nutricional,

podemos mencionar que, en una taza de nopales crudos (86 g aproximadamente) hay 2.9 g

de hidratos de carbono y 1.1 g de proteína y solamente 14 kcal; su principal atractivo es que

contiene una gran cantidad de fibra dietética (soluble e insoluble): 2 g de fibra en una taza.

La fibra insoluble puede prevenir y aliviar el estreñimiento y las hemorroides al mismo

tiempo que previene la aparición de cáncer de colon. También son una buena fuente de

calcio, ya que en 100 g de nopales, hay aproximadamente 80 mg de calcio (Alimentación

Sana, 2010).

Finalmente, al hablar de la jamaica posee diversos componentes en cuanto a su valor

nutritivo tales como Antocianina, glucósidos, proteínas, calcio, tiamina, carbohidratos,

grasas, vitaminas A, E y C, hierro, fósforo, ácido ascórbico, ceniza, caroteno, riboflavina

niacina y fibra, distribuidos en diferentes concentraciones según la parte de la planta, la raíz

(vinos), tallo y hojas (crudos son comestibles aunque altamente fibrosos), cálices (tés,

refrescos, gelatinas, postres), flores (ensaladas, jaleas, mermeladas) frutos o semillas

(aceites para sopas y salsas, harina desgrasada) (Carvajal et al 2006).


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MATERIALES Y MÉTODOS: La elaboración del producto, así como el análisis proximal, se realizó en el laboratorio de

Análisis y Tecnología de los alimentos de la Facultad de Ciencias de la Nutrición y

Alimentos de la Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas.

Elaboración de la galleta proteínica. Se elaboraron dos formulaciones (G1 y G2), modificando mínimamente una receta

tradicional para preparar galletas, utilizando como materias primas adicionales amaranto,

nopal y jamaica, todos los ingredientes fueron obtenidos en el comercio local. Las

formulaciones utilizadas fueron las siguientes:

Tabla 2. Proporción de ingredientes para la elaboración de galletas, en cada una de las

formulaciones.

Ingredientes G1 G2

Harina de trigo.

Jamaica.

Nopal.

Amaranto.

52 p/p

2.06 p/p

2.06 p/p

3 p/p

45 p/p

1.77 p/p

1.77 p/p

5 p/p

Figura 1. Esquema de elaboración de las galletas.

Pesado Ingredientes

Mezclado

Amasado

Reposado

(30°C/30min)

Moldeado

Horneado

200°C/45 min

Enfriado

Empacado

Análisis Proximal.

La galletas obtenidas (G1 y G2) fueron sometidas a una caracterización química (humedad,

cenizas, grasa, proteína y fibra) de acuerdo a los procedimientos estándares de la AOAC,

1990; y el Extracto Libre de Nitrógeno (carbohidratos totales) se determinaron por

diferencia de 100. Todos los análisis se realizaron por triplicado.


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RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Tabla 3. Valores nutrimentales, por porción, calculados de las formulaciones G1 y G2.

Tamaño de la porción: una pieza, (Nutripac Versión 2.0).

Nutriente G1

(Cantidad de una porción de 26.5 g)

G2 (Cantidad de una porción de 30 g)

Hierro (mg)

Sodio (mg)

Calcio (mg)

Magnesio (mg)

Potasio (mg)

Vitamina A (mcg)

Ac. Fólico (mcg)

00.38

64.22

15.27

00.50

21.11

78.11

03.11

00.46

95.67

19.17

00.60

22.54

111.21

03.14

Energía (Kcal) 136.71 167.26 En esta tabla, se puede observar que la galleta elaborada aporta nutrientes importantes en la

alimentación humana entre estos se encuentra: acido fólico, vitamina A y minerales, entre

otros. G1 en menores cantidades que G2, debido a la modificación de formulaciones, cabe

mencionar que el aumento de ciertos nutrientes se debe al aumentar las variables como el

amaranto, grasa vegetal y azúcar.

Las galletas enriquecidas con amaranto, nopal y jamaica son un producto elaborado con

base a la NOM-086-SSA1-1994. Alimentos y bebidas no alcohólicas con modificaciones

en su composición. Especificaciones nutrimentales; mantienen niveles superiores de

proteínas a los que por lo regular se presentan en las galletas fortificadas (Tabla 1,

aproximadamente 2 gr por porción de 28 gr), aportando aproximadamente 9.28 gr por cada

100 gr en G1 y 13.70 gr por cada 100 gr en G2 (ver tabla 4). Tabla 4. Análisis químicos proximales de las dos formulaciones empleadas en base húmeda (G1 y G2).

Nutriente Reporte en 100 gr.

G1 G2 Humedad 03.91 04.43 Cenizas 02.26 03.28 Grasa 24.39 26.58

Proteína 09.28 13.70 Fibra 08.14 09.73

Carbohidratos 52.02 42.28 Observamos que existen diferencias significativas entre las dos formulaciones en cuanto al contenido de proteína, siendo la G2 la formulación que presentó mayor contenido proteínico. Los resultados del análisis proximal coinciden con lo reportado en la literatura (Cruz, 2009) en el sentido de que las materias primas empleadas en la elaboración del producto cumplen con las características requeridas en la producción de alimentos fortificados (suplieron nutrientes deficientes en el alimento tradicional, fueron capaces de permanecer en el


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alimento al ser adicionados en cantidades relativamente pequeñas y no variaron de manera significativa las propiedades físicas y organolépticas del alimento original). CONCLUSIONES: El análisis químico proximal arrojo resultados satisfactorios en cuanto al contenido de

proteínas, ya que estos parámetros reflejaron ser superiores en comparación con una galleta

comercial.

Se puede concluir que la incorporación en cantidades mínimas de los ingredientes

adicionales a una formulación tradicional (nopal, amaranto y jamaica) generó cambios

significativos en el contenido proteico.

La propuesta de galletas elaboradas a base de ingredientes funcionales (amaranto, nopal y

jamaica) del presente estudio resultan ser una opción de alimento, ya que debido a sus

características nutrimentales referente a su contenido de proteínas y acido fólico las

convierten en un producto que puede ayudar a complementar la alimentación de las

personas. Dicho producto desarrollado es una innovación dentro de la forma de ingerir,

nopal, amaranto y jamaica al mismo tiempo. REFERENCIAS: A.O.A.C. Association of Official Analytical Chemists.1999. Official Methods of Análisis, USA. Alimentación Sana [ en línea] México, Chile, Argentina y Perú 2010. [fecha de consulta: 02 de Marzo de 2012] Sobre la harina. www. Alimentación-sana.org Carvajal, O., Waliszewski, S. y R. Infanzón. 2006. Los Usos y Maravillas de la Jamaica. Revista digital La ciencia y el Hombre. Revista de divulgación científica y tecnológica de la Universidad Veracruzana. Volumen XIX número 2. Mayo-Agosto 2006. Disponible en http://graficultura.net/voces/docu/voces3-art4.pdf Consulta: marzo, 2012. Contreras López, E., Jaimez Ordaz, J., Porras Martínez, G., Juárez Santillán, L.F., Añorve Morga, J y Villanueva Rodríguez, S. Propiedades fisicoquímicas y sensoriales de harinas para preparar atole de amaranto. ARCHIVOS LATINOAMERICANOS DE NUTRICION. Vol. 60 Nº 2, 2010 Cruz López, B.L. 2009. Diseño de un desayuno nutricionalmente mejorado, dirigido a niños preescolares y escolares. Tesis Licenciatura. Escuela de Nutrición. Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. Chiapas, México. Junio. pp. 70. INCAP/OPS. 2001. Nutrición Escolar. Programa de alimentación escolar. (Nota Técnica). PP/NT/023. Disponible en: http://bvssan.incap.org.gt/local/file/PPNT023.pdf Lobato S. V., Martínez F. H.E., Chávez L. G. 2004. “Estudio de algunas propiedades físico-químicas de nopal (Opuntia spp ) deshidratado a diferentes temperaturas”. Resúmenes de los trabajos científicos enviados XVI Congreso Chileno de Nutrición. Revista Chilena de Nutrición, vol.31supl.1, pp.203-253. ISSN 0717-7518. NMX-F-006-1983. ALIMENTOS. GALLETAS. FOOD. COOKIE. NORMAS MEXICANAS. DIRECCIÓN GENERAL DE NORMAS. (Revisado febrero de 2012) Disponible en: http://www.colpos.mx/bancodenormas/nmexicanas/NMX-F-006-1983.PDF

http://graficultura.net/voces/docu/voces3-art4.pdf


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NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-086-SSA1-1994, BIENES Y SERVICIOS. ALIMENTOS Y BEBIDAS NO ALCOHOLICAS CON MODIFICACIONES EN SU COMPOSICION. ESPECIFICACIONES NUTRIMENTALES. Ponce Hernández E.L. 2005.“Estudio de factibilidad para el establecimiento de una fábrica de galletas enriquecidas con proteínas de soya”. Tesis de Licenciatura. Universidad Tecnológica de la Mixteca. Oaxaca, México. Junio. pp. 130, 236. Disponible en: http://jupiter.utm.mx/~tesis_dig/9633.pdf. Fecha de consulta: 24/02/12 5:50


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NIVEL DE AGRADO Y PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DE BEBIDA

SABORIZADA CON SÁBILA (Aloe Barbadensis Miller)

Rodriguez Hernandez C. I.a, Palos Ávila E. P.

a, Candelas Cadillo M. G*

a., Ramírez Baca P.

a,

Rodríguez González V. M.

aUniversidad Juárez del Estado de Durango. Facultad de Ciencias Químicas. Ingeniería

Química de Alimentos. Av. Artículo 123, Fracc. Filadelfia. C. P. 35010. Gómez Palacio, Dgo. México.

* [email protected]

RESUMEN: A la sábila se le confieren diversos beneficios para la salud debido a los componentes funcionales que

contiene, entre ellos, compuestos fenólicos y acemanano. Tomando en cuenta lo anterior, el objetivo de este

trabajo fue desarrollar una bebida saborizada evaluando el nivel de agrado, pH, color y viscosidad, probando

diferentes concentraciones de sábila (10%, 20 y 30%). Con el 20% de gel de sábila, la bebida obtuvo el mayor

pH y el mejor nivel de agrado. La viscosidad se registró entre 16 y 18 cp, aceptable para este tipo de bebidas.

A mayor porcentaje de gel mayor viscosidad. En cuanto al color, el tono y la cromaticidad se acentúan al

aumentar e porcentaje de sábila. El mejor tratamiento es el de 20% de gel de sábila.

Palabras clave: Bebida saborizada, sábila, propiedades fisicoquímicas, nivel de agrado

ABSTRACT: There are diverse health benefits conferred to sabila, due to its functional components content such

as phenolic compounds and acemannan. For this reason, the objective of this work was design a

flavored beverage with different sabila gel concentration and evaluating acceptance level, pH, color

and viscosity . Beverage with 20% gel concentration got the higher pH and the acceptance degree

among the judges. Viscosity values were between 16 and 18 cps, good results for this kind of

beverages and the higher the gel percent, the higher the viscosity. Color, hue and chroma are

highlighted as the gel percent is increased. The best treatment is 20% gel. ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN Actualmente se ha incrementado considerablemente el uso y consumo de Aloe vera en un gran número de productos, debido a que es ampliamente utilizada en la formulación de diferentes suplementos alimenticios, bebidas y productos farmacéuticos. Uno de los productos de Aloe vera que ha adquirido gran popularidad es el jugo o zumo que se extrae de esta planta, comercializándose en diferentes presentaciones, como jugo concentrado el cual hay que diluir en agua antes de consumirse, en presentación de jugo clarificado y en presentación de jugo natural con pulpa. A este jugo, se le atribuyen diferentes beneficios a la salud de quien lo consume, debido a los componentes funcionales que contiene; entre ellos, compuestos fenólicos, el polisacárido acemanano y los polímeros de la pared celular. Esta planta es xerófila, ya que se adapta a vivir en áreas de poca disponibilidad de agua y se

caracteriza por poseer tejidos para el almacenamiento de agua (Kluge y col., 1979). Para el

año de 1995, Moore y McAnalley argumentaban, que por siglos se ha considerado que esta



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planta tiene propiedades medicinales y terapéuticas sin ningún análisis científico que

fundamente tales propiedades, pero según Kotslatova y col. (2004), es ampliamente

utilizada en la formulación de diferentes nutracéuticos y alimentos funcionales.

Existe una gran cantidad de información en donde se asocia el consumo del jugo de Aloe

vera con diversos beneficios a la salud, de tal manera en la medicina ayurvedica su

consumo está asociado a remediar problemas de úlceras, gastritis y renales (Gupta y col.,

1981; Sugat e Hirata, 1983; Reynolds y Dweck, 1999). En 2005, Andrade-Cetto y Heinrich,

reportaron e integraron el Aloe vera en la Tabla de las principales plantas Mexicanas con

propiedades hipoglucemiantes utilizadas en el tratamiento de la diabetes. Diversos

documentos científicos han demostrado en estudios en animales y humanos que el consumo

de jugo de Aloe incrementan la fuerza de la contracción del músculo cardíaco (Yagi y col.,

1982), disminuyendo además los niveles de colesterol y de triacialglicéridos en sangre

(Bunyapraphatsara y col., 1996).

Una forma de consumir la sábila y suministrar al organismo sus compuestos benéficos,

además de enmascarar su sabor y olor desagradable, es desarrollar una bebida saborizada,

por lo que el objetivo de este trabajo fue evaluar el nivel de agrado, pH, color y vicosidad

de la bebida saborizadas elaborada con diferentes concentraciones de gel sábila.

MATERIALES Y MÉTODOS Los trabajos se llevaron a cabo en el Laboratorio de Ingeniería y Tecnología de los

Alimentos y Laboratorio A de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Juárez

del Estado de Durango, plantel Gómez Palacio, Durango; México en el periodo de Febrero

de 2010 a Abril de 2012.

Para la obtención de gel de sábila se recolectaron pencas de sábila de la planta de la

Hacienda de Pedriceña ubicada en Pedriceña, Dgo. Se colectaron hojas de 3 - 4 años de

edad. La cantidad suficiente para tener 10 kg de gel.

Las hojas de Aloe se ponen en remojo en un recipiente con agua y jabón, posteriormente se

toma cada una lavándola por ambos lados, se hace un enjuague con agua fría y se termina

con un baño de agua caliente. A Las hojas lavadas y desinfectadas se les recortan las

puntas, luego se cortan las partes laterales de la hoja, o sea las partes que tienen espinas de

unos 4 milímetros de largo; luego se filetea la parte interna de la hoja después de quitar la

epidermis, quedando a la vista el gel, el cual se trocea en cubitos de aproximadamente 2 cm

de lado

Para la elaboración de la bebida se utilizaron 10, 20 y 30% (p/v) de gel de sábila

pasteurizado. Se utilizaron 0.8 % (p/v) de edulcorante sucralosa, 0.3% (v/v) de saborizante

de naranja marca saborex, 0.125% (p/v) de ácido cítrico, 0.025% (p/v) de ácido ascórbico y

0.1% (p/v) de benzoato de sodio. Todos los ingredientes se mezclaron en agua con

agitación durante 3 minutos, enseguida se pasteurizó a 82°C por 2 minutos (Calvo Carrillo

y col., 2006), luego la bebida se envasó en frascos de 500 ml.


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El diseño experimental la bebida saborizada es unifactorial, con tres niveles de

concentración de gel de Sábila (Aloe barbadensis Miller) (10%, 20%, 30%) y cinco

repeticiones.

A todos los tratamientos se les determinó pH, color, viscosidad y nivel de agrado. Para

determinar el pH se colocó la muestra de 30 ml en un vaso de precipitado de 50 ml y con el

potenciómetro Denver Instrument UB-10 se midió el pH por triplicado (Figura 9).

Figura 9. Determinación de pH de la bebida saborizada

En cuanto al color instrumental se utilizó el colorímetro modelo Minolta CR-300 utilizando

el aditamento para líquidos en el que se depositó la muestra (bebida). Posteriormente se

midió el color a cada una de las muestras por triplicado (Figura 10). Los resultados se

obtuvieron en la escala del método CIELab, L a y b, los cuales se emplearon para calcular

el tono (hue) en grados de acuerdo al círculo de color (Figura 11) y la cromaticidad.

L indica la luminosidad u oscuridad de la muestra (a valores mayores más luminoso el

color).

El tono (hue) se calcula H°=tan-1

(b*/a*), cuando a*>0 y b* 0. De acuerdo con el ángulo

calculado los colores son: 0° = rojo profundo, 90° = amarillo, 180° = verde y 270° = azul.

La Cromaticidad indica la pureza del color (a valores más altos, colores más vivos). Se

calcula:

Figura 10. Determinación del color de la bebida saborizada

) * * ( 2 2 b a Cromaticidad


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Para medir viscosidad se utilizó un Viscosímetro Brookfield RVDV+ PRO, con la aguja

No.2 a 50 rpm, manteniendo la temperatura a 20°C, cada una de las muestras se medió por

triplicado y el resultado se registró en centpoises (cp).

El nivel de agrado se midió con una prueba hedónica de 5 puntos. La evaluación se hizo

con la participación de 50 jueces no entrenados a quienes se les ofreció una muestra de 20

ml de cada tratamiento para que señalara su opinión en la hoja de respuestas que se muestra

en la Figura 12. A cada muestra se asignó una clave numérica.

Figura 11. Círculo de color

Figura 12. Hoja de respuestas para el nivel de agrado de la bebida saborizada

Para analizar los datos de pH, color y viscosidad se utilizó un análisis de varianza

unifactorial ANOVA con un nivel de significancia de 0.5 y la comparación de medias se


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hizo con la diferencia mínima significativa. En cuanto al nivel de agrado, se empleó la

prueba de Friedman y para la comparación de rangos se usó la prueba de Nemenyi, ambas

con 0.05 de nivel de significancia. Para el análisis de datos se trabajó con el programa

Statistica 7.0.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se encontró diferencia significativa en cuanto al pH. Los resultados de la Tabla 7 muestran

que con 20% de sábila la bebida es menos ácida, lo cual parece que favorece al gusto del

consumidor, pues coincide con los resultados obtenidos en el nivel de agrado.

Tabla 7. pH de la bebida saborizada con diferentes porcentajes de sábila

Porcentaje de gel de sábila

10 20 30

pH 5.23a ± 0.146 6.43

b ± 0.625 5.79

ab ± 0.538

p=0.007

Como era de esperarse, la viscosidad aumenta al aumentar la concentración de sábila,

aunque el incremento no es tan drástico (Tabla 8). La viscosidad de esta bebida saborizada

es similar a la de los jugos de frutas que se ha reportado entre 7 y 26 cp (Castillo y Rojas,

2005).

Tabla 8. Viscosidad (cp) de la bebida saborizada con diferentes porcentajes de sábila Porcentaje de gel

de sábila (cp) 10 20 30

Viscosidad 16.08a ± 0.921 17.24

ab ± 1.085 17.90

b ± 0.794

p = 0.033

En cuanto al color, se encontró diferencia significativa en los tres parámetros. Con

referencia a la luminosidad (L), puede verse en la Tabla 9 que al aumentar la concentración

de sábila, aumenta el brillo y la cromaticidad de la bebida. El tono se ubica en amarillo-

naranja, característico del sabor naranja, y de acuerdo con la cromaticidad, de intensidad

moderada.

Las respuestas de los jueces, en cuanto al nivel de agrado, se presentan en la Figura 13.

Donde es evidente que prefieren la bebida que contiene 20% de gel de sábila, pues el 76%

de los jueces respondió me gusta o me gusta ligeramente. El 60% eligió estas categorías

para la bebida con 10% de gel de sábila, y sólo el 46% para la bebida con 30%.

Tabla 9. Parámetros de color (Luminosidad, tono y cromaticidad) de la bebida

saborizada con diferentes porcentajes de sábila Porcentaje de gel

de sábila 10 20 30 p

L 41.71a ± 0.728 46.86

b ± 0.820 54.84

c ± 0.241 0.000

Tono (°) 83.34a ± 1.690 85.62

b ± 0.734 83.03

a ± 1.630 0.268

Cromaticidad 12.68a ± 1.324 21.03

b ± 1.562 33.02

c ± 4.420 0.000


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Al aplicar a prueba de Friedman al nivel de agrado, se encontró diferencia significativa,

como se puede ver en la Tabla 10. Los mejores tratamientos son los de 10% y 20%, cuya

mediana se posiciona en la categoría me gusta ligeramente, mientras que el tratamiento con

30% tiene una mediana que corresponde a la categoría ni me gusta ni me disgusta. Se ha

publicado el uso de sábila en una proporción de hasta 50% (Sierra Guillén, 2002).

Figura 13. Nivel de agrado de la bebida saborizada con gel de sábila.

Tabla 10. Comparación del nivel de agrado de la bebida de gel saborizada

Porcentaje de gel de sábila

10 20 30

Nivel de agrado 4ab

4a 3

b

p = 0.007

CONCLUSIONES Con el 20% de gel de sábila, la bebida obtuvo el mayor pH y el mejor nivel de agrado. La viscosidad se registró entre 16 y 18 cp, aceptable para este tipo de bebidas. A mayor porcentaje de gel mayor viscosidad. En cuanto al color, el tono y la cromaticidad se acentúan al aumentar el porcentaje de sábila. Se recomienda elaborar la bebida con el 20% de gel de sábila. REFERENCIAS Andrade-Cetto, A. y Heinrich M. 2005. Mexican plants with hypoglycaemic effect used in the

treatment of diabetes. Journal of Ethnopharmacology. Elsevier 99, 325-348.

Calvo Carrillo M. C., Carranco Jáuregui M. E., Luna Ocampo R. M., y Pérez-Gil Romo F. 2006.

Elaboración de una bebida con alto grado de carotenoides. Alfa Editores Octubre/Noviembre: 9 –

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Sugat, T. e Hirata, T. 1983. The efficacy of the Aloe plants chemical constituents and biological

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ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DE

GLICOPROTEÍNAS DE ALMIDÓN ACETILADO Y AISLADO PROTEICO DE

SUERO LÁCTICO OBTENIDAS MEDIANTE REACCIÓN DE MAILLARD.

Salvador Ramírez Mancinasa, Isela Guadalupe Olivas Orozco

a, Luis Eduardo García Amézquita

a,

José de Jesús Ornelas Paza, Víctor Manuel Guerrero Prieto

b, Paul Baruk Zamudio Flores

a,*.

aCentro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. CIAD Unidad Cuauhtémoc, Av. Río

Conchos s/n, Parque Industrial Cuauhtémoc, CP. 31570, Cd. Cuauhtémoc, Chihuahua, México. bFacultad de Ciencias Agrotecnológicas de la Universidad Autónoma de Chihuahua, Cd.

Cuauhtémoc, Chihuahua, México.

*[email protected]

RESUMEN: Se realizaron películas de glicoproteínas de almidón de avena el cual se modificó químicamente mediante una acetilación a dos niveles (grado de substitución bajo y medio) y proteínas del suero láctico (PSL) por medio de la reacción de Maillard. Las películas se caracterizaron fisicoquímicamente mediante la evaluación de color, humedad, solubilidad y se determinaron sus propiedades mecánicas y de permeabilidad al vapor de agua (PVA). El porcentaje de grupos acetilo para el nivel bajo fue de 1.96 con un grado de substitución de 0.07 mientras que para el nivel medio estas determinaciones fueron de 6.6 y 0.26 para el porcentaje de grupos acetilo y grado de substitución, respectivamente. La determinación de grupos aminos bloqueados indicó la formación de las glicoproteínas entre los dos niveles de acetilación y PSL. Las películas de glicoproteínas presentaron valores de tensión a la fractura y PVA intermedios en comparación con las películas control (película de almidón y PSL); sin embargo, sus propiedades mecánicas de elongación disminuyeron en comparación con los controles. La evaluación fisicoquímica indicó que las películas de glicoproteínas resultarían un material adecuado como cubiertas de empaque debido a su apariencia física de color (L = 96.3, croma = 3.9 y °h = 267) y mayor porcentaje de solubilidad (73 %).

ABSTRACT: Oat starch glycoproteins films were made using chemically modified starch by acetylation at two levels (low

and medium substitution degree) and whey protein (PSL) using the Maillard reaction. The films were

characterized by assessing color, moisture, solubility, mechanical properties and water vapor permeability

(WVP). The percentage of acetyl groups to the low level was 1.96 with a substitution degree of 0.07 while the

medium level these determinations were 6.6 and 0.26 for acetyl groups and the substitution degree,

respectively. Determination of amino groups not available indicated the formation of glycoproteins between

the two levels of acetylation and PSL. Glycoproteins films showed values of tensile strength and intermediate

WVP similar to control film (starch film and PSL), but their mechanical properties of elongation decreased

compared to control. Physicochemical evaluation indicated that the films of glycoproteins would be a suitable

material such as packaging coatings due to its physical appearance of color (L = 96.3, Chroma = 3.9 and °h =

267) and higher percentage of solubility (73%).

PALABRAS CLAVE Películas degradables, acetilación, proteínas del suero láctico, almidón modificado.

ÁREA

Desarrollo de Nuevos Productos.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de empaques degradables se considera una solución alternativa al problema de

contaminación ambiental causado por la eliminación de desperdicios de plásticos no



690


Monterrey, N.L.



biodegradables (Cao et al., 2008; Choi et al., 1999). Existen diferentes biopolímeros

utilizados para la elaboración de películas degradables entre los que destacan los

polisacáridos (alginato, pectinas, celulosa, almidón y quitosano) (García et al., 2004;

Laohankunjit et al., 2004; Mali et al., 2005; Srinivasa et al., 2004) y las proteínas

(globulinas, albúminas y seroalbúminas) (Krochta y Hernández-Izquierdo, 2008; Perez-

Gago y Krochta, 2001), los cuales se extraen de abundantes fuentes naturales (Bergo et al.,

2010).

Los biopolímeros pueden descomponerse en el ambiente, mientras que los polímeros

sintéticos derivados del petróleo (polietileno, polipropileno y poliestireno) utilizados

normalmente en la elaboración de empaques pueden tardar más de 100 años para

fragmentarse de manera parcial (Kuorwel et al., 2011; Tharanathan, 2003). Estos

biopolímeros tienen la capacidad de formar películas para proteger al alimento que las

contenga. Sin embargo, las películas elaboradas de polisacáridos y proteínas presentan

algunos inconvenientes como el elevado contenido de humedad (Mali et al., 2005) y su alta

velocidad de transmisión de vapor de agua (Krochta y Hernández-Izquierdo, 2008; Perez-

Gago y Krochta, 2001) los cuales limitan su aplicación. Con el objetivo de superar dichos

inconvenientes se han realizado investigaciones en películas compuestas de combinaciones

de polisacáridos provenientes de diversas fuentes (Shen-Li et al., 2010; Xu et al., 2005) así

como de combinaciones de biopolímeros, como proteínas-polisacáridos (Brindle y Krochta,

2008).

Se ha reportado que las películas que contienen almidón nativo en su formulación,

presentan limitaciones debido principalmente a su carácter hidrófilo, por tal motivo es

necesario someter el almidón a modificaciones físicas o químicas. Recientemente,

Zamudio-Flores et al. (2010) elaboraron películas de almidón oxidado y acetilado de

plátano y evaluaron sus propiedades físicas, mecánicas y de barrera. Este grupo de

investigación reportó que las películas elaboradas con almidón doblemente modificado

presentaron mejores propiedades mecánicas, además se controló el carácter hidrófilo del

almidón mediante la modificación química de acetilación.

Otra manera de aprovechar las ventajas de las proteínas y polisacáridos para la elaboración

de películas (aparte de sus mezclas físicas), es la elaboración de glicoproteínas mediante la

reacción de Maillard, la cual se favorece por factores físicos como la temperatura (o calor),

la presencia de altas humedades relativas (HR), así como la relación molar entre grupos

funcionales (carbonilos y aminos). Existen diversas investigaciones de películas elaboradas

a partir de proteínas, polisacáridos y sus mezclas; sin embargo, no existen publicaciones en

cuanto a la elaboración de películas compuestas de glicoproteínas obtenidas de almidón

modificado y proteínas obtenidas mediante la reacción de Maillard. Por tal motivo el

objetivo de este estudio consistió en evaluar las propiedades físicas (color, humedad y

solubilidad), mecánicas y de permeabilidad al vapor de agua de películas elaboradas de

glicoproteínas de almidón modificado por acetilación a dos niveles (grado de sustitución

bajo y medio) y aislado proteico de suero láctico obtenidos por reacción de Maillard.

MATERIALES Y MÉTODOS Materiales

Se utilizó aislado proteico de suero de leche (APS) (97.7 % de proteína con base en

materia seca) de la marca BiPRO®, el cual fue donado por Davisco Foods International

(Eden Prairie, MN, EUA). La composición del APS utilizado es principalmente β-


691


Monterrey, N.L.



lactoglobulina y α-lactoalbúmina, con menos de 1 % de lactosa. Se adquirió glicerol,

de la marca Sigma-Aldrich (Toluca, Estado de México) con una pureza del 99 %.

Métodos

Aislamiento del almidón y modificación química por acetilación. El aislamiento del

almidón se realizó utilizando avena (Avena sativa var. Bachíniva) cultivada en Ciudad

Cuauhtémoc, Chihuahua de acuerdo con la metodología reportada por Hoover et al. (2010).

Para la modificación por acetilación se siguió el método de Wurzburg (1986).

Determinación del porcentaje de grupos acetilo y grado de sustitución. Para la

determinación del porcentaje de grupos acetilo se utilizó el método propuesto por

Wurzburg (1986), el cual consistió en pesar 5 g de almidón acetilado. Se adicionaron 50

mL de agua destilada, unas gotas de fenolftaleína y se neutralizó NaOH 0.1 N hasta

mantener un color ligeramente rosado. Se adicionaron 25 mL de NaOH 0.45 N y la

suspensión se agitó durante 30 min. La muestra saponificada se tituló con HCl 0.2 N. Se

valorará al mismo tiempo un blanco utilizando almidón nativo.

El porcentaje de grupos acetilos es el porcentaje en peso de grupos acetilo en el almidón en

base seca y se calculó de la siguiente manera:

% de acetil = [(Blanco - Muestra) mL * N ácido * 0.043 * 100]

Peso muestra (base seca) en g

Donde: 0.043 = miliequivalentes de grupo acetil

El grado de sustitución (GS) es el número promedio de grupos hidroxilos reemplazados por

unidad de glucosa y se determinó de acuerdo al método de Wurzburg (1986). Mediante la

siguiente ecuación:

GS = 162 * % Acetil

4300 - (42 * % Acetil)

Donde:

162 = peso molecular de la unidad anhidro glucosa

4300= 100 x peso molecular del grupo acetil

42 = peso molecular del grupo acetil -1

Obtención de las glicoproteínas y grado de glicosilación. Para la obtención de las

glicoproteínas se disolvieron en agua Milli–Q (500 mL) cantidades establecidas de aislado

proteico de suero y almidón modificado a la relación molar (1:1; amino:carbonilo) y las

soluciones se mezclaron durante 1 h a temperatura ambiente. Las soluciones obtenidas se

ultra-congelaron a –80 °C por 1.5 h. Posteriormente, se liofilizaron y se molieron hasta

obtener polvos finos. Se colocaron 75 g en vasos de precipitado de 250 mL, y

posteriormente se dispusieron en desecadores, con humedades relativas entre 50 y 80 %

aproximadamente a temperaturas de 50 y 60 °C. Por último los desecadores conteniendo las

muestras se mantuvieron a sus respectivas temperaturas durante 72 h para promover la

reacción de Maillard. El grado de glicosilación se evaluó como el porcentaje de grupos

aminos bloqueados utilizando un método colorimétrico fundamentado en la reacción entre

el O-ftaldialdehído y los grupos aminos primarios de la proteína (Church et al., 1983). Elaboración de las películas. Para la elaboración de las películas de almidón y almidones

modificados se utilizó el método propuesto por Mali et al. (2002), el cual consistió en

utilizar una concentración de almidón de 4 % p/p (b.s.) y 2 % p/p de glicerol. El almidón


692


Monterrey, N.L.



y el glicerol se mezclaron directamente con agua destilada para hacer lotes con un peso

total de 100 g y se secaron a condiciones ambientales (25 ± 3 °C). Las películas de

glicoproteínas se realizaron de acuerdo al método propuesto por Hernández–Izquierdo y

Krochta (2009) el cual consistió en formar soluciones de solución proteica al 10 % p/p, con

4 g de glicerol y se agitaron por 1 h hasta disolver y solubilizar por completo.

Posteriormente se calentaron hasta alcanzar 90 °C durante 30 min en baño de aceite.

Transcurridos los 30 min las soluciones se enfriaron y se agregaron 14 mL de la solución

filmogénica en cajas de Petri para secarse a temperatura y humedad relativa ambiente (25 ±

3 °C y 50 ± 5 % HR, respectivamente). Las películas obtenidas se acondicionaron a 50 %

HR y temperatura ambiente (25 ± 3 °C) al menos por 48 h antes de evaluar cualquier

propiedad.

Evaluación física de color, determinación del porcentaje de solubilidad y humedad. El

color se evaluó utilizando un colorímetro triestímulo Minolta CR-300 (Minolta, Co., Ltd.,

Osaka, Japón). El equipo se calibró con un estándar blanco. Las lecturas se tomaron de

puntos aleatorios sobre la superficie de las películas. Se registraron un promedio de 4

lecturas por muestra. Las lecturas se reportaron en el sistema CIELAB (L*, a* y b*). Las

mediciones se realizaron por triplicado. El porcentaje de solubilidad de las películas se

determinó de acuerdo a la metodología propuesta por Zamudio-Flores et al. (2007). El

contenido de humedad se determinó gravimétricamente de acuerdo al método reportado por

Zamudio-Flores et al. (2009).

Determinación de las pruebas mecánicas y de permeabilidad al vapor de agua (PVA).

Las pruebas mecánicas consistieron en ensayos de tensión para la determinación de la

tensión a la fractura (TF), el porcentaje de elongación (% E) y el módulo de elasticidad

(ME). Se realizaron de acuerdo con la norma ASTM-882-95a (ASTM, 1995) con un

texturómetro TAXTplus (Stable Micro Systems, Surrey, Inglaterra) utilizando una celda de

carga de 25 kg.

La permeabilidad al vapor de agua de las películas, se determinó empleando el método gravimétrico estándar de la ASTM, E96-80 (ASTM, 1980), conocido como el método de la copa ó celda de prueba. RESULTADOS Y DISCUSIÓN El porcentaje de grupos acetilo para el nivel bajo fue de 1.96 con un grado de sustitución de 0.07 mientras que para el nivel medio estas determinaciones fueron de 6.6 y 0.26 para el porcentaje de grupos acetilo y grado de substitución, respectivamente. La determinación de grupos aminos bloqueados indicó la formación de las glicoproteínas entre los dos niveles de acetilación y PSL (datos no mostrados). Los resultados obtenidos de la determinación de humedad, solubilidad y PVA se observan en la Tabla 1. Los valores de humedad oscilaron desde 2.4 hasta 22 % para la película de almidón nativo (PAN) y la formada entre almidón acetilado al nivel bajo y proteína de suero láctico (PGBB), sin que se observaran cambios significativos entre la película PAN y la película control de proteína, ni entre PGBB y el resto de las formulaciones (p ≤ 0.05). En general el porcentaje de solubilidad incrementó al incrementar la temperatura en todas las películas a excepción de la película PAN. Diversos autores han confirmado el efecto que tiene el incremento de temperatura en el aumento del valor de solubilidad en películas degradables (García et al., 2006; Laohakunjit y Noomhorm, 2004; Zamudio-Flores et al., 2007).


693


Monterrey, N.L.



Los valores de PVA disminuyeron desde 238 x 10-11 (película PAN) hasta 11.4 x 10-11 g/m s Pa (película PAANM) indicando el mayor efecto hidrófobo que presentó esta formulación debido al mayor nivel de acetilación en el almidón modificado. Resultados similares fueron reportados por Larotonda et al. (2003) cuando impregnaron papel con almidón acetilado. Tabla 1. Resultado de la permeabilidad al vapor de agua (PVA), humedad y solubilidad de

las películas*.

Película&

Humedad (%) Solubilidad (%) PVA x 10

-11

(g m-1

s-1

Pa-1

) 25 °C 80 °C

PAN 4.20 ± 1.31a 76.54 ± 3.03

a 69.45 ± 1.00

a 238 ± 0.00

a

PAPSL 2.36 ± 0.07a

33.21 ± 1.00b

53.51 ± 2.00b

32.7 ± 2.35b

PAANB 19.05 ± 2.01b 41.49 ± 2.11

b 89.62 ± 1.70

a 21.8 ± 0.00

a

PAANM 15.40 ± 2.11b 35.13 ± 2.21

b 63.54 ± 4.10

a 11.41 ± 2.29

c

PGBB 21.97 ± 1.71b 71.04 ± 5.00

a 73.16 ± 3.23

a 245 ± 0.00

a

*Media aritmética de tres repeticiones ± error estándar. Letras iguales en la misma columna no son significativamente diferentes (p ≤ 0.05).

&Nomenclatura utilizada para representar a las películas

PAN (película de almidón nativo), PAPSL (película de aislado proteico de suero láctico), PAANB (película de almidón acetilado nivel bajo), PAANM (película de almidón acetilado nivel medio) y PGBB (película de glicoproteína entre almidón acetilado nivel bajo y aislado proteico de suero láctico).

La evaluación física de color no mostró cambios notables en cuanto a las distintas variables atribuida al color en las diferentes formulaciones de películas. Sin embargo, en la película PGBB se observó una cierta adhesividad, con lo cual inferimos que al presentar atributos adecuados de color (L = 96.3, Croma = 3.91 y °h = 267) podría ser adecuada para emplearse como una cubierta en frutos que requieren altos niveles de permeabilidad al vapor de agua. Tabla 2. Evaluación física de color en las películas*.

Película&

L a b Croma °h

PAN 94.21 ± 0.10b -0.04 ± 0.01

b 3.26 ± 0.04

b 3.26 ± 0.05

a 269.4 ± 0.27

a

PAPSL 94.62 ± 0.34a -0.24 ± 0.01

a 4.83 ± 0.11

c 4.91 ± 0.07

a 267.7 ± 0.03

a

PAANB 95.66 ± 0.00a 0.06 ± 0.00

a 2.74 ± 0.02

c 2.74 ± 0.02

b 88.7 ± 0.10

b

PAANM 95.67 ± 0.05a 0.04 ± 0.00

a 2.73 ± 0.01

c 2.73 ± 0.02

b 89.2 ± 0.09

b

PGBB 96.29 ± 0.20a -0.24 ± 0.06

c 3.91 ± 0.32

a 3.91 ± 0.32

a 266.5 ± 0.64

a

*Media aritmética de tres repeticiones ± error estándar. Letras iguales en la misma columna no son significativamente diferentes (p ≤ 0.05).

&Nomenclatura utilizada para representar a las películas

PAN (película de almidón nativo), PAPSL (película de aislado proteico de suero láctico), PAANB (película de almidón acetilado nivel bajo), PAANM (película de almidón acetilado nivel medio) y PGBB (película de glicoproteína entre almidón acetilado nivel bajo y aislado proteico de suero láctico).

La evaluación de las propiedades mecánicas se muestra en las Figuras 1-3, en las cuales se observan los resultados de tensión a la fractura (TF), porcentaje de elongación (%E) y módulo de elasticidad (ME) de las diferentes formulaciones de películas. Las películas de proteína de suero láctico (PAPSL) presentaron los mayores valores de TF y ME, sin que se observaran variaciones con la película


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Monterrey, N.L.



PAN en cuanto a %E. Las películas de glicoproteínas presentaron valores de TF intermedios en comparación con las películas control (PAN y PAPSL), sin embargo, sus propiedades mecánicas de elongación disminuyeron en comparación con los controles.

Figura 1. Tensión a la fractura (a), porcentaje de elongación (b) y módulo de elasticidad (c)

de las películas. Promedios de al menos seis repeticiones ± barras de error estándar.

Promedio con letras iguales no son significativamente diferentes (p ≤ 0.05).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

PAN PAPSL PAANB PAANM PGBB

Películas

Ten

sió

n a

la

fra

ctu

ra (

MP

a)

a

b c d

d

0

5

10

15

20

25

30

35


Películas

Elo

ng

aci

ón

(%

)

a a

b

b

c

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600


Películas

Mó

du

lo d

e el

ast

icid

ad

(M

Pa

) a

b

c d e

(a)

(b)

(c)


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Monterrey, N.L.



CONCLUSIONES Los porcentajes de grupos acetilo y el grado de sustitución indicaron los niveles bajo y medio de acetilación con los cuales se elaboraron las películas. La determinación de grupos aminos bloqueados indicó la formación de las glicoproteínas entre los dos niveles de acetilación y la proteína de suero láctico. Las películas de glicoproteínas presentaron valores de tensión a la fractura y PVA intermedios en comparación con las películas control. La evaluación fisicoquímica indicó que las películas de glicoproteínas resultarían un material adecuado como cubiertas de empaque en productos hortofrutícolas. REFERENCIAS ASTM D-882-95a. 1995. Standard Test Methods for Tensile Properties of thin plastic sheeting.

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697


Monterrey, N.L.



INCORPORACIÓN DE LA INFLORESCENCIA COMESTIBLE DE PALMA

(Chamaedorea tepejilote Liebm.) EN UN CEREAL PARA DESAYUNO

Montejos Ramos O.a*, Márquez Montes Ra, Díaz Marina A. G.a

Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, Facultad de Ciencias de la Nutrición y Alimentos, Libramiento

Norte Poniente No. 1150, Colonia Lajas Maciel, C.P. 29000, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.

* [email protected].

RESUMEN: En el presente estudio se determinó la composición química de inflorescencias de palma Chamaedorea

tepejilote cultivada en el municipio de la Independencia Chiapas, con el fin de determinar si existen

diferencias del componente denominado “fibra” de las inflorescencias cultivadas en el estado de Chiapas con

respecto a las cultivadas en el estado de Tabasco. A partir de la inflorescencia deshidratada osmóticamente y

convectivamente, se incorporó a un cereal de marca comercial con el fin de incrementar su contenido de fibra,

los resultados finales indicaron que se puede incrementar al doble del contenido de fibra. La fibra es un

conjunto de sustancias presentes en alimentos vegetales (cereales de grano, leguminosas, frutas, verduras,

nueces y semillas), necesaria para las funciones digestivas, entre otras.

ABSTRACT: In the present study we determined the chemical composition of inflorescences of Chamaedorea tepejilote

grown in the town of Independence Chiapas, in order to determine whether there are differences in the

component called "fiber" of the inflorescences grown in the state of Chiapas with respect to those grown in

the state of Tabasco. From the inflorescence and convectively osmotically dehydrated, he joined a brand

cereal to increase fiber, the end point, there may be increased to twice the fiber content. Fiber is a set of

substances in plant foods (grains, legumes, fruits, vegetables, nuts and seeds), necessary for the digestive

functions, among others.

Palabras clave: Palma, Inflorescencia, fibra dietaría.


INTRODUCCIÓN

El eje central de la cultura popular en los siglos pasados fue la tradición oral y

práctica, su transmisión fue el vínculo para asegurar tanto el aprendizaje de la vida social

como el conocimiento y el aprovechamiento de los recursos naturales. Especialmente las

plantas denominadas arvenses (que reciben un manejo agrícola empírico y que aún se

encuentran en las comunidades rurales) son valoradas como un recurso para la

alimentación. Su valorización etnobotánica, además de la química, médica, ecológica y

biológica, ha sido abordada por numerosos investigadores (Juárez et al., 2002).

El género Chamaedorea es un tipo de planta endémica del Continente Americano que se

distribuye desde la parte central de nuestro país, hasta algunas regiones de Colombia,

Brasil, Ecuador, Perú y Bolivia; México posee la mayor diversidad de especies de éste

género en el mundo, al tener entre 45 y 50 especies de aproximadamente 120 identificadas,

distribuidas en los estados de Campeche, Chiapas, Hidalgo, Oaxaca, Puebla, Quintana Roo,

San Luis Potosí, Tamaulipas, Tabasco, Veracruz, Yucatán y Oaxaca (Ramírez, 2001). La

explotación de palma camedor con fines comerciales en México data de los años cuarenta,


698


Monterrey, N.L.



siendo las especies más conocidas y explotadas: Chamaedorea elegans, Chamaedorea

hooperiana, Chamaeorea ernesti-augusti, Chamaedorea oblongata, Chamaedorea

concolor y Chamaedorea tepejilote (Ramírez, 2001). Por desconocimiento del valor

nutricional no se le ha dado la debida importancia a una amplia variedad de plantas que

pueden contribuir en parte a la solución de la problemática alimentaria del país y

representar una esperanza en la ampliación de la dieta en el mundo de hoy. Entre estas

especies se encuentran raíces y tubérculos, frutos, semillas, hojas, tallos, flores e

inflorescencias, principalmente de palmas (Centurión et al., 2003). Entre los productos

vegetales obtenidos mediante la recolección, un papel importante lo desempeñan las

inflorescencias que son parte del arte culinario tradicional de la región, representando parte

de la alimentación en épocas estacionales (Gispert, 1966). Se ha determinado que parte de

la importancia de estas especies es precisamente su participación como fuentes de proteína,

minerales y fibra (Espinosa, 2001).

En la presente investigación se realizó un análisis proximal de la inflorescencia de la palma

Chamaedorea tepejilote cultivada en el municipio de la Independencia en el estado de

Chiapas, así mismo se determinó la composición de fibra dietaría y sus fracciones soluble e

insoluble. Se encontró alto contenido en cenizas, hidratos de carbono, grasa y

principalmente fibra y con respecto a las fracciones soluble e insoluble, presentó mayor

contenido de fibra dietaría insoluble. La inflorescencia pasó por un proceso de

deshidratación osmótica, sumergida en una solución compuesta por azúcares con tres

diferentes concentraciones y posteriormente se sometió a un tratamiento térmico, después

se incorporó a un cereal de marca comercial con bajo contenido de fibra dietaría, se evaluó

la aceptación del cereal con respecto a los diferentes niveles de inclusión de la

inflorescencia deshidratada bajo dos presentaciones con y sin leche, siendo el más aceptado

sensorialmente el tratamiento que consistía en una concentración 40 ºBx / 40% inclusión de

inflorescencia en la prueba con leche. A este último se determinó su valor nutrimental

dirigido a poblaciones de mujeres y hombres entre edades de 14 a 50 años, en ambos casos

el porcentaje proporcionado de fibra aumenta al doble en relación al porcentaje

proporcionado del cereal de marca comercial.


El análisis proximal, así como la elaboración de los alimentos, se realizó en el laboratorio

de análisis de los alimentos y de tecnología de alimentos de la Facultad de Ciencias de la

Nutrición y Alimentos, de la Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas.

Procedimiento para el análisis proximal

El análisis proximal para la determinación de humedad, cenizas, proteína, extracto etéreo

(lípidos) y fibra se realizaron según las técnicas analíticas de la AOAC (1997).

Determinación de Fibra Dietaría Total, mediante el método de la AOAC, 991.43.

Determinación de Fibra Dietaría Insoluble, mediante el método de la AOAC, 991.43

(Figura 1).

La fibra dietaría soluble se determinó por diferencia como se indica a continuación:

% FDS = % FDT - % FDI

Determinación del valor calórico del cereal. Se determinó el valor calórico utilizando los

coeficientes de Atwater: 4.0 Kcal/g para las proteínas, 4.0 Kcal/g para hidratos de carbono,

9.0 Kcal/g para los lípidos.


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Procedimiento para la elaboración del cereal

Las inflorescencias de la palma Chamaedorea tepejilote fueron proporcionadas por una

sociedad cooperativa la cual cultiva la palma con un manejo sustentable, los plantíos se

localizan en el municipio de la independencia Chiapas, México. Las inflorescencias

comestibles que se localizan en el centro de las brácteas, son separadas de este

recubrimiento, se seleccionan las mejores inflorescencias que cumplan con la apariencia

física adecuada para la elaboración del producto (libres de oscurecimiento y en buen

estado). En seguida se escaldan en agua a 80˚C, durante 5 minutos, el escaldado de repite

por 3 veces sucesivamente con el fin de minimizar el sabor amargo característico de la

inflorescencia. Se dejó enfriar a temperatura ambiente. Posteriormente se separaron cada

una de las flores que compone la inflorescencia de manera manual, se pesó y se colocaron

en soluciones de sacarosa al 30, 40 y 50 ˚Bx, durante 4 horas. Se dejó escurrir y se

deshidrató en un secador de charola a una temperatura de 65˚C hasta alcanzar una

humedad proximal al 5%.

Formulación del cereal Se elaboraron tres formulaciones con la incorporación de la inflorescencia deshidratada,

con tres niveles de inclusión del deshidratado: 25% (cereal 1), 30% (cereal 2), 40% (cereal

3). Se utiliza como base un cereal para desayuno marca comercial.

Análisis de resultados Los resultados se analizaron utilizando el paquete estadístico Minitab versión 12.0, las

pruebas realizadas fueron por comparación de medias y por prueba de Tukey con un grado

de confianza del 95%.

Metodología para la evaluación sensorial

Participaron mujeres y hombres de 17 a 38 años de edad de la Facultad de Ciencias de la

Nutrición y Alimentos de las licenciaturas en Gastronomía, Alimentos y Nutrición, de la

Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas. Se utilizó el método de escala hedónica de

nueve puntos.


De acuerdo al análisis proximal realizado (Tabla 1), se encontró que los componentes

presentes en mayor cantidad son las cenizas (10.95%), grasa (5.95%), fibra (11.81%) e

hidratos de carbono (62.43%). Centurión en el 2009, reportó contenido de cenizas 17.25%,

grasa 1.62%, fibra 12.16% e hidratos de carbono 36.47% en Chamaedorea tepejilote

cultivadas en Teapa Tabasco, con respecto a los resultados obtenidos en la presente

investigación se puede observar que existen diferencias significativas con respecto a los

resultados obtenidos por Centurión. Sin embargo con respecto al contenido de fibra no

existen diferencias significativas. Lo anterior demuestra que las inflorescencias del mismo

género Chamaedorea tepejilote, pueden presentar diferencias en cuanto a su composición

química debido a su tamaño, peso, forma, color y lugar de siembra.

Tabla No.1 Resultados del análisis proximal de la inflorescencia de la palma Chamedorea

tepejilote por cada 100 g de muestra (Base húmeda).

Componente % / 100 g

Humedad 7.72


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Cenizas 10.95

Proteínas 1.14

Grasas 5.95

Fibra 11.81

Hidratos de carbono 62.43

Fibra dietaría total (FDT) 33.83 ± 2.43

Fracción insoluble (FDI) 29.15 ± 2.01

Fracción soluble (FDS) 4.68 ± 0.42

Con respecto al contenido de fibra dietaría, se encontró que la inflorescencia de

Chamaedorea tepejilote, presenta mayor contenido de fibra dietaría insoluble, en relación a

la fibra dietaría soluble y resultados muy parecidos entre fibra dietaría total y dietaría

insoluble. Según datos reportados por Centurión en el 2009, reporta la composición de la

palma Chamaedorea tepejilote cultivada en el municipio de Teapa Tabasco, con respecto a

fibra dietaría total encontró una composición del 53.31%, para fibra dietaría insoluble

44.77% y para fibra dietaría soluble 8.54%, presentando diferencias mínimas significativas

entre fibra dietaría total y fibra dietaría insoluble. Sin embargo los resultados obtenidos en

la presente investigación comparados con los reportados de Centurión, son diferentes.

Atchley (1984) reportó el análisis de diferentes partes de 23 especies de palmas, tanto

semilla como corazón, fruto, jugo, aceite e inflorescencia. Es importante retomar su

propuesta sobre la variación en los porcentajes de cada uno de los nutrimentos debido a que

pueden variar de acuerdo a la genética de las poblaciones de la planta.

Diseño del cereal aceptado sensorialmente

Se estimaron los nutrientes aportados en 30 g de cereal, comparado con los nutrientes

aportados en 30 g de cereal comercial Corn Flakes. En relación al índice diario

proporcionado y el porcentaje cubierto en 30 g de cereal, es mayor en proteínas, lípidos,

hidratos de carbono y fibra, valores aproximados en relación al índice diario recomendado

que necesita un hombre de 14 a 50 años y menor en energía con respecto al cereal Corn

Flakes (Tabla No. 3)

Con respecto a la fibra se concluye que el índice diario proporcionado en 30 g de cereal

aportan 2.13 g de IDP, que representa el 5.60% del IDR, valores menores en el Cereal Corn

Flakes, el cual solo aporta 1 g de fibra, que representa el 2.63 % del IDR. El nuevo cereal

al cual se le incorporó la inflorescencia presenta significativamente más fibra, que el cereal

comercial Corn Flakes.

En relación a índice diario proporcionado para mujeres de 14 a 50 años (Tabla No. 4), el

cereal contiene en mayor cantidad de lípidos y fibra, mientras que proteínas e hidratos de

carbono es mayor en el cereal comercial Corn Flakes, al igual que en relación al porcentaje

cubierto.

Con respecto a la fibra se concluye que el índice diario proporcionado en 30 g de cereal

aporta 2.13 g del IDP, que representa el 8.41 del % cubierto. Valores menores en el

Cereal Corn Flakes, el cual solo aporta 1 g de fibra, que corresponde al 3.95% del IDR. Es


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Monterrey, N.L.



importante observar y señalar que el nuevo cereal al que se le incorporó la inflorescencia

aporta el doble de fibra comparado con el cereal Corn Flakes, en una porción de 30 g al día

tanto para hombres de 14 a 50 años, como para mujeres de 14 a 50 años.

Resultados de la evaluación sensorial

Se realizó un análisis de varianza por pruebas de diferencias mínimas significativas con un

total de 9 tratamientos en cereal sin leche, se obtuvieron calificaciones entre 5 y 6, que de

acuerdo a la hoja de resultados por la prueba de Escala Hedónica: El 5 significa “no me

gusta ni me disgusta” y el 6 “me gusta levemente”. Concluyendo que de acuerdo al análisis

de varianza por prueba de diferencias mínimas significativas, no existen diferencias entre

los tratamientos, por lo tanto cualquiera de los nueve fueron aceptados de igual manera por

los evaluadores.

Con respecto a la evaluación del cereal con leche se obtuvieron calificaciones entre 6 y 7,

de acuerdo a la hoja de resultados el 6 significa “me gusta levemente” y el 7 “me gusta

moderadamente”. De acuerdo a los resultados del análisis estadístico existen diferencias

significativas entre los tratamientos 6 con 1, 8 con 1, 9 con 1 y 2; entre los otros

tratamientos no existen diferencias significativas . Los tratamientos 6, 8 y 9 fueron los más

aceptados ya que obtuvieron la mayor calificación de acuerdo a la escala verbal numérica la

cual fue de siete que significa “me gusta moderadamente”. De acuerdo al método de

preparación el tratamiento seis es el que se recomienda para la preparación del cereal ya

que para la deshidratación de la inflorescencia se utiliza la concentración más baja de

sacarosa (40ºBx) comparado con los otros dos tratamientos, pero de acuerdo al nivel de

inclusión es el que contiene la mayor concentración de inflorescencia.

CONCLUSIONES

El análisis proximal realizado a las inflorescencias, indican el alto contenido que presentan

en carbohidratos, fibra, minerales y grasas. De acuerdo a la bibliografía consultada se hace

referencia a la presencia importante de calcio, magnesio y potasio. Con respecto al

contenido de fibra es importante resaltar que un porcentaje importante está representado por

la fibra dietaría, en este estudio se encontró que Chamedorea tepejilote presenta 33 % de

esta.

Con respecto al análisis sensorial en la evaluación con leche no se encontraron diferencias

estadísticas significativas ya que todos los cereales fueron calificados de igual manera en

un rango de cinco y seis. Sin embargo para la prueba con leche si se encontraron

diferencias entre los tratamientos seis, ocho y nueve, los cuales fueron calificados con siete

que significa “me gusta moderadamente”.

Con respecto a la composición química del cereal, este se elaboró de acuerdo a la

proporción indicada en el tratamiento seis: 40% de inflorescencia más 60% de cereal. Cabe

resaltar que el cereal comercial únicamente contiene un gramo de fibra por cada porción de

30 gramos, la inclusión de la inflorescencia incrementa hasta en un 400% el contenido de

fibra dietaría en el cereal diseñado en este estudio.

REFERENCIAS

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HOJUELA DE MOJARRA ZACATERA (Cichlasoma pearsei) CON FIBRA

DIETARIA DE INFLORESCENCIAS DE PALMAS (Chamaedorea Tepejilote Liebm

y Astrocaryum Mexicanum Liebm)

Díaz Marina A. G. a, Márquez Montes R. a *, Montejos Ramos O. a a Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, Facultad de Ciencias de la Nutrición y Alimentos,.

Libramiento Norte Poniente No. 1150, Colonia Lajas Maciel, CP. 29000. Tuxtla Gutiérrez, Chiapas.

[email protected]

RESUMEN Se elaboro hojuelas de pescado de mojarra zacatera (Cichlasoma Pearsei), a esta se le adicionó un polvo seco

de inflorescencias de las palmas Astrocaryum Mexicanum Liebm (chapaya) y Chamaedorea Tepejilote

(pacaya) con el fin de mejorar su funcionalidad debido a la riqueza de fibra que poseen estas dos palmas. Las

inflorescencias presentaron un alto contenido de fibra soluble y se encontró que la mojarra zacatera tiene un

alto contenido de proteína y bajo porcentaje de grasa. El aporte que se suma en estos dos alimentos por

separado es de gran importancia para el desarrollo de un nuevo producto con propiedades nutricionales

definidas.

ABSTRACT Was elaborated crappie fish flakes zacatera (Cichlasoma pearsei), this was added a dry powder of

inflorescences of Astrocaryum mexicanum palms Liebm (chapaya) and Chamaedorea tepejilote (Pacaya) in

order to improve their functionality due to the wealth of fiber have two palms. The heads had high soluble

fiber content and found that the crappie zacatera is high in protein and low fat percentage. The contribution

compounded in these two foods separately is of great importance for the development of a new product with

defined nutritional properties.

Palabras clave: Palmas, inflorescencias, fibra dietaría, proteína, hojuela.


INTRODUCCIÓN

América Central constituye una de las subregiones del mundo con mayor riqueza

florística (10% de la flora del mundo). México ha sido señalado como centro de origen y

diversidad de plantas cultivadas. Entre las especies de planta se encuentran tallos flores e

inflorescencias, principalmente de palmas. Las palmas son las plantas más abundantes de

las selvas tropicales: cerca de 18% del total de especies de palmas que se conocen en el

mundo viven en México (Centurión y cols., 2009).

Chamaedorea Tepejilote es a lo largo de su distribución en México se le conoce con varios

nombres como: tepejilote, pacaya, guaya, chiib, caña verde, ixquil, quib, chimp, bojon,

aulate, chem-chem, ternero pacaya grande y elote de monte. El nombre Tepejilote deriva de

una voz náhuatl y que significa “espiga de monte”, tal vez porque sus inflorescencias

asemejan espigas de maíz y son comestibles. Esta inflorescencia es alimento tradicional de

las comunidades zapotecas de la sierra norte y de los habitantes de la chinantla de Oaxaca

(López y cols., 2001). El periodo de floración del tepejilote es de enero a abril, por lo tanto,

la comercialización se da en estas fechas, siendo febrero y marzo los meses de mayor

demanda, ya que abril es el final de temporada y la demanda decae (Flores, 2002). El

Tepejilote constituye un elemento exótico en arte culinario debido a sus formas y colores,

representando parte de la alimentación en épocas estacionales, es preparado en conservas

con vinagre y las palmas las utilizan para adornos y techos de casa (Gispert, 1996).




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Astrocaryum Mexicanum Liebm, familia de la palma, se cosecha y consume durante los

meses de diciembre a marzo. Se conoce comúnmente como chapaya, chapay, chichón.

Especie del género Astrocaryum que crece en México, muy abundante en los trópicos, en

estrato medio de la selva alta perennifolia y semiperennifolia en diferentes regiones,

principalmente en Chiapas, Tabasco, Oaxaca y Veracruz. Esta inflorescencia también ha

sido reportada como comestible en Veracruz “Los Tuxtlas”, y es comercializada en los

mercados locales en los meses de abril a mayo en donde es conocida comúnmente como

chocho (Centurión y cols., 2003).

La mojarra zacatera es un pez perteneciente a la familia Cichlidae, especie Cichlasoma

Pearsei (Hubbs), se encuentra distribuida en la vertiente del Atlántico en la Cuenca del Rio

Usumacinta desde el Rio Champotón, México hasta el norte de Guatemala (Dominguez y

cols., 1998). Presenta un régimen alimenticio entre las especies herbívoros con una fuerte

tendencia detritívora, su importancia nutricional de acuerdo a las propiedades de algunos

compuestos presentes se rescata el contenido de ácidos grasos y el contenido proteico

(Chávez y cols., 1989).

Partiendo de estos antecedentes es que en la presente investigación tuvo como objetivo

elaborar hojuelas de pescado de mojarra zacatera (Cichlasoma Pearsei), a esta se le

adicionó un polvo seco de inflorescencias de las palmas Astrocaryum Mexicanum Liebm

(chapaya) y Chamaedorea Tepejilote (pacaya) con el fin de mejorar su funcionalidad

debido a la riqueza de fibra que poseen estas dos palmas. Por lo anterior , se puede decir

que la incorporacion de las inflorescencias a la hojuela de pescado mejorará el tránsito

intestinal por el aporte de fibra que contienen las palmas, a demás permitió desarrollar una

nueva tecnología usando como alternativa las inflorescencias de las palmas lo que puede

mejorar su consumo y así mismo la mojarra zacatera podría ampliar su posibilidad de

comercialización.


El estudio se llevo a cabo en la Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, en el

laboratorio de Análisis y Tecnología de los Alimentos de la Facultad de Ciencias de la

Nutrición y Alimentos. El presente estudio es de tipo experimental y cuantitativo;

experimental porque se manipularon las siguientes variables (tipo de inflorescencia y

método de cocción), y cuantitativo por que se analizó la composición química proximal de

la hojuela elaborada, el contenido de fibra en sus respectivas fracciones, se determinó el

conteo microbiano de la hojuela sensorialmente aceptable; e inicialmente se deshidrató y se

determinó la composición química proximal de las inflorescencias utilizadas.

Diseño Experimental: Diseño multifactorial de 2x2 con tres repeticiones: el nivel 2

representa los dos tipos de cocción y el segundo nivel representa los dos tipos de

inflorescencia, el cual se le agregó el 20% de harina de inflorescencia de palma.

Análisis químico proximal: La determinación de humedad, cenizas, proteína, extracto

etéreo (lípidos) y fibra se realizaron según las técnicas analíticas de la AOAC (1984), determinación de fibra dietaria: se determino mediante el método de la AOAC, 991.43

Determinación del valor nutricional: Se le determino a las hojuelas que sensorialmente

fueron las más aceptadas, se le realizó las siguientes determinaciones químicas: proteína,



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grasa(extracto etéreo) ,fibra y humedad. Se determinó el valor calórico utilizando los

coeficientes de Atwater: 4.0 Kcal/g para las proteínas, 4.0 Kcal/g para hidratos de carbono,

9.0 Kcal/g para los lípidos.

Determinación de inocuidad: Se realizó análisis microbiológico teniendo como referencia

la Norma Oficial Mexicana Nom-111-SSA1-1994, bienes y servicios. Método para la

cuenta de mohos y levaduras en alimentos. Para la determinación de hongos y levaduras en

la hojuela.

Evaluación de aceptación: Se realizo con la escala Hedónica de 5 puntos, la prueba se

aplicó a cincuenta jueces no entrenados seleccionados al azar que cumplieron con los

criterios de inclusión y exclusión, cuyas edades fluctuaron entre 19 a 23 años de edad de la

Facultad de Ciencias de la Nutrición y Alimentos, y de Ciencias Biológicas de la

Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas.

Análisis de resultado: Los resultados del análisis sensorial se analizaron utilizando el

paquete estadístico Minitab versión 12.0, las pruebas realizadas fueron por comparación de

medias y por prueba de Tukey con un grado de confianza del 95%.


Resultado del Análisis químico proximal:

De acuerdo al análisis químico proximal realizado a la inflorescencia Astrocaryum

Mexicanum Liebm (Tabla 1), se encontró que los componentes presentes que se encuentran

en mayor cantidad son: hidratos de carbono seguido por fibra cruda, proteína, grasas y

cenizas. Centurión en el 2009, reportó que la inflorescencia de Astrocaryum Mexicanum

Liebm cultivadas en Teapa Tabasco, presentó mayor contenido de hidratos de carbono

(46.68%) y proteína, (24.92%) seguido de fibra cruda (10.12%), cenizas (8.34%) y grasas

(2.26%). Con respecto a los resultados obtenidos en la presente investigación se puede

observar que es mayor el contenido de fibra con respecto a los resultados obtenidos por

Centurión y menor en los resultados reportados para el contenido de proteínas y cenizas.

Esto es debido a que las inflorescencias del mismo género, Astrocaryum Mexicanum Liebm

pueden presentar diferencias en cuanto a su composición química debido a su tamaño,

peso, forma, color y lugar de siembra, estos resultados tienen diferencia ya que las

investigaciones se realizaron en diferentes lugares Chiapas y Teapa Tabasco.

TABLA 1. Resultados del análisis proximal de harina inflorescencia de la palma

Astrocaryum Mexicanum Liebm 100 g de muestra (Base húmeda).

Componente g/100 g

Humedad 4.40 ±0.09

Cenizas 5.89 ±0.07

Proteínas 9.06±0.97

Grasas 7.56 ±0.28

Fibra 15.61±0.21

Hidratos del carbono 57.48

En el análisis mostrado (Tabla 1) respecto a fibra se encontró que la inflorescencia de

Astrocaryum Mexicanum Liebm, presento alto porcentaje de fibra insoluble, seguido de

fibra soluble, teniendo alto porcentaje de fibra dietaria total.



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El porcentaje de fibra para estas especies es el principal componente, según datos

reportados por Centurión en el 2009, la composición de la palma Astrocaryum Mexicanum

Liebm cultivada en el municipio de Teapa Tabasco, con respecto a la fibra dietaria total se

encontró una composición de 76.46%, para fibra dietaria insoluble 67.49% y para fibra

dietaria soluble 9.49%, siendo superior los resultados de Centurión en fibra dietaria total,

fibra dietaria insoluble y soluble. Cabe mencionar que estos valores son tan elevados en

comparación a los encontrados en otros alimentos, según Greenwald, 2001. El contenido de

fibra en algunos alimentos comunes en nuestra dieta tienen un porcentaje menor de fibra las

frutas (1-6%), cereales (4-15%) y vegetales (1.6-4.8) son menores respecto a la harina de

Astrocaryum Mexicanum Liebm. Cabe mencionar que Astrocaryum Mexicanum Liebm

representa una excelente fuente de fibra en la dieta de los habitantes de la región, su

adicción a alimentos deficientes en fibra hace que este recurso forestal no maderable sea

considerado como una excelente materia prima ya que su valor no solo se centra en su uso

ornamental y alimenticio así mismo podrían darle un valor agregado (Witting y cols.,

2002).

Evaluación sensorial

Los productos elaborados presentaron niveles de agrado satisfactorios , la hojuela del

tratamiento 1 fue la más aceptada con calificación de 4 que significa me gusta, que

corresponde a la hojuela elaborada con inflorescencia de palma Astrocaryum Mexicanum

el cual fue sometido a un proceso de freído. Por lo anterior sí es factible industrializar

especies de bajo valor comercial de la pesca artesanal, además que la adición de

inflorescencia de palma aumenta el valor nutricional, en un producto tecnológicamente

sencillo y apetecible para potenciales consumidores, además se considera que este producto

es capaz de competir con otros productos comerciales.

Determinación análisis proximal y valor nutrimental

De acuerdo al análisis químico proximal realizado a la hojuela que sensorialmente fue la

más aceptada se observo que posee excelentes propiedades nutricionales ya que contiene

24.07% de proteína y grasa 8.4%. La composición química de frituras hechas a base de

harina de trigo que comúnmente son consumidas por la población presentan un alto

contenido de grasa ( 14-16%), bajo contenido de proteína (1 - 5 g), y poca proporción de

fibra (1-1.5%), en porciones de 50-70 gramos de producto; como se puede observar la

fritura hecha con Cichlasoma adicionada con inflorescencia de palma supera

significativamente el contenido de proteína y fibra comparado con las frituras comerciales,

así mismo es significativamente menor su contenido en ácidos grasos, lo que sugiere que

nutricionalmente es un producto con elevada calidad, asimismo ayudará a resolver

problemas relacionados con la obesidad y sobre peso en los consumidores en comparación

con las frituras comerciales.

TABLA 2.Valor nutrimental de la hojuela frita de mojarra zacatera (Cichlasoma Pearsei)

adicionando con fibra proveniente de inflorescencias de palma (Astrocaryum Mexicanum

Liebm) tamaño por porción 30 gramos.

Componente Cantidad

Contenido energético 119.6 kcal

Proteínas 7.2 g



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TABLA 3. Resultados del análisis proximal de la hojuela de mojarra zacatera (Cichlasoma

Pearsei) adicionando con fibra proveniente de inflorescencias de palma (Astrocaryum

Mexicanum Liebm)

CONCLUSIONES

Se recomienda abordar mas sobre el tema de la palma Astrocaryum Mexicanum

Liebm, ya que no solo contiene fibra, si no otros importantes nutrimentos como son las

proteínas, grasas y minerales, que además podrían presentar diferentes propiedades

funcionales.

Es importante mencionar que no solo la inflorescencia presenta alto contenido en fibra, la

misma bondad posee las brácteas (hojas con las que están cubiertas las inflorescencias),

teniendo por conocimiento este dato, se podrían realizar diferentes investigaciones sobre los

demás nutrimentos que podría presentar.

La utilización de la mojarra zacatera contribuye a tener productos con alto contenido

proteico dándole un valor agregado a las hojuelas, además proporcionar una alternativa de

uso de recursos que son desaprovechados en nuestro medio, generando nuevas fuentes de

ingresos para los pescadores, así como una diversificación de productos hidrobiológicos de

fácil elaboración, abriendo paso al manejo de nuevas tecnologías para el desarrollo de

nuevos productos en base a la investigación realizada.

REFERENCIAS

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Inflorescencias en la Región Sierra del Estado de Tabasco. Polibotanica . México 2003.

Grasa 2.5 g

Cenizas 1.8 g

Fibra 1.38 g

Hidratos de Carbono 16.3 g

Componente g/100 g

Humedad 2.1+ 0.01

Cenizas 6.2+ 0.05

Proteínas 24.07+ 0.63

Grasas 8.4+ 0.25

Fibra 4.6+ 0.77

Fibra dietaria total (FDT) 26.9+ 1.76

Fracción insoluble (FDI) 26.2+ 0.70

Fracción soluble (FDS) 0.7

Hidratos del carbono 54.63

http://www.publicaciones.ujat.mx/publicaciones/uciencia/Diciembre%202009/1%20458.pdf



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tepejilote.pdf

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COMPARACIÓN DE ABSORCIÓN DE GRASA EN DIFERENTES COBERTURAS

PARA NUGGETS DE PESCADO FRITOS

Pamela Romano Garduño y María Elena Sosa Morales*

Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental, Universidad de las Américas Puebla, Ex-Hacienda Santa Catarina Mártir, C.P. 72820, Cholula, Pue., México

* [email protected] RESUMEN: El proceso de freído es un método que brinda características únicas al alimento tanto de sabor color, olor y

textura, sin embargo ha entrado en disputa por ocasionar problemas a la salud. Es por ello que en este trabajo

se evaluaron diferentes coberturas en nuggets de pescado que al ser sometidos al proceso de freído tengan una

baja absorción de grasa y un buen sabor. Las coberturas que se usaron fueron: pan molido como testigo,

germen de trigo, coco seco molido y mezclas entre ello. Se evaluó el comportamiento de carboximetilcelulosa

al 1%, como un agente para disminuir la absorción de aceite. Los nuggets fueron freídos a 170°C por 2 min.

Se obtuvo que el germen de trigo fue el que presentó menor cantidad de grasa con un 24.95% (b.h.) y el que

obtuvo mayor cantidad fue la cobertura de coco con un 40.76% La mezcla de ingredientes ni la adición de

carboximetilcelulosa redujeron el contenido de grasa de las coberturas de nuggets de pescado.

ABSTRACT: Frying process is an unique method that provides excellent characteristics to foods, such as flavor, color,

aroma an texture. However, some health problems have been recognized related to consumption of fried

foods, due to their high fat content. Thus, in this work different batters for fish nuggets were evaluated, in

order to identify those that have a low fat absorption and good flavor. The employed batters were formulated

with milled bread, wheat germ, milled dry coconut and mixtures of them. Additionally,

carboxymethylcellulose at 1% was added in some batters to avoid the oil absorption. Fish nuggets were fried

at 170°C during 2 min. As result, wheat germ batter had the lowest oil content with 24.95% (wet basis), and

coconut batter showed the highest fat content, being 40.76% The mixture of ingredients neither the addition

of carboxymethylcellulose reduced the oil content of batters in fish nuggets.

Palabras clave: Coberturas para freído, nuggets de pescado, contenido de aceite.

ÁREA: Desarrollo de Nuevos Productos. INTRODUCCIÓN De acuerdo con Blumenthal (1992), el proceso de freído es considerado en todo el mundo la operación unitaria más utilizada en la preparación de los alimentos debido a su rápido cocción y al inigualable sabor y textura, los cuales han agradado la sociedad. El proceso de freído consiste en sumergir el alimento en aceite previamente calentado permitiendo que los sabores y componentes se mantengan en el alimento o cobertura y no se desprenda por completo del alimento o que fluyan hacia el aceite, así mismo, la relación entre alimento, cobertura y aceite permiten formar una cubierta dorada y crujiente la cual, es la característica principal de un alimento sometido al proceso de freído (Moreira et al., 1999). El pescado es un alimento rico en nutrientes como ácidos grasos omega 3, vitaminas, proteínas y minerales, sin embargo es uno de los alimentos de poco consumo debido a la falta de información sobre sus propiedades y beneficios que aportan al ser humano y a su alto costo dentro del mercado (FAO, 2011). Una forma conveniente de consumo es el nugget de pescado, que debido a la presencia de una cobertura o empanizado además del freído, le aporta un buen sabor altamente aceptado por los niños. En algunas zonas



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tropicales, el coco se ha agregado a la preparación de platillos con productos del mar, ya que le proporciona un sabor exótico y exquisito. Una cobertura en cuestión alimenticia, es aquella que forma una capa entre el medio y el producto; en algunos casos, esta cobertura es comestible y en otros simplemente es desechable. En el caso de las coberturas o capas comestibles, están diseñadas para caracterizar a un alimento por medio del aumento de sabor, apariencia, tamaño, forma, textura y color. Por ejemplo en caso de los nuggets, la mayoría de las veces se aplica pan, el cual proporciona al nugget al ser freído un mayor sabor y característica crujiente, la cual ha agradado a la sociedad (Booth, 1990). Las coberturas de productos fritos pueden contener harina, almidón, agua, sazonadores y leudantes (Adedeji y Ngadi, 2010), lo cual provee al alimento de una barrera para evitar la pérdida de humedad durante el freído y retener la jugosidad de la carne (Fiszman y Salvador, 2003). Se ha propuesto que el uso de hidrocoloides, especialmente derivados de celulosa forman una barrera a la absorción de aceite durante el freído (Quasem et al., 2009), por lo que se podrían agregar derivados como metilcelulosa, hidroximetilcelulosa o carboximetilcelulosa para evitar el exceso de grasa en coberturas. El objetivo del presente trabajo fue probar diferentes coberturas que proporcionen una absorción de grasa menor en los alimentos, específicamente en nuggets de pescado (Blanco del Nilo), brindando así un producto atractivo y sano para los consumidores. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron filetes de pescado Blanco del Nilo, pan molido de panadería (bolillo o pan de torta seco y molido), coco rallado marca Verde Valle, germen de trigo y carboximetilcelulosa. Como medio de freído se usó una mezcla de aceites marca Patrona. Preparación de los nuggets de pescado Descongelación de los filetes de pescado a temperatura ambiente; una vez descongeladosse cortaron en rectángulos de 5 cm de largo, de 2 cm de ancho y 2cm de altura.Para las coberturas se utilizaron, pan molido, germen de trigo, coco rallado, mezclas entre ellos así como también la adición de carboximetilcelulosa al 1% en la cobertura de pan molido y la cobertura de aquél producto con mayor absorción de grasa. Proceso de Freído Para el proceso de freído,los nuggets fueron sometidos a un capeado (huevo y sazonador de cocina sabor pollo), posteriormente se procedió al proceso de empanizado con cada una de las coberturas y se sometieron al proceso de freído durante 2 min a una temperatura de aceite previamente calentado de 170°C; una vez transcurrido el tiempo de freído el lote de nuggets fue retirado del aceite y se dejó enfriar por 15 min. Determinación del contenido de grasa en las coberturas Para la determinación de grasa, se retiró la costra del nugget y este residuo se sometió al proceso de extracción de grasa Soxhlet, el cual se basa en la ebullición del solvente (éter de petróleo) y condensación de la grasa del producto en corriente continua, este método se realizó por triplicado Determinación del contenido de humedad en las coberturas Para determinar la humedad presente en las coberturas propuestas, se determinó por medio del método de separación de agua – secado, el cual se enfoca en realizar una comparación de peso inicial de la muestra contra el peso final de la muestra seca, ésta última se obtiene por medio de trituración del producto considerando de 2 a 4 g de muestra por triplicado, una vez teniendo las muestras se colocan en una estufa de vacío a una temperatura entre


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120 a 125°C durante un lapso de 24 h; posteriormente se dejó enfriar la charola en desecador y se pesó. Medición de color en las coberturas Se determinó el color de los nuggets de pescado por medio el método de reflectancia con un colorímetro Gard System-05 marca BKY Gardner, usando los parámetros (luminosidad), “a” (verde a rojo) y “b” (azul amarillo) en la escala de Hunter. Medición de textura en los nuggets de pescado Se realizará una prueba de penetración en un nugget de pescado, por medio de un texturómetroTA.XT2 (Texture Technologies, Haslemere, Reino Unido), utilizando una velocidad de 1 mm/s, con una aguja de acero inoxidable 1/8” a 5mm de penetración(Enríquez-Fernández et al., 2011). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Composición de las coberturas de nuggets de pescado El contenido de humedad de las coberturas se encuentra entre 1.34 y 1.94%, sin que haya diferencia significativa entre ellas (p>0.05). El tipo de cobertura afectó el contenido de grasa en las coberturas fritas, p<0.05, según se muestra en la Tabla 1. La cobertura con menor grasa fue la de germen de trigo (24.95%) y la de mayor contenido fue la de coco (40.76%). Las mezclas de ingredientes no redujeron el contenido de grasa de la cobertura. También se encontró que la adición de carboximetilcelulosa (CMC) al 1% no redujo significativamente el contenido de grasa, ya que la cobertura con pan molido y CMC tuvo un contenido de grasa de 26.9%, mientras que la de germen de trigo, coco y CMC tuvo 30.3% Tabla 1.Contenido de grasa y dureza de las diferentes coberturas probadas en nuggets de pescado frito.

Ingredientes de la cobertura % grasa (b.h.) Fuerza (N) Germen de trigo 24.95 0.61 Pan Molido 27.03 0.59 Coco 40.76 0.38 Germen de trigo / pan molido 34.41 0.44 Pan molido / coco 29.38 0.58 Germen de trigo/ coco 30.60 0.39

Características físicas de las coberturas Los parámetros de color de las coberturas se muestran en la Tabla 2. El germen de trigo produjo la cobertura más clara (L=43.20), mientras que mezclado con coco o con pan molido resultó en las coberturas más oscuras (L=28.85)

Parámetros de color

Cobertura L a b

Pan molido 34.81 3.86 18.35

Germen de trigo 43.20 9.12 29.24

Coco 23.46 4.03 7.12


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Pan molido /germen de trigo 28.33 4.76 11.47

Pan molido /coco 34.79 7.05 13.53

Germen de trigo / coco 28.85 2.98 8.23

En general, las coberturas tendieron a los colores naranjas, por la combinación de valores de a (rojo) y de b (amarillo). Respecto a la textura, la muestra más firme fue la generada con germen de trigo, con un valor de 0.59 N, muy parecido a la de pan molido; por otro lado, la más blanda fue la de coco; la mezcla de ingredientes no afectó significativamente la textura de las coberturas. CONCLUSIONES La cobertura con menor contenido de grasa y mayor firmeza fue la de germen de trigo, mientras que la de mayor contenido de grasa y más suave fue la de coco rallado. El empleo de mezclas de ingredientes o de carboximetilcelulosa no ayudó a reducir el contenido de grasa en las coberturas, por lo que hay que seguir realizando estudios para buscar la reducción de aceite en este tipo de alimentos, probando otros niveles de CMC u otro tipo de hidrocoloide. REFERENCIAS Adedeji, A.A. y Ngadi, M.O. 2010. Microstructural properties of deep-fat fried chicken nuggets coated with different batter formulation. International Journal of Food Properties. 14:68-83. Blumenthal, M.M. 1991. A new look at the chemistry and physics of deep-fat frying. Food Technology 45(2):68-94. Booth, G.R. 1990. Snack Food. Van Nostrand Reinhold. Nueva York, E.U.A. Enríquez-Fernández, B.E., Álvarez de la Cadena y Yañez, L., Sosa-Morales, M.E. 2011. Comparison of the stability of palm olein and a palm olein/canola oil blend during deep-fat frying of chicken nuggets and French fries. International Journal of Food Scienceand Technology 46:1231-1237. FAO. 2011. ProductoPesquero. Departamento de Pesca y Acuicultura de la FAO. Italia, Roma. Consultado en: http://www.fao.org/fishery/topic/12253/es Fiszman, S.M. y Salvador, A. 2003. Recent developments in coating batters. Trends in Food Science and Technology 14:399-407. Moreira, R.G., Castell-Pérez M.E. y Barrufet M.A. 1999. “Deep Fat Frying”.Aspen Publishers Inc. Maryland.E.U.A. Quasem, J.M., Mazahreh, A.S., Abu-Alruz, K. &Afanch I.A. 2009.Effect of Methyl Cellulose Coating and Pre-Treatment on Oil Uptake, Moisture Retention and Physical Properties of Deep-fat Fried Starchy Dough System.American Journal of Agricultural and Biological Sciences. 4(2):156-166.

http://www.fao.org/fishery/topic/12253/es


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EFECTOS DEL PROCESO DE EXTRUSIÓN SOBRE ALIMENTOS BOTANA DE

TERCERA GENERACIÓN CON CARACTERÍSTICAS NUTRACÉUTICAS

Delgado-Nieblas CIa*, Zazueta-Morales JJ

b*, Aguilar-Palazuelos E

b, Limón-Valenzuela V

b,

Aguirre-Tostado Sc, González-Laredo RF

a , Gallegos-Infante JA

a y Martínez-Bustos F

d

aInstituto Tecnológico de Durango, Doctorado en Ciencias en Ingeniería Bioquímica, Boulevard

Felipe Pescador # 1830 Oriente, CP 34080, Durango, Durango. bUniversidad Autónoma de Sinaloa,

Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Apdo. Postal

1354, Culiacán, Sin., C.P. 80000, México. *e-mail: [email protected], [email protected] cCIMAV Unidad Monterrey. Alianza Norte 202. Parque de Investigación e Innovación

Tecnológica. Apodaca, Nuevo León, México. C.P. 66600. dCINVESTAV Unidad Querétaro. Libramiento Norponiente 2000, Fracc. R. de Juriquilla. CP

76230, Qro. RESUMEN: Los alimentos botana son altamente consumidos por personas de distintos sectores poblacionales. Estos son

principalmente obtenidos por la tecnología de extrusión. Para mejorar nutrimentalmente los alimentos botana,

se han buscado materias primas que aporten beneficios en la salud como la calabaza, la cual aporta una

cantidad importante de carotenoides y fibra. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la temperatura

de extrusión (TE) (93-141°C), contenido de humedad (CH) (21-35%) y contenido de harina de calabaza

(HCAL) (0-16%) sobre características fisicoquímicas, nutrimentales y microestructurales de alimentos botana

de tercera generación expandidos por microondas. Se utilizó un diseño central compuesto rotable, utilizando

la metodología de superficie de respuesta para el análisis de los datos. Los menores valores de densidad

aparente (<200 kg/m3) se presentaron a altas TE (> 135°C) y bajos CH (< 24%). Asimismo, los mayores

valores de carotenoides totales y menores valores del parámetro L* de color se presentaron a altos contenidos

de HCAL. Los análisis de viscosidad y de microscopía electrónica de barrido (SEM) mostraron que el

proceso de extrusión afectó la microestructura del material. Los resultados obtenidos indican que es posible

obtener alimentos botana adicionados con harina de calabaza, con buenas características fisicoquímicas y

funcionales. ABSTRACT: Snack foods are highly consumed by people from different sectors of the population. These are mainly

obtained by extrusion technology. In an effort to produce snack foods with higher nutritional content, some

raw materials have been sought to provide components that have health benefits, such as winter squash. This

product is important source of carotenoids and fiber. The aim of this work was to study the effect of extrusion

temperature (BT) (93.45-140.55°C), moisture content (MC) (21.27-34.73%) and winter squash flour content

(SFC) (0.43-15.57%) on physicochemical, nutrimental and microstructural characteristics of third generation

snacks foods expanded by microwave. Was used a central composite rotatable design, using response surface

methodology for the analysis of data. The lower values of bulk density (<200 kg/m3) occurred in conditions

of high levels of BT (>135 °C) and low MC (<24%). Also, the higher values of total carotenoids and lower

values of L* color parameter occurred in conditions of high levels of HCAL (12.5%). Analyses of viscosity

and scanning electron microscopy (SEM) showed that the extrusion process affected the microstructure of

material. Results from this study showed that it is possible to obtain extruded snack foods added with winter

squash flour, with good physicochemical and functional characteristics.

Palabras clave: harina de calabaza, extrusión, alimentos botana. ÁREA: Desarrollo de nuevos productos;




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INTRODUCCIÓN

Los alimentos botana pueden ser considerados como aquellos alimentos no consumidos como parte de las comidas principales diarias (desayuno, comida y cena). Entre los alimentos que pueden ser considerados como botana se encuentran botanas crujientes y saladas, obleas de chocolate, chocolates, galletas, pizzas y hamburguesas. (Vergetaki et al., 2011). Existen un gran número de alimentos botana, los cuales son elaborados por diferentes procesos, entre ellos el de extrusión. Actualmente, a nivel mundial existe una gran producción de alimentos botana en el mercado, los cuales utilizan para su preparación como ingredientes principales algunos tipos de almidones como el de maíz y de papa, por lo cual, estos alimentos son considerados de bajo aporte nutrimental.

Una alternativa para la elaboración de alimentos botana con mejor contenido nutrimental podría ser la utilización de cereales como el maíz amarillo y hortalizas como la calabaza Cehualca, los cuales aportan un excelente contenido de carotenoides y fibra dietaria, lo que hace atractivo el desarrollo de nuevos productos a partir de estos alimentos. Por lo anterior, el presente proyecto tuvo como finalidad elaborar y caracterizar alimentos botana de tercera generación adicionados con harinas de maíz amarillo y calabaza Cehualca, obtenidos mediante el proceso de extrusión, para generar información científica y tecnológica que permita una mejor utilización de estos importantes alimentos MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales

Se utilizaron como materias primas para la elaboración de las mezclas a extrudir

almidón de maíz comercial, asimismo, fue empleada harina de maíz amarillo (Zea mays), la

cual fue obtenida de la molienda del grano integral. Por otro lado, se empleó calabaza

Cehualca (Cucurbita moschata D.), de la cual fue utilizada su pulpa, la cual fue escaldada,

deshidratada y molida, para la producción de harinas utilizadas en la mezclas a extrudir.

Método experimental

El proceso de extrusión se llevó a cabo con un extrusor de tornillo simple de

laboratorio marca Brabender 20DN. Se empleó una matriz con abertura rectangular, con

medidas internas de 20 mm de ancho X 1.0 mm de altura X 100 mm de largo. Se utilizó un

tornillo con relación de compresión 2:1, con una velocidad de 75 rpm. Las muestras fueron

ajustadas a un contenido de humedad desde 21 a 35%. En las mezclas se utilizó una

relación 1:1 de almidón de maíz y harina de maíz amarillo, mientras que el contenido de

harina de calabaza fue variado de acuerdo al diseño experimental de 0 a 16%. Se utilizó una

temperatura de extrusión en la zona de mezclado/cocción de 93 a 141°C. El material

extrudido denominado “pellet” fue cortado de manera manual en trozos de

aproximadamente 3.0 cm, seguido de un proceso de deshidratación a temperatura ambiente

por 48 h aproximadamente a un contenido de humedad aproximado entre 8–12%.

Posteriormente, fueron introducidos en una bolsa de papel encerado y expandidos

utilizando un horno de microondas convencional marca LG®, modelo MS-0746T, con

potencia de 950 W y 2,450 Hz, utilizando un tiempo de calentamiento de 23 s.

Densidad aparente

Se realizó de acuerdo a la metodología descrita por Penfield y Campbell (1990) con

algunas modificaciones, utilizando el método de desplazamiento de volumen con semilla de

mijo. La densidad aparente fue determinada en el producto expandido por microondas

dividiendo el peso del producto expandido entre su volumen determinado. Los resultados

fueron el promedio de 30 mediciones y se reportaron en kg/m3.


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Carotenoides totales.

El análisis se realizó en los alimentos botana de tercera generación expandidos por

microondas, de acuerdo al método reportado por la (AOAC 1999). Los resultados fueron

expresados como µg de carotenoides totales/ g de muestra.

Parámetro de color L*

Se realizó en las botanas de tercera generación expandidas por microondas,

utilizando un colorímetro triestímulo (Minolta, CR-210, Japón). Se registraron los valores

L* [ (luminosidad, de 0 (oscuro) a 100 (claro)) ], a*[ (de -60 (verde) a +60 (rojo) ) ], b*[

(de -60 (azul) a +60 (amarillo))].

Perfiles de viscosidad (RVA)

Se evaluaron las características de viscosidad usando un equipo “Rapid Visco-

Analyzer” (RVA), siguiendo las especificaciones del manual de operación y las sugerencias

de Zazueta-Morales et al., (2001). De los perfiles de viscosidad RVA, se determinó el valor

máximo de viscosidad a 92 °C (V92). Este parámetro se reportó en centipoise (cP).

Microscopía electrónica de barrido (MEB)

Este análisis se realizó en mezclas en diferentes etapas diferentes del proceso, de

acuerdo a sugerencias descritas por Cárabez-Trejo et al., (1989). Se utilizó un microscopio

electrónico de barrido INCAx-sight, Oxford Instruments. Diseño experimental

Se utilizó un diseño experimental central compuesto rotable con un valor α=1.682

(Tabla 1), teniendo como variables independientes el contenido de humedad (CH), la

temperatura de extrusión (TE) y concentración de harina de calabaza (HCAL). Para la

regresión múltiple (RSM) y predicción del comportamiento experimental de los datos se

usaron los modelos cuadráticos y cúbicos con el programa estadístico Design Expert (Stat-

Ease, 2008) versión 7.1.6

Tabla 1. Factores y niveles de variación del diseño experimental para tres factores

( =1.682).

Factores

Niveles de variación

- -1 0 +1 + Temperatura de extrusión, °C 93.45 103 117 131 140.55 Contenido de humedad, % 21.27 24 28 32 34.73 Harina de calabaza, % 0.43 3.5 8 12.5 15.57

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Densidad aparente (DA)

Para el análisis de esta respuesta se utilizó un modelo cuadrático dando valores de

R2ajustada= 0.85 y CV= 9.92%, sin presentar falta de ajuste (p= 0.289). Como resultado del

análisis estadístico de los datos se obtuvo que la temperatura de extrusión (TE) y el

contenido de humedad (CH) fueron los factores que presentaron mayor efecto significativo

sobre esta respuesta. En la Figura 1 se observa que los mayores valores de densidad

aparente a un contenido de HCAL de 8 % fueron obtenidos tanto a bajas TE como bajos

CH, esto pudiera haberse debido a que en estas condiciones como consecuencia de una

menor severidad de los tratamientos no se alcanzó una degradación importante del almidón,

lo cual pudo haber provocado una menor retención de agua en los pellets, y por ende una

menor expansión. Los menores valores de densidad aparente obtenidos se dieron en


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aquellos tratamientos expuestos a altas TE y bajos CH, que fueron los tratamientos donde

obtuvo un mayor índice de expansión de los pellets. Figura 1. Efectos de la temperatura de extrusión y contenido de humedad sobre la densidad aparente (kg/m3) de alimentos botana de tercera generación obtenidos mediante el proceso de extrusión (Contenido de harina de calabaza= 8 %). Carotenoides totales (CT)

Para el análisis de esta respuesta se utilizó unmodelo cúbico, dando valores de

R2

ajustada= 0.62 y CV= 8.85%, sin presentar falta de ajuste (p= 0.386). En la Figura 2 puede

observarse que el mayor contenido de carotenoides totales (CT) se presentó a altos

contenidos de harina de calabaza (HCAL) (> 12.5%) y elevadas temperaturas de extrusión

(TE) (> 138°C). Esto pudo deberse al importante aporte de CT que tiene HCAL, superior al

contenido de CT encontrados en almidón de maíz y maíz amarillo, que fueron los otros

componentes de la mezcla a extrudir. Asimismo, a altas TE, se pudo haber reducido la

viscosidad en el interior del extrusor, disminuyendo el tiempo de residencia y, por ende, se

podría haber causado una menor pérdida de estos pigmentos.

Figura 2. Efectos de la temperatura de extrusión y contenido de harina de calabaza sobre el contenido de carotenoides totales (µg/g) de alimentos botana de tercera generación obtenidos mediante el proceso de extrusión (Contenido de humedad= 28%).


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Parámetro de color L* Se utilizó para el análisis de esta respuesta un modelo cúbico, el cual fue

significativo (p= 0.001), dando valores de R2ajustada= 0.76 y CV= 1.65%, sin presentar

falta de ajuste (p= 0.106). En el análisis del efecto del contenido de harina de calabaza (HCAL) y contenido de humedad (CH) (Figura no mostrada) sobre el parámetro de color L* a una TE de 117°C, se obtuvo que en todo el rango de valores de CH conforme se incrementó el contenido de HCAL los valores de L* tienden a disminuir. Asimismo, a altos contenidos (> 12%) de HCAL conforme disminuye el CH, los valores de L* disminuyen. Esto pudo deberse a que al incrementar el contenido de HCAL se incrementó el contenido de fibra dietaria, el cual es un componente importante de HCAL, lo cual pudo haber causado una apariencia más oscura en las muestras. Asimismo, pudo ser debido a que a bajos CH se presentó una mayor fricción dentro del extrusor ocasionando un mayor oscurecimiento de las muestras debido a reacciones de caramelización y/o de Maillard. Perfiles de viscosidad (RVA)

En el análisis de la viscosidad, se encontró que el tratamiento sin proceso de extrusión presentó un valor máximo de viscosidad a 92°C de 3698 cP, los pellets sin expandir, presentaron un valor máximo de viscosidad a 92°C de 1041 cP, mientras que los pellets expandidos por microondas mostraron un valor máximo de 1505 cP. En la Figura 3 se puede apreciar como el proceso de extrusión disminuyó los valores de viscosidad en las muestras, presentando los tratamientos extrudidos perfiles de viscosidad muy parecidos entre sí, y mostrando valores altos de viscosidad a temperaturas relativamente bajas (aproximadamente 55°C) de calentamiento en el RVA. El anterior comportamiento puede deberse a la degradación causó el proceso de extrusión en los compuestos presentes en las muestras, principalmente almidón, disminuyendo los valores de viscosidad. Asimismo, a la capacidad que presentan los productos parcialmente gelatinizados de adsorber agua a bajas temperaturas. Figura 3. Perfiles de viscosidad del tratamiento sin extrusión, pellet sin expandir y pellet expandido, en la elaboración de alimentos botana de tercera generación.

Microscopía electrónica de barrido (MEB)

En la Figura 4A se presenta la microfotografía de la muestra sin proceso de extrusión.

Debido a la utilización de diversos materiales para la elaboración de esta mezcla, se

observan gránulos con diferentes tamaños, presentando diferentes formas, circulares,

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 220

2000

4000

6000

8000

10000

40

50

60

70

80

90

100

Tiempo (min)

Vis

co

sid

ad

(C

p)

Te

mp

era

tura

(C

)

Vis

co

sid

ad

(c

P)


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ovaladas y tetraédricas. En las Figuras 4B y 4C se puede observar que los cambios más

importantes que se presentaron en ambos productos extrudidos, fueron ruptura,

gelatinización y plastificación de los gránulos de almidón. Puede distinguirse en la Figura

4C una estructura porosa con paredes celulares delgadas, presentando celdas de aire de

tamaño uniforme distribuidas en el área de observación. Esta estructura probablemente fue

formada debido a la liberación repentina de vapor de agua que se encontraba en el pellet

antes de la expansión por microondas. Figura 4. Microscopía electrónica de barrido (MEB) del tratamiento sin extrusión (A), pellet sin expandir (B) y pellet expandido (C), en la elaboración de alimentos botana de tercera generación expandidos por microondas

CONCLUSIONES Los resultados obtenidos indican que la temperatura de extrusión y contenido de humedad presentaron mayor efecto significativo sobre la densidad aparente, mientras el factor harina de calabaza fue el que presentó mayor efecto significativo sobre el parámetro de color L* y contenido de carotenoides totales. Asimismo, el proceso de extrusión causó daño microestructural en las muestras. Los resultados indican que es posible elaborar mediante el proceso de extrusión alimentos botana de tercera generación con buenas características fisicoquímicas y un contenido de carotenoides totales. Los carotenoides tienen importantes funciones en el organismo, principalmente en la disminución de enfermedades de la vista. REFERENCIAS AOAC. 1999. Oficial Methods of Analysis. 18th Ed. Association of Official Analytical Chemists.

The Association: Arlington, VA. Cárabez-Trejo A, Paredes-López O, Reyes-Moreno C. 1989. Microstructure of cotyledon cells from

hard-to-cook common beans. Starch–Stärke. 41(9):335-339. Penfield MP y Campbell AM. 1990. Experimental Food Science. Academic Press, Inc, 3a ed. San

Diego, USA. Stat-Ease. 2008 Desing-expert versión 7.1.6. Stat-Ease, Inc. East 2021 Hennepin Ave., Suite 1991.

Minneapolis, MN 55413. Vergetaki A, Linardakis M, Papadaki A, y Kafatos, A. 2011. Presence of metabolic syndrome and

cardiovascular risk factors in adolescents and University students in Crete (Greece), according to different levels of snack consumption. Appetite. 57(1):278-285.

Zazueta-Morales JJ, Martínez-Bustos F, Jacobo-Valenzuela N, Ordorica-Falomir C. y Paredes- López O. 2001. Effect of the addition of calcium hydroxide on characteristics of extruded products from blue maize (Zea maize L.) using response surface methodology. Journal of the Science of Food and Agriculture. 81(14):1379-1386.


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DESARROLLO DE PRODUCTOS ARTESANALES A BASE DE PITAYA

(S. stellatus) COMO ALTERNATIVA TECNOLÓGICA PARA PRODUCTORES DE

ACATLÁN DE OSORIO, PUEBLA.

Medina Serrano P.S., Trejo Márquez M.A.*, Pascual Bustamante S.

Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán,

Laboratorio de Postcosecha de Productos Vegetales, Centro de Asimilación Tecnológica, Jiménez

Cantú s/n, San Juan Atlamica, C.P. 54729, Cuautitlán Izcalli, Edo. De México, México.

*Correo electrónico: [email protected] RESUMEN: El objetivo del trabajo es impulsar el consumo de pitaya Stenocereus stellatus, proveniente del estado de

Puebla, mediante la elaboración de conservas que ayuden a ampliar mercado y vida útil del mismo.

Pitayas violetas y rojas fueron adquiridas en el municipio de Acatlán de Osorio, Puebla. Los frutos se pelaron

y se obtuvo la pulpa y fue almacenada en congelación. Se elaboraron diversos productos como: mermelada,

jalea y néctar. Realizando una caracterización del fruto y de las conservas, por métodos establecidos en

normas mexicanas. Los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de cada producto fueron evaluados

durante su almacenamiento a temperatura ambiente para determinar tiempo de vida de anaquel. Pruebas de

aceptabilidad se realizaron entre mujeres de 35 y 45 años.

La capacidad antioxidante del fruto, jalea, mermelada, néctar fue de 25.35, 30.05, 44.85 y 35.46 mmoles

equivalentes de trolox/g de muestra, respectivamente. El contenido de proteínas en pitaya violeta fue de

2.10%, 0.42, 4.52 y 4.55 en néctar, mermelada y jalea, respectivamente. La vida útil de para mermelada fue

de 1 año y 150 días para jalea y néctar.

ABSTRACT: The aim of this study promote the consumption of pitaya Stenocereus stellatus, from the state of Puebla, by canning to help market and expand its useful life. Violet and red pitaya were acquired in the municipality of Acatlan de Osorio, Puebla. The fruits were peeled and the pulp was obtained and was stored frozen. He developed various products such as jam, jelly and nectar. Performing a characterization of the fruit and preserved by methods established by Mexican standards. The physicochemical and microbiological parameters of each product were evaluated during storage at room temperature to determine shelf life time. Acceptability tests were conducted among women 35 to 45 years. The antioxidant capacity of fruit jelly, jam, nectar was 25.35, 30.05, 44. 85 and 35.46 mmol trolox equivalents / g sample, respectively. Protein content in purple pitaya was 2.10%, 0.42, 4.52 and 4.55 in nectar, jam and jelly, respectively. The useful life for jam was 1 year and 150 days for jelly and nectar. Palabras clave: Pitaya, néctar, mermeladas, jaleas, vida anaquel. ÁREA: Desarrollo de Nuevos Productos

INTRODUCCIÓN Las cactáceas son fuente de diversos productos que han sido empleados desde la

antigüedad, teniéndose registro de diversas especies desde los 6500 a los 4900 a. C. en la

región denominada Mixteca que une los estados de Puebla, Oaxaca y Guerrero; existe una

amplia diversidad de especies de cactáceas con potencial productivo y económico, que no

han sido aprovechados de forma eficiente, tales como las pitayas Stenocereus spp.

(Martínez y Bonilla, 2005). La pitaya ó Stenocereus stellatus (del náhuatl, “tuna divina”),

es un fruto proveniente de la familia de las cactáceas, producida en lugares calurosos y con


720


Monterrey, N.L.


poco agua, se obtiene principalmente por tres medios, el primero de ellos consiste en la

obtención de frutos silvestres, el segundo es la cosecha en huertos familiares y por último la

producción en parcelas construidas por asociaciones de las regiones productoras (Corrales

et al., 2003). En México se cultivan alrededor de 19 especies diferentes de las cuales, en la

región Mixteca Baja Oaxaqueña se cultiva y produce comercialmente S. griceus y S.

Stellatus estimando 163.35 ha, es decir 177 886 plantas (Luna et al., 2001). La vida útil del

fruto es de alrededor de 3 a 7 días a temperatura ambiente, mientras que en temperaturas de

refrigeración sólo se alarga a una semana, por tanto esto presenta una limitación en el

desarrollo comercial del producto. Se estima que el 40% de la producción llega a la Central

de Abastos del D.F. y el 60 % a los mercados o centros de consumo de las regiones

cercanas (Martínez y Bonilla, 2005). La pitaya como fruto fresco se ha empleado como

remedio medicinal, principalmente en el tratamiento de padecimientos digestivos, como

aliviar molestias de gastritis y de estreñimiento (CONABIO, 1997).

A nivel industrial, las frutas y hortalizas son sometidas a diversos y complejos procesos de

transformación, aumentando la variedad de productos en el mercado y la vida útil de los

mismos, manteniendo su integridad y el grado inicial de calidad nutritiva y organoléptica,

evitando los diferentes mecanismos de alteración (Aranceta y Pérez, 2006). Algunos de los

procesos de conservación más utilizados son los químicos y físicos, los cuales trasforman al

fruto empleando diversos procesos como: secado, cocción, concentración de azúcares y la

formación de geles. Algunos ejemplos de estos productos son: la mermelada que es el

resultado de convertir la fruta en pulpa por acción de calor, mediante la cocción, agregando

además determinadas proporciones de sacarosa, glucosa, ácido y en ocasiones coagulantes

como la pectina y colorantes orgánicos (Hernández y Vilanosa, 1986), el néctar de fruta se

entiende como el producto sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene añadiendo agua

con o sin la adición de azúcares miel y/o jarabes y/o edulcorantes. Por lo que el desarrollo

de una propuesta tecnológica que genere productos a base de pitaya alargaría la vida útil del

fruto dándole un mayor aprovechamiento, abriendo el mercado y dando a conocer las

ventajas de su consumo. MATERIALES Y MÉTODOS Material biológico. Se emplearon pitayas Stenocereus stellatus de la variedad roja y

violeta, provenientes del municipio de Acatlán de Osorio, Puebla, a los frutos, se le

retiraron las espinas, limpiaron, pelaron y trocearon para retirar las semillas. La pulpa se

almacenó en congelación hasta su uso.

Caracterización química y fisicoquímica de la pitaya. Se tomaron en cuenta propiedades

químicas como humedad, carbohidratos, fibra, proteínas y cenizas, al igual que sus

propiedades fisicoquímicas como: pH, acidez, y °Brix.

Elaboración de conservas. Con la pulpa de la pitaya se elaboraron jalea, néctar y

mermelada. Una vez elaborados los productos, se envasaron en frascos de vidrio cerrados al

vacío, almacenándose a temperatura ambiental de 20-25 °C. Las formulaciones finales de

cada producto se muestran en la Tabla 1.


721


Monterrey, N.L.


Tabla 1. Formulaciones de las conservas elaboradas a partir de pitaya.

Evaluación de la vida útil de las conservas. El muestreo fue determinado por el tiempo de vida útil promedio de la muestra, es decir, dependiendo del tipo de alimento y envasado. Los parámetros químicos evaluados son: humedad, carbohidratos, fibra, proteínas y cenizas; fisicoquímicos como pH, acidez y °Brix; microbiológicos con cuenta de coliformes, mesófilos, hongos y levaduras según las normas NOM-092-SSA1-1994 y NOM-111-SSA1-1994. Evaluación sensorial. Se llevó a cabo con un grupo de panelistas no-entrenados, de mujeres de entre 35 y 45 años, para determinar el agrado de cada uno de los productos. Los atributos evaluados fueron: color, olor, sabor, dulzor y acidez, utilizando una escala hedónica y aplicando una prueba de aceptabilidad. Tratamiento estadístico: los resultados fueron tratados con T de student, comparada con

las especificaciones de las normas.


Caracterización química de la pitaya

La composición química de la pitaya se muestra en la Tabla 2, la cual varía dependiendo

del tipo de pitaya el contenido de humedad fue similar en ambos frutos. La capacidad

antioxidante de este fruto también se afectó por el estado de madurez del mismo siendo de

25.35 mmol equivalentes de trolox/g de muestra en el caso de la pitaya roja y más alto para

la pitaya violeta de 33.89 mmol equivalentes de trolox/g de muestra, los valores obtenidos

en este trabajo fueron mayores comparados con el trabajo realizado por Beltrán et al.

(2009), donde reportaron que la capacidad antioxidante de pitayas rojas era de 11-12.2

mmol g−1

expresada en TEAC, lo que indica que un alto consumo de este fruto puede

ayudar a prevenir la oxidación celular.

Caracterización química de los productos En la Tabla 3 se presentan las propiedades químicas de los productos, notándose que la capacidad antioxidante no se ve alterada por el proceso, sin embargo se observó un aumento en ésta, esto debido a la adición de ácido ascórbico dentro de la formulación de los mismos, el cual presenta actividad antioxidante, por lo que el procesar los productos no sólo genera una alternativa de consumo para la pitaya, sino que también conserva sus propiedades antioxidantes otorgándole un incentivo más para su consumo.

PRODUCTO INGREDIENTE (%)

MERMELADA JALEA NÉCTAR

Fruta (pulpa) 42.50 55.80 59.00 Azúcar 38.50 43.00 11.00 Agua 17.00 -- 29.40 Ácido Cítrico 1.30 0.60 0.45 Pectina 0.70 0.60 -- CMC -- -- 0.15 pH 3.50 3.50 3.20 °Brix 60.00 65.00 20.00


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Tabla 2. Características químicas y capacidad antioxidante del fruto.

Pitaya violeta Pitaya roja

HUMEDAD (%) 90.00 + 0.20 90.62 + 0.41

CARBOHIDRATOS (%) 5.00+ 0.18 8.07 + 1.21

CENIZAS (%) 0.20 + 0.07 0.44 + 0.04

PROTEINAS (%) 2.50 + 0.19 0.43 + 0.17

FIBRA (%) 0.15 + 0.02 0.01 + 0.00

Capacidad antioxidante (mmoles equivales

de trolox/g de muestra) 33.89 + 2.82 25.35 + 1.09

Los valores presentados son el promedio de tres repeticiones ± la desviación estándar

Tabla 3. Características químicas y capacidad antioxidante de los productos.

Néctar Mermelada Jalea

HUMEDAD (%) 79.62 + 0.64 33.00 + 1.11 19.00 + 0.20

CARBOHIDRATOS (%) 19.54 + 1.64 59.00 + 3.99 75.00 + 0.18

CENIZAS (%) 0.14 + 0.06 0.14 + 0.06 0.34 + 0.07

PROTEINAS (%) 0.42 + 0.12 6.00 + 0.98 4.69 + 0.06

FIBRA (%) 0.13 + 0.16 0.31 + 0.04 0.43 + 0.02

Capacidad antioxidante (mmoles

equivales de trolox/g de muestra) 35.46 + 4.32 44.85 + 1.70 30.05 + 1.63

Los valores presentados son el promedio de tres repeticiones ± la desviación estándar

Vida útil de los productos Cambios en propiedades del néctar. En la Tabla 4 se muestran los resultados obtenidos

del néctar a lo largo de su almacenamiento, notándose que a partir de la semana 28, el pH y

Acidez cambian drásticamente, mientras que los sólidos solubles lo hacen desde la semana

21. Tomando en cuenta que la NMX-F-057-S-1980 en néctar de mango, especifica como

mínimo 14 °Brix. Además Coronado e Hilario (2001) mencionan que máximo 18-20°Brix y

además acorde a la NMX-F-072-S-1980 para néctar de durazno que da un valor de pH

máximo de 4. Se determinó un tiempo de vida promedio de este producto que fue de 41

semanas, sin cambios en los principales parámetros fisicoquímicos y microbiológicos.

Tabla 4. Evaluación de parámetros fisicoquímicos de néctar durante el almacenamiento

Muestreo en el

almacenamiento pH

Acidez

(% ácido cítrico)

Sólidos solubles

(°Brix)

Semana 1 3.18+ 0.01 0.66+ 0.04 18.00+ 0.00

Semana 28 4.71+ 0.01 0.84+ 0.03 20.40+ 0.20

Semana 41 4.30+ 0.00 1.47+ 0.07 23.50+ 0.50

*Los valores presentados son el promedio de tres repeticiones ± la desviación estándar

Cambios en propiedades de la mermelada. En la Tabla 5 se muestra el comportamiento de

una mermelada a lo largo de 61 semanas obteniendo cambios considerables, de un valor de

pH de 3.50 dentro de la semana 9, se elevó a más de 4 a partir del la semana 20; la acidez


723


Monterrey, N.L.


tuvo muchas variaciones, sin embargo la más significativa fue en la semana 20 y 41; y los

sólidos solubles fueron disminuyendo, notándose más en la semana 29. Si tomamos en

cuenta que según las normas NMX-F-130-1982 para Alimentos para humanos “Frutas y

derivados”, y CODEX STAN 296-2009, los valores de pH son de 3 a 3.5 para mermeladas

y jaleas, en las cuales también declara que corresponden a 40-65 sólidos solubles.

Observándose que el tiempo de vida útil por pH sería es de 10 semanas, sin embargo los

parámetros microbiológicos la hacen aceptable hasta las 61 semanas.

Tabla 5. Evaluación de parámetros fisicoquímicos de mermelada durante el

almacenamiento

Muestreo en el

almacenamiento pH

Acidez

(% ácido cítrico)

Sólidos solubles

(°Brix)

Semana 1 3.50 + 0.00 1.01+ 0.09 50.00+ 0.00

Semana 31 4.74+ 0.01 1.14+ 0.03 46.33+ 0.58

Semana 61 3.90+ 0.00 0.70+ 0.02 49.33+ 1.16 *Los valores presentados son el promedio de tres repeticiones ± la desviación estándar Cambios en propiedades de la jalea. El pH, acidez y grados °Brix (Tabla 6) se vieron notablemente afectados a partir de la semana 16. No obstante el pH no cumple con el límite establecido en la norma del (3.0-3.5) a partir de la semana 8. Pese a que cumple con los términos establecidos de grados °Brix según las normas NMX-F-130-1982 para Alimentos para humanos “Frutas y derivados” y CODEX STAN 296-2009 (40-65 sólidos solubles), la variación es considerable en la semana 16. Esto argumenta que por °Brix, el tiempo de vida útil fue mayor a 44 semanas.

Tabla 6. Evaluación de parámetros fisicoquímicos de jalea durante el almacenamiento

Muestreo en el

almacenamiento pH

Acidez

(% ácido cítrico)

Sólidos solubles

(°Brix)

Semana 1 3.50+ 0.00 0.74+ 0.03 65.00+ 0.00

Semana 22 4.46+ 0.01 0.69+ 0.00 59.67+ 0.58

Semana 44 6.60+ 0.00 1.78+ 0.02 50.00+ 0.00 Los valores presentados son el promedio de tres repeticiones ± la desviación estándar Parámetros microbiológicos. No se presentaron Coliformes, Mesófilos, Mohos y levaduras al inicio del almacenamiento, sin embargo en cada punto de muestreo, tampoco se presentaron crecimientos significativos de M.O. Por tanto, los productos cumplieron con lo establecido en la norma NOM-130-SSA1-1995 para alimentos envasados en recipientes de cierre hermético y sometidos a tratamiento térmico que marca 50 UFC/g de mesófilos aerobios y menos de 10 UFC/g de coliformes totales, hongos y levaduras para mermeladas, jaleas, ates y pures; y 100 UFC/g o ml de mesófilos aerobios y 25 UFC/g o ml de hongos y levaduras en néctares y jugos. Parámetros sensoriales. Dentro del grupo elegido, se obtuvo que a la mayoría de los jueces les agradó cada uno de los productos, a pesar de la apariencia similar a mermeladas, jaleas y jugos de fresa. Los tres productos fueron evaluados muy cerca del punto 1 (Me gusta mucho), mientras que para olor el néctar se evaluó con un 2 (me gusta) al igual que el sabor para la jalea, mientras que en textura todos los productos se encontraron en 2 (me gusta), por tanto si el producto sale al mercado el grupo elegido comentó que lo comprarían.


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Monterrey, N.L.


CONCLUSIONES La capacidad antioxidante de la pitaya es elevada, y esta se conserva después de elaborar los diversos productos propuestos generando conservas que pueden traer beneficios a la salud al ser consumidas. Hay un efecto directo durante la conservación de los productos observándose una tendencia a la disminución de la acidez de los mismos, al igual que en el pH. En cuanto a los análisis microbiológicos, no hubo un crecimiento, debido al tipo de proceso así como del tipo y condiciones de envasado que se tuvo. Mientras que, la evaluación sensorial realizada a un grupo específico de la población arrojo muy buenos resultados siendo del agrado de los jueces los productos elaborados otorgándoles altas calificaciones. El cambio en los sólidos solubles fue en disminución para la jalea, la mermelada se mantuvo y en el néctar aumentó, considerándose pues, que los efectos pueden deberse al tipo de producto, es decir que el néctar tiene una mayor liberación de agua que la mermelada y la jalea. Sin embargo la jalea comenzó un efecto de sinéresis, que no fue notoria hasta más allá de 79 semanas. AGRADECIMIENTO: El presente trabajo fue financiado por el proyecto PAPIME

(PE202610) de la Dirección General de Asuntos del personal Académico de la UNAM. REFERENCIAS

1. Aranceta BJ., Pérez RC. 2006. Frutas, verduras y salud. Barcelona, España: MASSON. 2. Beltrán Orozco MD., Oliva Coba T., Gallardo Velázquez T., Osorio Revilla G. 2009.

Ascorbic acid, phenolic content, and antioxidant capacity of red cherry, yellow and white types of pitaya cactus fruit (Stenocereus stellatus Riccobono). Journal of Agrociencia 43:153-161.

3. CODEX STAN 296-2009. Norma del CODEX para las confituras, jaleas y mermeladas.

4. CONABIO, SEMARNAP, PROFEPA, UNAM, CVS. 1997. Suculentas Mexicanas

"Cactáceas". CVS publicaciones: México, pp. 22-85.

5. Coronado TM., Hilario RR. 2001. Elaboración de néctar "Procesamiento de alimentos para

pequeñas y micro empresas agroindustriales". CIED; Perú, pp. 30.

6. Corrales J., Flores CA., Gómez MÁ., Meráz MD., Rodíguez A., Schwentesius, R. 2003.

Pitaya. In: Pitayas y Pitahayas "Producción, poscosecha, industrialización y

comercialización", Flores Valdez CA. (ed). CIESCAAM, UACH: México, p.p. 1-65, 138-

155. 7. Hernández F., Vilanosa B. 1986. Conservas caseras de alimentos. Mundi-Prensa: Madrid,

pp. 69-83. 8. Luna CD., Aguirre J., Peña C. 2001. Cultivares tradicionales mixtecos de Stenocereus

Pruinosus y S. stellatus (Cactaceae). Journal of Serie Botánica: México, 72:131-155. 9. Martínez JC., Bonilla JJ. 2005. Situación de la pitaya de mayo Stenocereus Pruinosus (Otto)

Buxbaum en tres localidades de la Mixteca Baja. Jornal of Revista de Geografía: México, 1:75-90.

10. NMX-F-057-S-1980. Néctar de mango. Norma mexicana. Dirección General de Normas. 11. NMX-F-072-S-1980. Néctar de durazno. Norma mexicana. Dirección General de Normas. 12. NMX-F-130-1982. Alimentos para humanos. Frutas y derivados. Mermelada de durazno.

Foods for humans. Fruits and Derivatives peach marmalade. Normas mexicanas. Dirección. General de normas.

13. NOM-092-SSA1-1994. Método para la cuenta de bacterias aeróbias en placa. México. Norma Oficial Mexicana.

14. NOM-111-SSA1-1994. Método para la cuenta de mohos y levaduras en alimentos. México. Norma Oficial Mexicana.


725 Jueves 24 y viernes 25 de Mayo de 2012,

Biblioteca Magna Raúl Rangel Frías, UANL. Monterrey, N.L.


PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Y REOLÓGICAS DE MASAS DE MAÍZ

NIXTAMALIZADO FORTIFICADAS CON HARINA DE FRIJOL Y AMARANTO. J. A. Vázquez Rodríguez

1*, C. A. Amaya Guerra

1, M. J. G. Báez González

1, M. A. Nuñez González

1,

J. D. Figueroa Cárdenas2

1 Departamento de Alimentos. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Autónoma de Nuevo

León. Ave. Universidad, S/N, Ciudad Universitaria. C.P. 66451. San Nicolás de los Garza, N.L.

México. 2 Centro de Investigaciones y Estudios Avanzados del IPN, Unidad Querétaro. Libramiento

Norponiente No. 2000, Frac. Real de Juriquilla. 76230, Querétaro, México. * [email protected].

RESUMEN: La tortilla de maíz se considera una excelente fuente de calorías debido a su alto contenido de almidón y al

igual, una excelente opción para personas que tienen intolerancia al gluten. Desafortunadamente, la tortilla de

maíz adolece de una buena calidad proteica. Se han hecho esfuerzos para esta fortificación pero los productos

resultantes presentan características sensoriales diferentes a la tortilla tradicional, principalmente textura,

siendo ésta un factor de aceptabilidad sensorial importante para la aprobación de algunos alimentos por parte

del consumidor, al igual que su reología. El objetivo del presente estudio fue comparar las propiedades

fisicoquímicas y reológicas de las masas resultantes de harina de maíz nixtamalizado fortificada con harina de

frijol y amaranto en diferentes proporciones, con respecto a harina de maíz comercial. Se obtuvieron harinas

fortificadas con un comportamiento similar a la harina de maíz comercial, además de un incremento

significativo en la proteína.

ABSTRACT: The maize tortilla is considered an excellent source of calories due to its high content of starch and as an

excellent choice for people with gluten intolerance. Unfortunately, the maize tortilla suffers from a high

quality protein. Efforts have been made to this fort but the resulting products have different sensory

characteristics to the traditional tortilla, mainly texture, being a factor important sensory acceptability for

approval of certain foods by the consumer, as rheology. The aim of this study was to compare

physicochemical and rheological properties of the resulting masses of nixtamalized corn flour fortified with

beans and amaranth flour in different proportions, with respect to commercial maize flour. Fortified flour was

obtained with a behavior similar to commercial corn meal, and a significant increase in the protein.

Palabras clave: Tortilla de maíz, reología, fortificación.

ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN La tortilla de maíz se considera una excelente fuente de calorías debido a su alto contenido de almidón y al igual, una excelente opción para personas que tienen intolerancia al gluten. Desafortunadamente, la tortilla de maíz adolece de una buena calidad proteica (Serna-Saldívar and Amaya-Guerra, 2008). México produce mensualmente más de 230,000 toneladas de harina de maíz nixtamalizado, lo que equivale a 370,000 toneladas de tortillas y un consumo mensual de 4.1Kg de tortilla/persona (Serna-Saldivar, 1998). La tortilla y productos afines son los productos más consumidos por la población. Dentro de las zonas rurales, el maíz provee alrededor del 70% de calorías y el 50% del consumo total proteico (Pérez-Herrera, et al., 2002). Desde la década de 1970’s, se han desarrollado planes de suplementación de la tortilla de maíz con diferentes fuentes proteicas, como frijol






(Phaseolus vulgaris) o soya (Glycine max) pero sin llegar a la población en general, debido a no tener los recursos económicos o la disponibilidad para adquirir estos alimentos (Serna-Saldívar and Amaya-Guerra, 2008). Además, estos productos presentan características sensoriales diferentes a la tortilla tradicional, principalmente textura, siendo ésta un factor de aceptabilidad sensorial importante para la aprobación de algunos alimentos por parte del consumidor, al igual que su reología (Rodriguez-Sandoval, et al., 2005). Tanto las propiedades texturales como reológicas son fundamentales en la investigación y desarrollo de nuevos productos debido a estar intrínsecamente relacionadas con las propiedades fisicoquímicas y funcionales de los constituyentes del sistema alimenticio, así como a las variables de operación que se aplican en las diferentes etapas del proceso (Rodriguez-Sandoval, et al., 2005). El objetivo del presente estudio fue comparar las propiedades fisicoquímicas y reológicas de las masas resultantes de harina de maíz nixtamalizado fortificada con harina de frijol y amaranto en diferentes proporciones, con respecto a harina de maíz comercial. MATERIALES Y MÉTODOS Formulación de masas. Se utilizó una harina comercial de maíz nixtamalizado para las diferentes formulaciones. La harina de amaranto se obtuvo de granos previamente puffeados (Aguirre-Flores, 1996). La harina de frijol se obtuvo de granos cocidos, secos y multurados (Cárdenas-Quintana, 2000). Los análisis proximales fueron realizados según métodos oficiales de la A.O.A.C, 1990. Los tratamientos realizados fueron los siguientes:

Tabla 1. Formulaciones de harinas fortificadas con diferentes proporciones de harina de amaranto y frijol.

Tratamiento Formulación 3F7A 90% maíz, 3% frijol, 7% amaranto 5F5F 90% maíz, 5% frijol 5% amaranto 7F3A 90% maíz, 7% frijol, 3% amaranto Control 100% maíz nixtamalizado.

Índice de absorción (IAA) y solubilidad (ISA) de agua. Consiste en calcular gravimétricamente la cantidad de material disuelto la proporción de agua absorbida después de la agitación de una suspensión a temperatura ambiente (Anderson et al., 1969). El índice de absorción de agua (IAA), se expresó como la relación entre el peso del residuo después de la centrifugación y el peso seco de la muestra, al cual se le restó el peso del residuo de la evaporación del sobrenadante. El índice de solubilidad en agua (ISA) se expresó como la relación entre el residuo de la evaporación y el peso seco de la muestra. Se realizaron tres determinaciones por tratamiento y se calcularon de la siguiente forma:

Viscosidad. Se realizaron viscoamilogramas mediante un Rapid visco analyzer (RVA) Super 4. Newport Scientific, analizando los datos a través del programa TCW 3. Se prepararon soluciones con agua destilada al 10% (p/p); las cuáles se calentaron periódicamente hasta llegar a 90ºC, durante 24minutos (Rodríguez-Sandoval et al., 2005).





Entalpía de gelatinización. La determinación de temperaturas y entalpías de gelatinización se hicieron utilizando una técnica termogravimétrica, específicamente, calorimetría diferencial de barrido (DSC) (Arámbula et al., 2006). Se utilizó un DSC 288e Mettler - Toledo. El programa consistió en un barrido de temperatura de 30 – 100 °C utilizando una rampa de temperatura de 5 °C/min y una charola vacía como referencia. Las charolas empleadas fueron charolas Tzero herméticas de aluminio de 40 μL. Los termogramas obtenidos se analizaron por medio del software Universal Analysis. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La tabla 2 muestra los resultados del análisis proximal de las diferentes formulaciones. Se observa una diferencia significativa (p<0.05) en los valores de proteína con respecto a control, por lo que las harinas de frijol y amaranto impactan de manera positiva este valor, incrementando, teóricamente, el valor biológico de la proteína de la tortilla resultante (USDA, 2005). Tabla 2. Resultados de análisis proximal de harinas de maíz nixtamalizado fortificado con de frijol y amaranto en 3 diferentes proporciones.

Tratamientos Humedad (%)

Proteína (%)

Grasa (%)

Fibra dietética (%)

ELN (%)

Control 9.86 a 8.59

a 3.9

a 6.40

a 71.25

a

3F7A 10.31 a 9.166

b 4.21

a 6.49

a 69.82

a

5F5A 10.15 a 10.59

c 4.11

a 6.54

a 68.61

a

7F3A 10.18 a 10.02

c 4.04

a 6.59

a 69.17

a

Medias con la misma letra en la misma columna no son significativamente diferentes (p<0.05) Reológicamente, las masas de las formulaciones experimentales presentan diferencias significativas (p<0.05) respecto al control en valores de absorción de agua (IAA), adhesión y cohesión de masas (Tabla 3), así sobre la temperatura inicial de gelatinización (Tabla 4); pudiendo comportarse diferente a la harina de maíz comercial en escala mayor a laboratorio, posiblemente a la presencia de almidones foráneos, variando las concentraciones de amilopectina y amilosa, que están íntimamente relacionadas a la cohesividad y a la adhesividad (Rodríguez-Sandoval et al., 2005). Además, se ha encontrado que la CAA tiene mayor efecto sobre las propiedades de tensión de la masa que otros factores, como el tamaño de partícula del gránulo del almidón (Edwards et al., 2002). Tabla 3. Resultados de capacidad de absorción de agua (CAA), índice de absorción (IAA) y de solubilidad de agua (ISA), fuerza de adhesión y cohesión de masas de maíz fortificadas con harina de frijol y amaranto en 3 diferentes proporciones.

Tratamientos CAA (mL agua/ g harina)

IAA (g gel/g

muestra)

ISA (%)

Fuerza de Adhesión (g)

Fuerza de Cohesión (g)

Control 1.316a 5.45

a 4.24

a 196.47

c -36.16

b

3F7A 1.188a 6.96

b 5.42

a 173.33

b -41.66

c

5F5A 1.284a 7.01

b 5.10

a 152.66

a -36.62

b

7F3A 1.212a 6.99

b 4.85

a 218.032

d -25.76

a

Medias con la misma letra en la misma columna no son significativamente diferentes (p<0.05)





0 200 400 600 800 1000 1200 1400

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Control

7F3A

5F5A

3F7A

Temperatura

Tiempo (s)

Vis

cosi

dad

(cP

)

40

50

60

70

80

90

Tem

peratura (ºC)

Tabla 4. Temperaturas de gelatinización inicial y final y entalpía de gelatinización de formulaciones de harina de maíz nixtamalizado fortificadas con frijol y amaranto en 3 diferentes proporciones.

Tratamientos Entalpía de gelatinización (mJ)

Ti gelatinización (ºC) Tp gelatinización (ºC)

Control -6.305a

64.435a

71.115a

3F7A -6.925

a

64.69b

71.315a

5F5A -6.355a

65.295b

71.835a

7F3A -6.985

a

64.915b

71.73a

Medias con la misma letra en la misma columna no son significativamente diferentes (p<0.05)

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Control

7F3A

5F5A

3F7A

Temperatura

Tiempo (s)

Vis

cosi

dad

(cP

)

40

50

60

70

80

90

Tem

peratura (ºC)

Fig 1. Viscoamilogramas a 90ºC por 5 minutos de harina comercial de maíz nixtamalizado (amarillo) con respecto a formulaciones de harina de maíz nixtamalizado fortificadas con harina de frijol y amaranto en 3 diferentes proporciones. El comportamiento de la viscosidad en los tratamientos (Figura 1), no presenta una diferencia significativa (p<0.05) respecto al control bajo las condiciones dadas por el análisis RVA (temperatura = 90°C, 5 minutos), presentando las 3 etapas de un perfil amilográfico: pasting, disociación molecular y re-asociación molecular, mostrando la viscosidad máxima a 2,500-3,000cP. Este comportamiento nos muestra que, aún con las diferencias de viscosidad entre tratamientos y control, el comportamiento de la mezcla de harinas dentro de éstos es análogo al control 100% de harina de maíz. Es importante hacer notar que la presencia de una mayor cantidad de almidones tratados térmicamente decrece los valores de viscosidad (Méndez-Montalvo et al., 2007), por lo que este hecho podría explicar la baja en la viscosidad dentro de los tratamientos. CONCLUSIONES Se realizó un análisis térmico de harinas de maíz fortificadas con harina de amaranto y frijol, en 3 diferentes proporciones, obteniendo harinas de mayor valor proteínico con comportamiento reológico similar a harina 100% maíz. Las variaciones mostradas en cohesión, adhesividad e índice de absorción de agua se atribuyen a la presencia de concentraciones diferentes de amilopectina y amilosa en los tratamientos.





Agradecimientos Al laboratorio de Materiales Bio – orgánicos del CINVESTAV IPN, unidad Querétaro, en especial al Dr. Juan de Dios Figueroa Cárdenas y sus colaboradores por las facilidades otorgadas durante la estancia de investigación para la realización de este trabajo. REFERENCIAS 1. Aguirre Flores, L. Evaluación de la utilización del amaranto (Amaranthus

hupochondriacus) en el proceso de elaboración de tortillas de harina de trigo utilizando

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731



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PROPIEDADES MECÁNICAS, ÓPTICAS Y PERMEABILIDAD DE PELÍCULAS

COMESTIBLES A BASE DE MUCÍLAGO DE LINAZA: EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE PLASTIFICANTE

Reyes Bernal K

a, Pérez Cabrera L.E

a & Díaz Narváez G.C

a Universidad Autónoma de Aguascalientes, Centro de Ciencias Agropecuarias,

Departamento de Tecnología de Alimentos. Av. Universidad # 940. Ciudad Universitaria. Aguascalientes, Ags. México. Teléfono 449. 9107400 ext. 8101. [email protected].

RESUMEN: Se evaluaron las propiedades mecánicas, ópticas y de permeabilidad al vapor de agua de películas comestibles (PC) a base de mucílago de linaza en función de diferentes concentraciones glicerol (0.1, 0.2, 0.3 %) Se partió de una, suspensión acuosa de mucilago de linaza (80%) y glicerol, se extendieron alícuotas y se desecaron @ 40° C por 24 h, posteriormente se acondicionaron hasta 75% de HR @ 20°C. Una vez obtenidas las PC (PC-HR-75%), se determinaron sus propiedades mecánicas, se evaluó el esfuerzo y deformación de la fractura, sus propiedades ópticas, evaluando su transparencia y opacidad y la propiedades de barrera al vapor de agua (WVP). Los resultados muestran que el uso del plastificante, tuvo un efecto favorable para PC-HR75% en las concentraciones de 0.2 y 0.3% de glicerol ya que mejoraron las propiedades evaluadas.

ABSTRACT: Mechanical properties were evaluated, optical and water vapor permeability of edible films (PC) based on linseed mucilage according glycerol different concentrations (0.1, 0.2, 0.3%) was started from an, aqueous suspension of mucilage flax (80%) and glycerol, aliquots were spread and dried @ 40 ° C for 24 h, and then conditioned to 75% RH @ 20 ° C. Having obtained the PC (PC-HR-75%), its mechanical properties were determined, we evaluated the stress and deformation of the fracture, its optical properties, assessing transparency and opacity and barrier properties to water vapor (WVP .) The results show that use of the plasticizer, had a favorable effect on PC-HR75% at concentrations of 0.2 and 0.3% glycerol as improved properties evaluated. PALABRAS CLAVE: Películas Comestibles, Plastificante, Propiedades ópticas, Propiedades Mecánicas. ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN Una película comestible (PC) es una matriz preformada, delgada, que se estructura aisladamente como una fina película y posteriormente es utilizada en forma de recubrimiento del alimento o está ubicada entre los componentes del mismo. Las PC pueden estar formadas por un polisacárido, un compuesto de naturaleza proteínica, lipídica o por una mezcla de los mismos (McHugh y Krochta, 1994). Las PC poseen propiedades mecánicas, forman una barrera frente al transporte de gases, y pueden adquirir diversas propiedades funcionales dependiendo de las características de las sustancias encapsuladas y formadoras de dichas matrices. Diferentes estudios reconocen la importancia de evaluar las matrices preformadas (PC), con la tarea de cuantificar diversos parámetros como propiedades mecánicas, ópticas y antimicrobianas a fin de determinar las posibilidades de su aplicación como nuevo empaque, ya que crean una atmósfera modificada que restringe la transferencia de gases (O2, CO2) y se convierten en una barrera para la transferencia de compuestos aromáticos (Miller y Krochta, 1997). El uso de PC hoy en día viene aunado a la intención de mantener los alimentos en mejores condiciones para la aceptación del consumidor y a disminuir la contaminación ambiental evitando el uso de materiales no biodegradables. El uso de una PC en aplicaciones alimentarias, se basa en ciertas



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características tales como costo, disponibilidad, atributos funcionales, con el propósito de impartir integridad mecánica y facilitar la manipulación de los alimentos (tensión y flexibilidad), conservar las propiedades ópticas (brillo y opacidad), proporcionar un efecto de barrera frente al flujo de gases (O2, CO2 y aromas), poseer resistencia estructural al agua (inhibir la migración de humedad), a microorganismos, mejorar su aceptación sensorial y además servir como transporte de antioxidantes, antimicrobianos y sabores. Estas características son influenciadas por parámetros como el tipo de material implementado como matriz estructural (conformación, masa molecular, distribución de cargas), las condiciones bajo las cuales se preforman las películas (tipo de solvente, pH, concentración de componentes, temperatura, entre otras), y el tipo y concentración de los aditivos (plastificantes, agentes entrecruzantes, antimicrobianos, antioxidantes y emulsionantes, principalmente) (Rojas-Graü et al., 2009). Los plastificantes se incorporan con el objetivo de aumentar la flexibilidad de los recubrimientos para hacerlos menos quebradizos. La rigidez de los recubrimientos se debe a las fuerzas de cohesión que estabilizan la matriz polimérica de polisacárido o de proteína. Los plastificantes debilitan estas fuerzas de cohesión entre las cadenas de polímero e incrementan su movilidad de las mismas y mejorando la flexibilidad de la matriz polimérica. Sin embargo, la reducción de la cohesión del polímero se traduce en un incremento de la permeabilidad a los gases y al vapor de agua del recubrimiento (Mchugh y Krochta, 1994). Los agentes plastificantes pueden ser incorporados en las películas y recubrimientos comestibles para modificar las propiedades mecánicas entre ellos se encuentra el glicerol, sorbitol, manitol, sacarosa, propilenglicol y polietilenglicol (Miller y Krochta, 1997). Su función es debilitar las fuerzas moleculares entre cadenas de polímeros adyacentes, mejorando las propiedades mecánicas de las películas y recubrimientos (Miller y Krochta, 1997), incrementando su flexibilidad y favoreciendo la formación de una red estructural más homogénea. Sin embargo, también disminuyen la capacidad de las películas y recubrimientos para actuar como barreras frente a la humedad, oxígeno y aromas (Miller y Krochta, 1997). Aproximadamente un 30% de la composición proximal de la semilla de linaza se compone de fibra dietética de la cual una tercera parte es fibra soluble y el resto fibra insoluble (McKevith, 2005). Cuando la fibra soluble entra en contacto con agua, emerge de la semilla una sustancia que recibe el nombre de mucílago o goma, que consiste prácticamente en polisacáridos que posee la semilla. No solamente tiene importancia por su valor nutricional, sino además, porque tiene una naturaleza hidrocoloide lo cual es una propiedad importante en la industria de alimentos (Qian et al., 2012). Según Oomah et al., (1995), los polisacáridos solubles en agua consisten en glucosa, xilosa, galactosa, ramnosa, arabinosa y fructosa en orden decreciente de abundancia que emergen de la semilla cuando entra en contacto con agua (Ricky y Costas, 1994). El mucílago de linaza (Linum usitatissimum L.) es una sustancia gomosa que se encuentran debajo de la cubierta de las semillas. Tiene la capacidad de captar agua y formar coloides tipo gel, debido a la acción osmótica de la fibra soluble que integra los mucílagos (Salgado-Cruz et al., 2005). Estudios de Khalloufi et al., (2009) identifican que la fibra soluble (mucílago) proveniente de la linaza posee características adecuadas para dar formación a emulsiones y suspensiones estables. Pérez Cabrera et al., (2008) investigaron el uso de mucílago de linaza en la elaboración de PC que puedan ser aplicados a frutas y hortalizas. El objetivo del trabajo fue evaluar las propiedades mecánicas, ópticas y de permeabilidad al vapor de agua de películas comestibles a base de mucílago de linaza en función de tres diferentes concentraciones de plastificante. MATERIALES Y MÉTODOS Preparación de la película


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Se formuló a partir de una suspensión acuosa de mucílago de Linaza (80%) y glicerol (Fermont) como plastificante a diferentes concentraciones (0.1, 0.2 y 0.3%), se agitó en un agitador magnético (IKA RW20) por 2 horas, se extendieron alícuotas de 20 g en superficies lisas, y se deshidrataron en un horno de secado (TerraLaB) a 40 °C por 24 h. Las películas obtenidas fueron acondicionadas a una humedad relativa de 75% (PC-HR-75%) Determinación de espesor El espesor de las películas fue medido con un micrómetro (Mitutoyo), se midieron en 3 puntos y fue considerado el valor promedio. Determinación de propiedades mecánicas Las propiedades mecánicas fueron evaluadas con los métodos estándar de la ASTM (D882-97) para tensión. Las muestras (25 x 50 mm) fueron colocadas dejando una separación entre las pinzas de tensión (A/MTG) de 50 mm y el ensayo se realizó a una velocidad de 50 mm/min. Se empleó un analizador de textura (Texture Analyzer TAXT2), se evaluó el esfuerzo y deformación de la fractura en función de la concentración de glicerol. Las curvas Fuerza vs. distancia obtenidas en los ensayos mecánicos fueron transformadas en curvas esfuerzo vs. deformación de Hencky. El esfuerzo de fractura (sF), el porcentaje de deformación en el momento de la rotura (% E) así como el módulo de elasticidad (ME) de los films fueron evaluados en al menos 8 muestras de cada una de las formulaciones. El esfuerzo de fractura fue calculado dividiendo la fuerza máxima necesaria para la ruptura del film por la sección transversal del film. E fue calculado dividiendo la deformación del film en el momento de la rotura por la longitud inicial (50 mm). El módulo de elasticidad se corresponde con la pendiente de la curva esfuerzo de tracción frente a deformación en el tramo lineal inicial. Determinación de propiedades ópticas Se cortaron listones de 10x50 mm, y se analizaron en un espectrofotómetro UV-Visible

(GBC). Las películas fueron colocadas directamente en la celda de cuarzo para su

medición, y se utilizó aire como referencia para la determinación de la transparencia y

opacidad. La transparencia se determino a 600 nm (T600) a partir de la siguiente ecuación:

T600=log %T / b. (Ec 1)

donde %T es el porcentaje de transmitancia y b es el espesor de la película (mm). La

opacidad de los films fue calculada en base a la siguiente ecuación, de acuerdo al método

descrito por Gontard y Guilbert (1994):

Opacidad= absorbancia a 500 nm X espesor de la película (Ec. 2)

Determinación de permeabilidad al vapor de agua Se determinó según una modificación del método de la ASTM E-96-95. Las muestras se colocaron en celdas de aluminio de 35 mm de diámetro (Payne, elcometer), y éstas en recipientes herméticos. Las películas se sometieron a un gradiente de 75% de humedad relativa (RH) que corresponde a una fuerza impulsora de 1753.55 Pa. Se registró el cambio en el peso de la celda en una balanza analítica y ésta se graficó en función del tiempo (h). Los datos se regresionaron linealmente y, considerando el espesor, se calculó la permeabilidad al vapor de agua (WVP) en g Pa

-1 s

-1 m

-1 a 20 ºC.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN El espesor promedio de las películas obtenidas se muestra en la Tabla 1. Para las tres diferentes concentraciones de glicerol, los valores obtenidos muestran que no existe


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0

2

4

6

8

10

12

14

16

0.1 0.2 0.3

Concentracion Plástificante (%)

s (

Mp

a)

PC-HR-75%

diferencia significativa en el espesor promedio a diferentes concentraciones de glicerol (1, 2, y 3%), lo anterior indicativo que la concentración de plastificante utilizada no afectara las propiedades a determinar.

Tabla 1. Valores promedio de espesor para los dos tratamientos

Muestra Concentración de Glicerol Espesor

PC-HR-75%

0.1% 0.032±0.002

0.2% 0.032±0.003

0.3% 0.033±0.001

Los plastificantes son añadidos en las películas para incrementar la flexibilidad, la resistencia al corte y dureza; así como para reducir que la película se desgarre. En la Figura 1 se observa una disminución significativa de 0.1 a 0.2 %, no existiendo diferencias para las concentraciones 0.2 y 0.3%, el esfuerzo de fractura disminuye al incrementar la concentración de plastificantes, este comportamiento se atribuye a que el plastificante aumenta la flexibilidad por ser una molécula de bajo peso molecular que se incorpora a las cadenas de los polisacáridos que forman el mucílago de linaza y reduce las fuerzas intermoleculares.

Figura 1.Esfuerzo de fractura (sF) de las PC en función de la concentración de plastifícate En la Figura 2 se observa que conforme aumenta la concentración de glicerol (plastificante) las muestras son más flexibles, comportando valores de deformación menores En general, conforme aumentó la concentración de glicerol se disminuye el esfuerzo para la ruptura. El modulo de elasticidad conforme aumentó la concentración de glicerol disminuye el módulo, por la acción del plastificante, aumenta la tracción y disminuye la tensión.


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Figura 2.Deformación de fractura de las PC

Las propiedades ópticas de las PC son de especial interés ya que presentan la refracción de la luz, y debido a que los polímeros pueden ser opacos, translucidos o transparentes. Algunos son muy brillantes, otros no la reflejan y sus superficies son de tipo mate, su estudio y evaluación es de gran importancia para su posible aplicación destino. Además los plastificantes deberán de integrarse en la matriz, altamente miscibles para evitar que se afecte la transparencia y opacidad de la película comestible. La Tabla 2 se observan las propiedades ópticas de las películas comestibles, la trasmisión de la luz visible incidente es similar para las concentraciones 0.1 y 0.2 %, no registrando diferencias significativas, sin embargo se denota un aumento de la trasmisión de la luz para las películas con concentración de glicerol 0.3%.

Tabla 2. Películas de linaza + glicerol en concentraciones de (0.1, 0.2, 0.3), acondicionadas a dos tratamientos.

Muestra Concentración de

Glicerol Espesor Transparencia Opacidad

PC-HR-75%

0.1% 0.032±0.002 57.68 ± 2.39 0.0038 ± 0.0009

0.2% 0.032±0.003 57.12 ± 2.49 0.0043 ± 0.0004

0.3% 0.033±0.001 79.98 ± 6.94 0.0047 ± 0.0004

Se puede observar que (Tabla 2), la opacidad y la transparencia están inversamente correlacionadas. El caracterizar las propiedades ópticas, transparencia u opacidad de las películas comestibles a base de mucílago de linaza y glicerol son de gran importancia, ya que son propiedades críticas en diferentes aplicaciones de films comestibles, sobre todo si el films o película se utilizará como una capa superficial de alimentos o para mejorar el aspecto del producto. La WVT de las PC a base de mucílago de linaza y glicerol (Figura 3.) descendió con la incorporación del plastificante, de manera que cuanto mayor es la concentración de gliceron en la PC, menores son los valores de permeabilidad al vapor de agua obtenidos, aunque no existen diferencias significativas. El hecho de que se obtuviera mayor WVT para el mucilago de linaza con concentración de 0.1% de glicerol se debe a la polaridad de la PC formada, se integró agua en su estructura estableciendo puentes de hidrogeno con las moléculas de polímero, reemplazando las uniones entre las moléculas del propio polímero. De esta manera, el polímero perdió cohesión y aumentó la permeabilidad tanto al agua como a los gases.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0.1 0.2 0.3

Concentracion Plastificante (%)M

ód

ulo

de

elast

icid

ad

(M

E)

PC-HR-75%


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Figura 3. Valores de permeabilidad al vapor de agua de PC a base de mucílago de linaza y glicerol para una HR de 75% a 20 ºC

CONCLUSIONES Se concluye que el comportamiento entre el plastificante y el mucilago de linaza fue muy favorable ya que se obtuvieron PC estables y homogéneas A una menor concentración (0.1%) de plastificante se obtienen PC con baja flexibilidad y alta permeabilidad al vapor de agua. Las muestras PC-HR75% con concentraciones 0.2 y 0.3% de plastificante, seria viable su uso como recubrimiento comestible en frutos fresco en base a sus propiedades determinadas. REFERENCIAS Khalloufi, S., Corredig, M., Goff, H. D. and Alexander, M. 2009. Flaxseed gums and their adsorption on whey protein stabilized oil-in-water emulsions. Food Hydrocolloids, 23, 611-618. McHugh T. H. and Krochta J. M. 1994. Permeability properties of edible films. In: Edible coatings and films to improve food quality. Krochta, J. M., Baldwin, E. A., & Nisperos-Carriedo, N. O. Editors. Publishing, Lancaster, UK, pp: 139-188. Miller, K. S. and Krochta, J. M. 1997. Oxygen and aroma barrier properties of edible films: a review. Trends Food Science Technology, 8, 228-237. Oomah, B. D., Kenaschuk, E. O., Cui, W. and Mazza, G. 1995. Variation in the composition of water-soluble polysaccharides in flaxseed. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 43, 1484-1488. Pérez-Cabrera, L. E., Gutiérrez Oropeza, Y., González-Martínez, C. and Ramírez Gómez, M. M. 2008. Aplicación de recubrimientos comestibles a base de mucílago de linaza (Linum usitatissimum) en frutos cortados. En memorias del Noveno seminario de investigación de la Universidad Autónoma de Aguascalientes pp: 352-358. Ricky W. F. & Costas G. B. 1994. Composition and physicochemical properties of linseed (Linum usitatissimum L.) mucilage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 42, 240-247. Rojas-Graü, M. A., Soliva-Fortuny, R. & Martín-Belloso, O. 2009. Edible coatings to incorporate active ingredients to freshcut fruits: a review. Trends in Food Science and Technology, 20, 438-447. Salgado-Cruz, M. P., Cedillo-López, D. & Beltrán Orozco, M. C. 2005. Estudio de las Propiedades Funcionales de la Semilla de Chía (Salvia hispánica) y de la Fibra Dietaria. En Memorias del VII Congreso Nacional de Ciencia de los Alimentos y Tercer Foro de Ciencia y Tecnología de Alimentos, 358-366.

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0.1 0.2 0.3

Concentración plastificante (%)

WV

T (

g/P

a s

m)x

101

0

PC-HR-75%


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ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE PELÍCULAS COMESTIBLES BICAPA

MUCÍLAGO DE LINAZA - QUITOSANO.

Díaz Narváez, G. C. a*, Pérez Cabrera, L. E.

a, Reyes Bernal, K.

a

b Departamento de Tecnología de Alimentos, Centro de Ciencias Agropecuarias, Universidad

Autónoma de Aguascalientes. Av. Universidad 940 Cd. Universitaria, CP 20131, Aguascalientes, Ags, México (*) [email protected]

RESUMEN:

Los objetivos de este trabajo fueron: el desarrollo de películas comestibles compuestas bicapa (sistema

laminado) a base de mucílago de linaza y quitosano y su caracterización para determinar sus propiedades

antimicrobianas. Las concentraciones de quitosano que se utilizaron fueron de 0, 1, 1.5 y 2% (p/v) en solución

acuosa de 1% de ácido láctico (v/v) para la formación de una de las capas y para la segunda capa se utilizo

mucílago de linaza en solución acuosa y glicerol 0.7% (v/v) fue añadido como plastificante. Las películas

bicapa mostraron una estructura compacta que indica una buena compatibilidad entre sus componentes

(laminas). La acción antifúngica de las películas bicapa resultaron altamente eficaces a inhibir el crecimiento

de A. alternata con respecto al control, el cual presento un pobre y significativo efecto en el desarrollo del

hongo.

ABSTRACT:

The objectives of this study were the development of edible films made bilayer system (laminated) made from

linseed mucilage and chitosan and its characterization to determine their antimicrobial. Chitosan

concentrations used were 0, 1, 1.5 and 2% (w / v) aqueous solution of 1% lactic acid (v / v) for the formation

of the layers and the second layer was used flaxseed mucilage in aqueous solution and 0.7% glycerol (v / v)

was added as plasticizer. Bilayer films showed a compact structure that indicates a good compatibility

between the components (lamins). The antifungal action of the bilayer films were highly effective in

inhibiting the growth of A. alternata compared to the control, which presented a significant effect on poor and

fungal growth.

Palabras clave: Películas comestibles, Quitosano, Mucílago de linaza.

ÁREA: Desarrollo de nuevos productos. INTRODUCCIÓN Las cubiertas y películas comestibles se definen como capa delgada del material comestible, formada en un alimento o una capa colocada entre componentes del alimento ó capas delgadas preparadas a partir del material comestible que actúan como una barrera a los elementos externos (factores como humedad, aceite, vapor), y de esta manera protegen al producto y prolongan su vida de anaquel (Krochta y De Mulder-Johnston). En muchas aplicaciones de alimentos, la función más importante de las películas comestibles es la reducción de la pérdida de humedad, debido a que se deben de mantener ciertos niveles de aw ya que es un factor de suma importancia en la calidad y seguridad del alimento (Labuza y Contreras-Medellin, 1981).


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Algunas propiedad funcionales que desempeñan las películas comestibles aplicadas a alimentos son: Reducir la pérdida de humedad, Reducir el transporte de gases (CO2 y O2), Reducir la migración de aceites y grasas, Reducir el transporte de solutos, Mejorar las propiedades mecánicas y de manejo de los alimentos, Proveer integridad estructural a los alimentos, Retener los componentes volátiles, Contener aditivos (Kester y Fennema, 1986). El mucílago de linaza es una sustancia gomosa que se encuentra debajo de la cubierta de las semillas. Tiene la capacidad de captar agua y formar coloides tipo gel, esto atribuido a la acción osmótica de la fibra soluble que integra los mucílagos (Salgado, 2005). El quitosano es un polisacárido catiónico derivado N-desacetilado de la quitina,

encontrándose en los exoesqueletos de crustáceos como cangrejos y camarones y en menor

cantidad en la pared celular de hongos, bacterias, levaduras y en las cutículas de insectos.

El quitosano es de interés como un componente película comestible potencial porque de sus

excelentes propiedades de barrera frente al oxígeno (Conca y el Yang, 1993). Se puede

formar un semipermeable revestimiento que puede modificar el ambiente interno, con lo

que disminución de las tasas de transpiración en los productos alimenticios (Nisperos-

Carriedo, 1994). Su actividad fungicida actúa inhibiendo el crecimiento de los hongos,

manifestándose esta inhibición en el crecimiento micelial y esporulación o en ambos

estados de desarrollo. Se ha mencionado que el efecto fungicida del quitosano está en

función de la concentración utilizada, el peso molecular y grado de desacetilación del

mismo. El quitosano se adhiere a la membrana plasmática de los hongos gracias a las

interacciones electrostáticas entre las cargas positivas del quitosano y a las cargas negativas

de los fosfolípidos formadores de membrana (El Ghaout y Arul, 1992). Alternaria

alternata, es un hongo muy común en los granos de soya, sorgo, arroz y trigo y en frutos

como tomates, zanahorias, pimiento y fresas que causa enfermedades post-cosecha que se

ve reflejado en la calidad y en el precio (Broggi 2007).

El objetivo del presente trabajo fue desarrollar películas bicapas a base de mucílago de

linaza y quitosano y evaluar su capacidad antimicrobianas. MATERIALES Y MÉTODOS Se extrajo mucílago a partir de semilla de linaza en medio acuoso en una proporción 1:5 a 40°C a 350 rpm por 1 h, se filtro para obtener el mucílago a partir de este se formulo con 0.7% (v/v) de glicerol y se coloco 20g en superficies lisas para su secado durante 24 h a 40°C (Capa 1). La Capa 2, se formulo a partir de soluciones acuosas de 1% de ácido láctico (v/v) y quitosano (Sigma 75% desacetilación) 1%(Q1), 1.5% (Q.1.5) y 2%(Q2) (p/v). Para la formación de la bicapa se extendieron sobre la Capa 1 (Control-FM) 10 g de cada una de las diferentes soluciones de quitosano y se secaron durante 24h a 40°C, se reiteraron de las superficies y se acondicionaron en una atmósfera de silica gel. Una vez secas las películas se esterilizan con UV durante 4h y se procede a su evaluación de la capacidad antifúngica in vitro, se utilizo como inoculo Alternaria alternata, el cual fue aislado de cultivos de chile y se sembró en agar PDA, se incubo a 25°C hasta la esporulación de la colonia, en condiciones estériles se hizo un lavado y raspado de los cultivos y se filtro la solución de conidios. Se hizo un conteo de estos en la cámara de Neubauber, obteniendo una concentración de de 1x10

5 conidios/ml, se inoculo en las

películas de acuerdo al siguiente diseño:


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A B

C D E

Figura 1. Diseño experimental de inoculación de películas bicapa mucilago de linaza – quitosano

Se incubaron a 25°C durante 96h monitoreándose el crecimiento cada 24h, al termino de este periodo se realizo un conteo de vaciado en placa de hongos y levaduras en agar PDA. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Al termino del análisis microbiológico podemos apreciar como lo muestra la siguiente tabla que a mayor concentración de quitosano es mayor la inhibición de Alternaria Alternata tanto para la muestra A como la B.

Tabla 1. Porcentaje de crecimiento e inhibición de Alternaria Alternata

MUESTRA. LOG UFC %

CRECIMIENTO

%

INHIBICIÓN

AQ1 3.98 100 0

AQ1.5 3.75 94.22 5.78

AQ2 3.62 90.95 9.05

BQ1 2.97 74.62 25.38

BQ1.5 2.72 68.34 31.66

BQ2 2.42 60.8 39.2

C 3.03 76.13 23.87

D 1.68 42.21 57.79

PDA PDA

PDA PDA PDA

Se coloca primero inoculo 1 ml y posterior se coloca la PC de quitosano (1, 1.5 y 2)

Se coloca primero la PC de quitosano (1, 1.5 y 2) y posterior se coloca inoculo 1 ml

Se coloca primero inoculo 1 ml y posterior se coloca la PC mucílago de linaza

Se coloca primero la PC mucílago de linaza y posterior se coloca inoculo 1 ml

Se coloca inoculo 1 ml (control)


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Como podemos se observa en la Figura 2. las muestras que tienen primero la PC es decir las BQ1, BQ1.5, BQ2 y la D presentan mayor porcentaje de inhibicion en comparacion con muestras donde la PC esta colocadas posterior al incoculo de A. alternaria. Es destacable que las PC que solo contenian mucilago de linza poseen mayor

Figura 2. Crecimiento de A. alternata en PC bicaba mucilago de linaza - quitosano Las películas bicapa mucílago-quitosano resultaron altamente eficaces a inhibir el crecimiento de A. alternata debido a la carga positiva de los grupos amino del quitosano, los cuales son capaces de perturbar el crecimiento de hongos por la alteración de sus paredes celulares. Así mismo esta limitación del crecimiento del hongo puede relacionarse con el cambio en las condiciones de crecimiento de hongos (oxígeno disponibilidad), causada por la película que actúa como barrera física. CONCLUSIONES Las películas en forma de bicapa a base mucílago de linaza-quitosano tienen características que las hacen factibles como recubrimientos comestibles, el quitosano es un potente inhibidor al ataque de el hongo A. alternata evitando así su desarrollo. Se requieren ampliar los estudios que tengan como objetivo la aplicación de las películas bicapa en alimentos. REFERENCIAS

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E 3.98 100 0

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

AQ1 AQ1.5 AQ2 BQ1 BQ1.5 BQ2 C D E

Tipo de muestra

LO

G U

FC

Alt

ern

ari

a a

ltern

ata


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Monterrey, N.L.



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MALTODEXTRINAS INJERTADAS CON PROTEÍNAS DEL SUERO LÁCTICO A TRAVÉS DE REACCIONES DE MAILLARD: EVALUACIÓN PARCIAL DE SUS

PROPIEDADES FUNCIONALES.

Arturo Ramos Martínez, Marvin Salvador Martínez Alvarenga, Luis Eduardo García Amézquita, Isela Guadalupe Olivas Orozco, David Roberto Sepúlveda Ahumada, Paul Baruk Zamudio Flores*.

aCentro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. CIAD Unidad Cuauhtémoc, Av. Río Conchos s/n, Parque Industrial Cuauhtémoc, CP. 31570, Cd. Cuauhtémoc, Chihuahua, México.

*[email protected] RESUMEN: Se obtuvieron conjugados (glicoproteínas) mediante la mezcla de carbohidratos (maltodextrina) con proteínas

del suero láctico por medio de la reacción de Maillard. Esta reacción se realizó controlando diferentes

variables como la temperatura, humedad relativa y el tiempo de reacción obteniendo diversos grados de

glucosilación, lo cual se confirmó a través de técnicas como el SDS-Page y el OPA. Se evaluaron algunas

propiedades funcionales como son la viscosidad y la estabilidad térmica. El aspecto físico de color también

fue otro criterio utilizado para evaluar el nivel de glucosilación y esto se confirmó mediante un colorímetro

triestímulo. La evaluación de las propiedades funcionales sugirió que las glicoproteínas de un alto nivel de

glicosilación pueden ser aplicadas a sistemas alimenticios con altas temperaturas debido a la impartición de

viscosidad y su alta estabilidad térmica.

ABSTRACT: Conjugates (glycoproteins) were obtained by mixing carbohydrate (maltodextrin) with whey protein isolated

by the Maillard reaction. This reaction was carried out by controlling variables such as temperature, relative

humidity and the reaction time getting varying degrees of glycosylation, which was confirmed through

techniques such as SDS-Page and the OPA. Functional properties such as viscosity and thermal stability were

evaluated. The color appearance was another criterion used to asses the level of glycosylation and this was

confirmed using a tristimulus colorimeter. The evaluation of functional properties suggested that the

glycoproteins of a high level of glycosylation can be applied to food systems at high temperatures due to the

dispensing of high viscosity and thermal stability.

Palabras clave: Maltodextrinas, suero láctico, Glicosilación.

ÁREA: Desarrollo de Nuevos Productos. INTRODUCCIÓN En la región de Cuauhtémoc, Chihuahua se cultivan diversos cereales de los cuales destacan el maíz, el trigo y la avena, principalmente, los cuales se caracterizan por un alto contenido de almidón. El almidón nativo es el que se encuentra de manera natural en diversas fuentes vegetales y presenta propiedades funcionales atractivas para ciertas aplicaciones alimenticias, sin embargo, cuando se pretende aplicar tales propiedades a escalamiento industrial, se restringen sus aplicaciones debido a que son sensibles al pH, temperatura y esfuerzos cortantes extremos (Guerra-Della Valle et al., 2009; Zamudio-Flores et al., 2010). Para mejorar sus características y diversificar sus aplicaciones, el almidón puede modificarse por tratamientos físicos, químicos, y/o enzimáticos. Dentro de los tratamientos físicos y químicos, la “dextrinización” es un método que consiste en el calentamiento por reactivos acidificantes, de los cuales se obtienen productos de la reacción conocidos como pirodextrinas ó comúnmente llamados “dextrinas” (Tharanathan, 2005).



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La región también se caracteriza por su amplia cultura ganadera y agropecuaria. En el sector ganadero destaca, por su producción y consumo el ganado bovino, del cual se obtienen grandes cantidades de productos como la leche, el queso y la crema principalmente. Actualmente se realizan grandes esfuerzos en la investigación científica por la utilización de los productos y subproductos alimenticios con aplicaciones tecnológicas directas a nivel industrial. La leche, es un alimento nutritivo muy valioso por la cantidad y calidad de proteínas que presenta, de las cuales destacan las caseínas y las proteínas del suero como son albúminas y globulinas. Estás últimas proteínas son aisladas físicamente del suero de la leche, el cual es un subproducto procedente del queso. La importancia de estas proteínas procedentes del suero de la leche es que poseen el mayor valor biológico de cualquier proteína conocida (Corzo-Martínez et al., 2010). La reacción de Maillard es un tipo de oscurecimiento no enzimático de interés fundamental para la industria química y los tecnólogos de alimentos debido a que se presenta en casi todos los alimentos cuando son calentados. También sucede durante el almacenamiento de ciertos alimentos a temperatura ambiente o por debajo de esta y básicamente es una reacción que se realiza entre los grupos carbonilo de algún polisacárido con los grupos amino libres de las proteínas. Por consiguiente, el objetivo del presente estudio consistió en obtener glicoproteínas a partir de la reacción de Maillard utilizando maltodextrina y proteína del suero láctico con la finalidad de conseguir información básica útil sobre la factibilidad de combinar las propiedades emulsificantes de las proteínas con el efecto estabilizante del polisacárido por medio de la evaluación de algunas propiedades funcionales. Esta información ayudará a encontrarles aplicación en la industria alimentaria y otorgar valor agregado a los subproductos de la región. MATERIALES Y MÉTODOS Materiales El aislado proteico de suero BiPRO® se obtuvo de Davisco Foods International (Eden Prairie, Minnesota, EUA). Este aislado proteico no presentó lactosa y estuvo compuesto por β-lactoglobulina y α-lactoalbúmina. El contenido de proteína fue de un 97.7 % (% b.s.). La maltodextrina con un peso molecular promedio de 1672 Da (dato proporcionado por el proveedor), O-ftaldialdehido, lisina, bromuro de sodio, sulfato de amonio, tetraborato de sodio, dodecil sulfato de sodio, etanol, β-mercaptoetanol, membrana de diálisis de celulosa (12000 Da) se adquirieron de Sigma-Aldrich Co. (Toluca, Estado de México, México). Todas las demás sustancias químicas fueron de grado reactivo analítico. Métodos La investigación se dividió en dos partes. Inicialmente se evaluó el efecto de la temperatura (50 y 60 ºC), tiempo de reacción (24 y 48 h) y humedad relativa (50 % y 80 %) sobre el grado de glicosilación empleando un diseño factorial completo, midiendo el porcentaje (%) de lisina bloqueada en cada tratamiento como variable de respuesta. Dado que los niveles de conjugación obtenidos a partir de las diferentes condiciones de reacción fueron similares, se utilizó la técnica de SDS-Page (gel electroforesis de poliacrilamida en dodecilsulfato sódico) como una herramienta para elucidar la estructura de los conjugados obtenidos. También se evaluó el color como una determinación indirecta de la medición de las diferentes etapas de la reacción de Maillard. En base a estos resultados, se seleccionaron los niveles de glicosilación. En la segunda parte del experimento, con las glicoproteínas obtenidas a los diferentes niveles de glicosilación se analizaron las propiedades funcionales de estabilidad térmica mediante calorimetría diferencial de barrido (Modelo 2010, TA Instruments) y reológicas utilizando un reómetro AR1500ex (TA Instruments, EUA). Se determinaron las variables


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reológicas de viscosidad aparente, índice de comportamiento de flujo e índice de consistencia aplicando el modelo de Ley de Potencia. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En base a los resultados obtenidos con las técnicas de SDS-Page y OPA, clasificamos a las glicoproteínas en los niveles de glicosilación bajo (C50/50/72), medio (C60/80/36) y alto (C60/80/72) (Figura 1). Figura 1. Gel electroforesis de poliacrilamida en dodecilsulfato de sodio (SDS-Page) del aislado proteico de suero láctico (APSL) y las muestras de glicoproteínas a las diferentes condiciones de reacción. En la Tabla 1 se observa el resultado de la evaluación de color realizado a los conjugados (glicoproteínas) y a los controles (proteína de aislado de suero láctico y maltodextrina). Tabla 1. Resultado de la evaluación física de color.

Muestra

(nivel de

glicosilación)1

Variables de color*

L a b C °h

PASL2

96.54 ± 0.003a

-0.47 ± 0.015a

4.86 ± 0.001a

4.88 ± 0.002a

95.47 ± 0.18a

C50/50/72 (NB)

95.83 ± 0.005b

-0.93 ± 0.010b

6.93 ± 0.001b

6.99 ± 0.001b

97.64 ± 0.08b

C60/80/36 (NM) 94.98 ± 0.005c

-1.09 ± 0.110c

11.92 ± 0.01c

11.97 ± 0.02c

95.22 ± 0.52a

C60/80/72 (NA) 82.30 ± 0.005d

1.31 ± 0.005d

21.38 ± 0.01d

21.42 ± 0.01d

86.51 ± 0.01c

Maltodextrina 90.68 ± 0.065e

0.48 ± 0.001e

17.75 ± 0.04e

17.76 ± 0.04e

88.45 ± 0.00d

*Media aritmética de tres repeticiones ± error estándar. Letras iguales en la misma columna no son significativamente diferentes (p > 0.05).

1Condiciones de reacción: Temperatura (°C)/% HR/tiempo

de reacción (h). 2PASL = Proteína de aislado de suero láctico.

El valor “L” es conocido como el valor de luminosidad y entre más cercano se encuentre al valor numérico de 100, mayor es la blancura de la muestra (Zamudio-Flores et al., 2007). Cuando se analizaron los conjugados se observó una disminución en el valor L, siendo

APSL C60/80/72 C60/80/36 C50/50/72

Nivel alto

(NA)

Nivel medio

(NM)

Nivel bajo

(NB)


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menor en la muestra C60/80/72. Esto se debió a que la combinación de los factores temperatura, humedad relativa y tiempo de reacción favorecieron en mayor medida la reacción de Maillard por lo que obtuvimos un mayor nivel de glicosilación. El análisis factorial indicó que la variable independiente de tiempo de reacción fue el factor más influyente en el grado de glicosilación y color (datos no mostrados). La estabilidad térmica disminuyó en función del nivel de glicosilación obtenido (Figura 2), mostrándose el siguiente orden: NB NM NA, lo cual significó que las glicoproteínas obtenidas en un nivel bajo de glicosilación (NB) presentaron la menor estabilidad térmica y esta aumentó a medida que se incrementó el nivel de glicosilación. Figura 2. Termogramas de calorimetría diferencial de barrido de los conjugados de glicoproteínas obtenidos al nivel de glicosilación bajo (NB), medio (NM) y alto (NA). Con respecto a la viscosidad aparente, se observó una disminución en esta variable en las glicoproteínas de nivel bajo y medio con respecto a la proteína nativa (PASL), sin embargo en la glicoproteína de alto nivel de glicosilación (C/60/80/72) el valor de viscosidad superó a la proteína nativa indicando que hay un mayor nivel de conjugación, esto se relacionó con un mayor peso molecular (Tabla 2). Generalmente, los biopolímeros presentan una relación directa entre el peso molecular y la viscosidad, lo cual puede explicar el mayor aumento en viscosidad de las proteínas glicosiladas en comparación con la proteína nativa (Damoran, 2004). Resultados similares fueron reportados por Oliver et al. (2006) los cuales se atribuyeron al efecto estérico causado por demasiadas molécula de sacáridos, lo cual impidió la formación de una red proteica ordenada.

Temperatura (°C)

Flu

jo d

e c

alo

r e

nd

oté

rmic

o

(J/g

)

NB

NM

NA


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Tabla 2. Resultado de las variables reológicas de viscosidad aparente (ηap), índice de comportamiento de flujo (n) e índice de consistencia (K) obtenidos aplicando el modelo Ley de Potencia.

Muestra (Nivel de

conjugación)

Viscosidad,

ηap

(mPa.s)

Índice de

comportamiento

de flujo (n)

Índice de

consistencia (K)

(Pa.sn)

PASL 5.200 1.400d 0.795 0.055

a 11.211 1.224

a

Maltodextrina 1.800 0.500ª 0.936 0.038b 15.250 1.567

b

C50/50/72 (NB) 2.700 0.300c 0.891 0.014

c 8.885 1.245

c

C60/80/36 (NM) 2.700 0.100c 0.907 0.011

d 2.588 0.138

d

C60/80/72 (NA) 5.900 0.500e 0.937 0.009

b 4.250 0.876

e

CONCLUSIONES

Mediante el control de variables como son la temperatura, humedad relativa y tiempo de reacción se obtuvieron conjugados con diferente nivel de glicosilación.

Se observó un cambio en la viscosidad de los conjugados con respecto a los controles, lo que sugirió un re-acomodo estructural y/o un desplegamiento en la estructura nativa de la proteína.

La evaluación de algunas propiedades funcionales indicó que los conjugados con un mayor nivel de glicosilación presentan una mayor estabilidad térmica que los controles, lo cual sugiere su posible aplicación en alimentos que se someterán a tratamientos térmicos.

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RESPYN XIV CONGRESO NACIONAL C Arespyn2.uanl.mx/.../desarrollo_de_nuevos_productos.pdf · usadas como quelantes de plomo en soluciones acuosas. Por su parte, las clinoptilolitas son