Bebidas Mexicanas julio-agosto 2015 by Alfa Editores Técnicos

1 [ CONTENIDO ]

JULIO - AGOSTO 2015 | VOLUMEN 4, NO. 4 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx

Tecnología

Aislamiento, caracterización e identificación de probióticos potenciales a partir de agua de coco tierno fermentada

Tecnología

Determinación de ácido fítico en jugos y leches mediante el desarrollo de un método rápido de titulación complejométrica

Julio - Agosto 2015 | Bebidas Mexicanas

2 [ CONTENIDO ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

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Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

Editorial

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Q.F.B. Rosa Isela de la Paz G. PRENSA

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO

Lic. María Teresa Bañales Yerena Lic. Eduardo Romero Munguía VENTAS

Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfa-editores.com.mx

OBJETIVO Y CONTENIDO La función principal de BEBIDAS MEXICANAS es dar difusión a los servicios de apoyo que las empresas proveedoras (de materias primas, maquinaria, laboratorios de control de calidad, etc.) ofrecen a la Industria de Bebidas, a la vez servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de las áreas relacionadas con el sector indicado anteriormente, expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista es actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área. Adicionalmente se incluye información tecnológica de aplicación básica y práctica, con la finalidad de que ayude a resolver los problemas que enfrentan los industriales procesadores del ramo. BEBIDAS MEXICANAS se edita bimestralmente y es una publicación más de ALFA EDITORES TÉCNICOS, S.A. de C.V. Av. Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, C.P. 09089, México, D.F. Tels./Fax: (55) 55 82 33 42, 78, 96 con 6 líneas. E-mail: buzon@alfa-editores.com.mx, o bien nuestra página: www.alfaeditores.com Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial, sin permiso escrito del editor. El contenido de los artículos firmados es responsabilidad del autor. El contenido de los artículos sin firma es responsabilidad de la editorial. La veracidad y legitimidad de los mensajes contenidos en los anuncios publicados en esta revista son responsabilidad de la empresa anunciante. Se aceptan colaboraciones. No se devuelven originales. Se acepta intercambio de publicaciones similares.

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4 [ EDITORIAL ]

Agua de coco, elixir con potencial de desarrollo A pesar de no ser un producto tan consumido de forma industrial en nuestro país en comparación con otros tipos de bebidas naturales, el agua de coco tiene una historia íntimamente ligada a la humanidad. Actualmente, gracias a la ciencia se valoran sus aportaciones a la salud, como aumentar la energía y la producción de hormonas de la glándula tiroides, equilibrar los electrolitos, prevenir la hipertensión, dotar nutrientes esenciales como la vitamina B, eliminar la acidez del cuerpo, regular los niveles de pH, mejorar el perfil cardiovascular y poseer efectos rejuvenecedores, entre otras. Conocida en algunos países como el “Gatorade de la naturaleza”, el agua de coco es una solución isotónica natural que proporciona gran parte de los beneficios atribuidos a las bebidas deportivas fabricadas en masa, pues provee de forma orgánica electrolitos, calcio, magnesio, fósforo, sodio y potasio. Cabe destacar que el estado mexicano de Colima fue el primer lugar de Hispanoamérica en el que se explotó la palma de coco, que llegó desde Filipinas en 1568 por el navegante Álvaro de Mendaña, tras recorrer las Islas Salomón de esa región, de acuerdo con el cronista colimense Abelardo Ahumada González.

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Actualmente existe en el mercado una creciente oferta de agua de coco, una tendencia de bebidas funcionales que en el 2013 registró un crecimiento anual de 23% en el volumen de facturación en los mercados de Europa y Estados Unidos, al rebasar 800 millones de dólares (mdd); seis años antes, movilizaba solamente 10 mdd, de acuerdo con la agencia de análisis New Nutrition Business. Con el objetivo de ofrecer a nuestro sector alternativas de producción respecto a este alimento funcional, dedicamos la presente edición de Bebidas Mexicanas al agua de coco, mediante la publicación de un reporte del aislamiento, caracterización e identificación de probióticos potenciales a partir de agua de coco tierno fermentada, texto que se complementa con un trabajo sobre la determinación de ácido fítico en jugos y leches a través de un método rápido de titulación complejométrica. Bienvenid@s a Bebidas Mexicanas de julio y agosto del 2015, medio referente para la actualización técnica y comercial de la industria de bebidas de México y Latinoamérica.

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

{5} los de vida, y Frutzzo es un ejemplo de dicho compromiso”.

Las compañías Grupo Jumex y Geusa Empresas Polar PepsiCo (GEPP) auguran que el mercado de bebidas mineralizadas crecerá a doble dígito durante los próximos tres siguientes años en México, razón por la cual apuestan a ese segmento mediante el lanzamiento de “Jumex Frutzzo”, su primer producto de agua mineral con jugo y trozos de fruta natural, que ya se encuentra a la venta en canales tradicionales.

Este producto representó año y medio de desarrollo para que lograra su puesta en venta, su distribución inició el pasado 25 de mayo.

De acuerdo con Dimitri Isin, Director de Mercadotecnia para Bebidas No Carbonatadas de GEPP, “en GEPP hemos estado enfocados en ampliar el portafolio de productos innovadores que se acoplen a los distintos esti-

Novedades

Grupo Jumex y GEPP lanzan “Jumex Frutzzo”

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Coca-Cola y CONACyT presentan el “Premio de Investigación en Biomedicina Dr. Rubén Lisker” Grupo Modelo anuncia inversiones en Yucatán

Novedades

En Yucatán se instalará el primer Parque Industrial Cervecero del sur-sureste del país, con capital de inversionistas extranjeros por 5,000 millones de pesos, que generará 2,500 empleos permanentes y usará tecnología de punta que incluye una moderna fábrica de envases de aluminio. Autoridades federales acompañaron a directivos de Grupo Modelo en el anuncio de este proyecto, mismo que contempla además de la edificación de la Cervecería Yucateca, la puesta en marcha de una planta de fabricación de botes de aluminio, con una capacidad de producción de hasta 1,000 millones de latas al año. Durante su intervención, el Presidente y Director General de Grupo Modelo, Ricardo Tadeu, precisó que se inyectaron 2,800 millones de pesos adicionales a la cifra original de 2,200 millones de pesos, monto destinado exclusivamente para la creación de la Cervecería Yucateca, proyecto que se modificó para dar lugar a la planta de fabricación con capacidad para exportar de 350 a 450 millones de botes. Se prevé que la construcción del Parque inicie a mediados del segundo semestre de 2015, para empezar a funcionar el primer semestre de 2017. El complejo industrial cervecero tendrá la octava planta de Grupo Modelo en México, alcanzará inicialmente 5 millones de hectolitros hasta llegar a los 15 millones. La fábrica de envases de aluminio evitará la importación de 470 millones de envases vacíos de Estados Unidos.

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Fundación Coca-Cola y su Instituto de Bebidas para la Salud y el Bienestar presentaron en conjunto con el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), la primera edición del “Premio de Investigación en Biomedicina Dr. Rubén Lisker”, dirigido a investigadores médicos y biomédicos con propuestas de investigación que beneficien directamente a la mejora de la salud y al bienestar general de la población. “La inversión en ciencia, tecnología e innovación es una vía probada para acceder a mayores niveles de bienestar. Celebro esta iniciativa para premiar la investigación en biomedicina que iniciamos el día de hoy, que incentivará el trabajo, la disciplina y la creatividad de investigadores comprometidos a encontrar soluciones a problemas importantes en materia de salud”, indicó el Dr. Enrique Cabrero Mendoza, director General del CONACyT. El premio, que consiste en un apoyo financiero de 2 millones de pesos para la realización e implementación de la propuesta ganadora, busca promover entre la comunidad científica la generación de conocimiento para marcar una diferencia positiva a través de una mejora significativa en la calidad y esperanza de vida de los mexicanos, aprovechando las herramientas de la investigación médica y biomédica que abarcan el diagnóstico, seguimiento y tratamiento de enfermedades.

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Celebran el “Festival del Tequila, Regalo de México para el Mundo”

En el evento, se montó una muestra de artesanos de la región y se exhibió el proce-

En el arranque, funcionarios destacaron que el tequila está presente en diferentes mercados de México y el mundo, particularmente en Estados Unidos, China y Europa, donde tiene una importante demanda y aceptación por parte de los consumidores.

Tijuana, primera ciudad con regulación específica sobre cerveza artesanal

Novedades

En la Plaza del Bicentenario del Centro Cultural Universitario de la Universidad de Guadalajara (Jalisco) se llevó a cabo el “Festival del Tequila, Regalo de México para el Mundo”, donde se dieron cita alrededor de 200 marcas de tequila nacionales, con lo que se presentó una amplia gama de variedades de esta bebida, producida en nuestro país y reconocida internacionalmente.

so de elaboración del tequila por parte de los profesionales de la industria, además se llevaron a cabo una exhibición con las diferentes marcas de tequila que existen en el país y la presentación de los documentales "De Tequila hasta Los Huesos" y "Los Mezcales del Occidente de México y La Destilación Prehispánica", entre otras actividades.

En Tijuana (Baja California) se aprobaron reformas al Reglamento para la Venta, Almacenamiento y Consumo Público de Bebidas Alcohólicas, en el que se contempla que la producción de cerveza artesanal en la región se encuentra bajo la ley, con lo cual la ciudad fronteriza se convierte en la primera del país en contar con regulación específica respecto a este tipo de producto cada vez más en boga entre los consumidores. La necesidad de reformar el Reglamento se debe a que algunos estatutos de la ley ya eran obsoletos en comparación con el contexto actual de Tijuana y de todo el estado.

Funcionarios locales aseguran que la producción de cerveza artesanal es un importante atractivo turístico tijuanense, y que la reforma es resultado de nueve meses de trabajo en conjunto entre industria y autoridades.

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Aislamiento, caracterización e identificación de probióticos potenciales a partir de agua de coco tierno fermentada [Shiny Esther E.A. 1, Maria Margaret Joseph 1 y Priya Iyer 2]

Tecnología

RESUMEN

Palabras clave: Agua de coco; fitonutrientes; probióticos potenciales; propiedades antimicrobianas.

El agua de coco tierno es una bebida refrescante proveniente de dichos cocos. Es una fuente inagotable de nutrición que contiene una mezcla compleja de vitaminas, minerales aminoácidos, carbohidratos, antioxidantes, enzimas, hormonas de crecimiento que mejoran la salud y otros fitonutrientes. La historia y folclor acreditan al agua de coco con notable potencial saludable, el cual ahora ha confirmado la ciencia médica. Estudios médicos publicados y la observación clínica, han mostrado que el agua de coco en una excelente bebida deportiva de rehidratación oral, ayuda en el rendimiento del ejercicio, reduce la hinchazón de manos y pies, ayuda a la función renal y disuelve piedras en los riñones, protege contra el cáncer, ayuda al balance de azúcar en la sangre, proporciona una fuente de iones de minerales traza, mejora la digestión, contiene nutrientes que ali-

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mentan a las bacterias benéficas para el intestino (Fife, 2007). En India, la demanda de agua de coco tierno se ha incrementado a través de los años. De la producción total de coco en India, cerca del 20% es cosechado en forma tierna, lo cual fue sólo el 5% en el 2000. Actualmente, cerca de 3,200 millones de cocos tiernos se consumen anualmente en India. En una ciudad metropolitana como Mumbai, el volumen de negocios anual de coco tierno manejado por 40-50 mayoristas, se estima en alrededor de 750 millones Rs. Se identificó el contenido nutrimental y la identificación de microorganismos en el agua de coco tierno fresca y fermentada. Se realizó su estandarización del agua de coco tierno fer-

[ 1 Departamento de Ciencias del Hogar, Departamento de Biotecnología, Colegio Cristiano de Mujeres, Chennai-600006, India. ]

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Tecnología

mentada. La bebida formulada se evaluó en cuanto a su propiedad antimicrobiana para E.coli, Salmonella typhi y Enterococcus faecalis y se observó que tiene un buen efecto. El pH del agua de coco tierno fermentada fue 3.98 y el porcentaje de alcohol 2.91%. La evaluación sensorial se realizó para la bebida de coco tierno fermentada en combinación con jugos de fruta en una proporción 1:1 y se calificó como buena en una puntuación de 5 por los miembros del panel. Por lo tanto, la bebida de coco tierno fermentada es una bebida nutritiva que tiene buena aceptabilidad y palatabilidad. Es una bebida fermentada fácil de preparar, que tiene probióticos potenciales que son buenos para el intestino.

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10 [ TECNOLOGĂ?A ] ABSTRACT Tender coconut water is a refreshing beverage that comes from tender coconuts. It is a powerhouse of nutrition containing a complex blend of vitamins, minerals, amino acids, carbohydrates, antioxidants, enzymes, health enhancing growth hormones, and other phytonutrients. History and folklore credit coconut water with remarkable healing powers, which medical science is now confirming. Published medical research and clinical observation have shown that coconut water, makes an excellent oral rehydration sports beverage, aids in exercise performance, reduces swelling in hands and feet, aids in kidney function and dissolves kidney stones, protects against cĂĄncer, helps balance blood sugar, provides a source of ionic trace minerals, improves digestiĂłn, contains

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nutrients that feed friendly gut bacteria (Fife, 2007). Within India the demand for tender coconut water has been increasing over the years. Of the total production of coconut in India, nearly 20 per cent is harvested in tender form, which was only 5 per cent in 2000. At present about 3200 million tender coconuts are consumed annually in India. In a metro city like Mumbai, the annual tender coconut turnover handled by some 40-50 wholesalers is estimated to be around Rs. 750 million. The nutrient content of fresh and fermented tender coconut water was identified. Identification of microorganism was done on fresh tender coconut water and fermented tender coconut water. Standardization of the fermented tender coconut water was done. The formulated drink was tested for its antimicrobial property with E.coli, Salmonella typhi and

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Enterococcus faecalis and it was seen that it had good effect. The pH of the fermented tender coconut water was found to be 3.98 and the alcohol percentage 2.91 %. Sensory evaluation was done for the fermented tender coconut water in combination with fruit juices in the ratio 1:1 and it was rated as good on a score of 5 by the panel members. Therefore fermented tender coconut water is a nutritious drink that has good acceptability and palatability. It is an easy to prepare fermented drink which has potential probiotics in it which is good for the gut. Key words: Antimicrobial property; coconut water; phytonutrients; potential probiotics.

INTRODUCCIÓN El Agua de Coco Tierno es una bebida refrescante que proviene de los cocos tiernos. Es una fuente inagotable de nutrientes que contiene una mezcla compleja de vitaminas, minerales, aminoácidos, carbohidratos, antioxidantes, enzimas, hormonas de crecimiento que mejoran la salud y otros fitonutrientes. Debido a que su contenido de electrolitos (minerales iónicos) es similar al plasma humano, se ha ganado el reconocimiento internacional como bebida deportiva natural para rehidratación oral. Como tal, ha demostrado ser superior a las bebidas deportivas comerciales. A diferencia de otras bebidas, es completamente compatible con el cuerpo humano, en tanto que se puede administrar directamente en el torrente sanguíneo. De hecho, los médicos han usado agua de coco exitosamente como un fluido intravenoso por más de 60 años. La fermentación está en todas partes, siempre. Es un milagro cotidiano, el camino de menor resistencia. Las bacterias y hongos microscópicos están en cada respiro que tomamos y cada bocado que ingerimos. Son

agentes ubicuos de transformación, deleitándose en la materia en descomposición, cambiando constantemente las fuerzas dinámicas de la vida de una creación milagrosa y horrible a la siguiente. Los alimentos fermentados son aquellos alimentos que se han sometido a microorganismos o enzimas que causan cambios bioquímicos deseables, modificando significativamente el alimento. Sin embargo, para los microbiólogos, el término “fermentación” describe una forma de metabolismo microbiano de rendimiento energético en un sustrato orgánico. La fermentación nos da la mayoría de nuestros alimentos básicos, como el pan y el queso, y nuestras delicias más placenteras, incluyendo el chocolate, café, vino y cerveza. El proceso de fermentación hace los alimentos más digeribles y nutritivos (Katz 2003). El proceso de fermentación usa ingredientes naturales para fomentar el crecimiento de estos microorganismos benéficos, o probióticos como comúnmente se conocen. Estos ayudan a restaurar el correcto balance de bacterias en el intestino. Se cree que muchas condiciones como la intolerancia a la lactosa y el gluten, asma, síndrome de intestino irritable, constipación y alergias, están relacionadas a un desbalance en las bacterias del intestino. La fermentación de los alimentos es como una digestión parcial antes de comerlos. Esto es el por qué algunas personas pueden tolerar

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el yogurt pero no la leche, la lactosa en la leche se hidroliza conforme la leche se fermenta y se convierte en yogurt. Los alimentos fermentados contienen niveles incrementados de ácido fólico, el cual es muy importante para las mujeres embarazadas, previniendo defectos de nacimiento, junto con muchas otras vitaminas incluyendo las vitaminas B. También son ricos en enzimas, las cuales son necesarias para la digestión y absorción de alimentos. Los probióticos son microorganismos vivos (en la mayoría de los casos, bacterias) que son similares a los microorganismos benéficos encontrados en el intestino humano. También son llamados “bacterias amigables” o “bacterias buenas”. Los probióticos están disponibles para los consumidores principalmente en forma de suplementos dietéticos y alimentos. El sistema digestivo es el hogar de más de 500 diferentes tipos de bacterias que ayudan a mantener los intestinos saludables y sirven de apoyo en la digestión de los alimentos. También se cree que refuerzan al sistema inmune. “Los probióticos pueden mejorar la función intestinal y mantener la integridad del revestimiento de los intestinos” (Stefano Guandalini, MD, profesor de pediatría y gastroenterología en la Universidad del Centro Médico de Chicago). Estos microorganismos amigables pueden ayudar también a combatir a las bacterias que causan la diarrea.

Revisión de literatura La producción es de 12,147.6 millones de cocos. La productividad es de 6,285 por hectárea. En Karnataka, el área de cultivo de coco es de 3.79 hectáreas. La producción es de 1,549 millones de piezas y la productividad es de 4,078 de cocos por hectárea. Fuera de esto, los árboles altos constituyen el 90% y 10% son variedades enanas e híbridas las cuales sólo son para el cultivo de coco tierno. Del 90% de los árboles altos, los cultivadores cortan coco tierno de cuatro a seis meses. Los

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cocos crecen en cuatro estados del sur (Kerala, Tamil Nadu, Andhra Pradesh y Karnataka) constituyendo el 92% de la superficie cultivada. Pero bajo el nuevo esquema de plantación, los esfuerzos están en la mira para incrementar el cultivo de coco tierno en un 50% en donde los árboles altos constituirían un 60% del área cultivada, 20% los enanos y 20% los híbridos. El patrón de consumo indica que el coco crudo es un 50% y el coco tierno es un 8-11%. A juzgar por la demanda actual de coco tierno, la tasa de consumo se incrementaría definitivamente a 25%. El agua de Cocos nucifera L. (Palmacea) tiernos (AC), se evaluó en cuanto a su capacidad de captación de radicales libres, inhibición de peroxidación lipídica y protección de hemoglobina a partir de oxidación inducida por nitrito. La muestra fresca de AC captó los radicales 1, 1-difenil-2-picrilhidracil (DPPH) 2, 2′-azino-bis (ácido 3-etilbenz-tia-

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minas, aminoácidos y enzimas, etc., más de un principio activo puede estar involucrado (Mantena et. al. 2003). Las bacterias probióticas se incluyen principalmente en alimentos fermentados, y los productos lácteos juegan un papel predominante como acarreadores de probióticos. Estos alimentos son muy adecuados para promover la imagen positiva de salud de los probióticos por varias razones: 1) los alimentos fermentados, y productos lácteos en particular, ya tienen una imagen positiva de salud; 2) los consumidores están familiarizados con el hecho de que los alimentos fermentados contienen microorganismos vivos (bacterias); y 3) los probióticos usados como organismos iniciadores combinan la imagen positiva de la fermentación y cultivos probióticos. Cuando los probióticos se añaden a los alimentos fermentados, deben considerarse muchos factores que pueden influenciar la capacidad de los probióticos para sobrevivir zolin-6-sulfónico) (ABTS) y superóxido, pero promovió la producción de radicales hidroxilo e incrementó la peroxidación lipídica. La actividad fue más importante para las muestras frescas de AC y disminuyó significativamente bajo calentamiento, tratamiento ácido o alcalino, o diálisis. La madurez del coco disminuyó drásticamente la capacidad de captación de radicales del AC contra los radicales DPPH, ABTS y superóxido. El AC protegió la hemoglobina de la oxidación inducida por nitrito a methemoglobina, cuando se añade antes de la etapa autocatalítica de la oxidación. El AC tratada con ácido, álcali o temperatura, o dializada, mostró una disminución en la capacidad de proteger a la hemoglobina de la oxidación. La capacidad de captación de radicales y protección de la hemoglobina de la oxidación, pueden ser atribuidas en parte al ácido ascórbico, el cual es un importante constituyente del AC. Ya que el AC es una fuente rica en vita-

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en el producto y estar activos cuanto entran en el tracto gastrointestinal del consumidor. Estos factores incluyen 1) el estado fisiológico de los organismos probióticos añadidos (si las células son de la fase de crecimiento logarítmico o estacionario), 2) las condiciones físicas de almacenamiento de producto (por ejemplo, temperatura), 3) la composición química del producto al cual el probiótico es añadido (por ejemplo, la acidez, contenido de carbohidratos disponibles, fuentes de nitrógeno, contenido mineral, actividad de agua, y contenido de oxígeno), y 4) las posibles interacciones de los probióticos con los cultivos iniciadores (por ejemplo, producción de bacteriocinas, antagonismo y sinergismo). Las interacciones de los probióticos con la matriz del alimento o el cultivo iniciador pueden ser aún más intensas cuando los probió-

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ticos se usan como un componente del cultivo iniciador. Algunos de estos aspectos se discuten en este artículo, con un énfasis en los productos lácteos como leche, yogurt y queso (Heller, 2001). Los probióticos producen agentes antimicrobianos o compuestos metabólicos que suprimen el crecimiento de otros microorganismos (Spinler et. al. 2008; O’Shea et. al. 2011), o compiten por lo receptores y sitios de unión con otros microorganismos intestinales en la mucosa del intestino (Collado et. al. 2007). Las cepas de probiótico Lactobacillus mejoran la integridad de la barrera intestinal, lo cual puede resultar en el mantenimiento de la tolerancia inmune, disminución de la translocación de bacterias a través de la mucosa intestinal y fenotipos de

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enfermedades como infecciones gastrointestinales, IBS e IBD (Lee & Bak, 2011). La levadura, un organismo microscópico, unicelular, pertenece al grupo de organismos llamado fungi. Hay muchos tipos de levaduras, algunas de ellas de gran importancia para los humanos. Las levaduras son necesarias para hacer el leudado del pan, cerveza, queso, vino y whiskey. Es rica en vitaminas B; una forma de levadura llamada levadura cervecera se usa como suplemento dietético. La levadura también se usa en ingeniería genética para producir grandes cantidades de ciertas hormonas y enzimas, las cuales se usan para propósitos médicos como curación de heridas y reducción de inflamación. Las enzimas de levaduras hidrolizan químicamente los azúcares a productos que la célula puede utilizar. Otras enzimas de levadura pueden hacer azúcares simples de disacáridos (azúcares dobles), las cuales se encuentran en ciertos organismos. La levadura contiene trealosa (Myrback, 1949) y al menos tres polisacáridos (Whistler & Smart, 1953).

ciales en el agua de coco tierno fermentada con azúcar. Por lo tanto el procedimiento de fermentación para el agua de coco tierno se alteró y se añadieron 0.5 g de levadura en lugar de azúcar. Todo el equipo necesario se limpió bien y las botellas se esterilizaron usando la autoclave. El agua se tomó del coco tierno y se mantuvo en una botella estéril. Se midieron 0.5 g de levadura seca y se añadió al agua de coco tierno. La botella se cerró con tela muselina y se dejó por 24 horas para la fermentación.

Esterilización de los equipos

Abrir el coco tierno con un cuchillo estéril

Transferir el agua de coco tierno a una botella de vidrio esterilizada

MATERIALES Y MÉTODOS Se estandarizó el método de fermentación para el agua de coco tierno. En la estandarización del agua de coco tierno fermentada, la primera fase consistió en la preparación del agua de coco. Todo el equipo necesario se limpió bien y las botellas se esterilizaron usando la autoclave. El agua se tomó del coco tierno y se mantuvo en una botella estéril. Se midió 1 cucharadita de azúcar y se añadió al agua de coco tierno. La botella se cerró con tela muselina y se dejó durante 24 horas para la fermentación. En la fase dos, el agua de coco tierno fermentada con azúcar se sembró por estriado en medio agar nutritivo y se le realizó tinción de Gram. Se observó que no hubo probióticos poten-

Figura 1. Etapas seguidas en la preparación del agua de coco tierno fermentada.

Adición de 0.5 g de levadura en el agua de coco tierno

Cerrar la botella con un paño de muselina limpio

Incubar a 37 °C Fermentar por 24 hrs

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Promedio de atributos sensoriales

4.5 4 3.5 3

Apariencia Color

2.5

Textura

Sabor

1.5

Gusto

1 0.5 0

Agua de coco tierno fermentada

Figura 2. Aceptabilidad y palatabilidad del agua de coco tierno fermentada.

Después del procedimiento de fermentación, se determinó la aceptabilidad del agua de coco tierno fermentada. Se eligieron veinte estudiantes egresados como miembros del panel para calificar los atributos sensoriales como apariencia, color, textura, sabor y gusto de la bebida de coco tierno fermentada. Se sirvió una sola porción del agua de coco tierno fermentada. Los jueces recibieron la instrucción de llenar la tarjeta de puntuación hedónica de cinco puntos para la muestra. Las opciones en la tarjeta de puntuación para la evaluación fueron excelente, muy buena, buena, regular y mala. Se dieron puntuaciones individuales para apariencia, color, textura, sabor y gusto.

de la fermentación. El contenido de vitamina C y vitamina K fue mayor después de la fermentación. El contenido mineral del coco tierno fresco como tal, fue alto. Se observó que ciertos minerales como el calcio, el sodio y el magnesio aumentaron después de la fermentación. Los valores de calcio, sodio y magnesio del agua de coco tierno fermentada fueron 32.4 mg, 156.7 mg, y 45.6 mg, respectivamente. El agua de coco tierno fermentada es rica en potasio, conteniendo alrededor de 156.7 mg de potasio. El contenido nutrimental del agua de coco tierno fermentada se comparó con los valores del coco tierno fresco a partir del valor nutritivo de los alimentos Indios por Gopalan et. al., 2007. El porcentaje de alcohol del agua de coco tierno fermentada fue 2.91%. El agua de coco tierno fermentada tiene propiedades antimicrobianas contra E.coli, Salmonella typhi y Enterococcus faecalis a 100 µL, 150 µL, 200 µL, 250 µL, 300 µL y 350 µL respectivamente. La zona de claridad para E.coli y Salmonella typhi se observó en 100 µL, 150 µL, 200 µL y 250 µL, mientras que Enterococcus faecalis requirió mayores concentraciones como 300 µL y 350 µL para obtener una zona clara. Por lo tanto el coco tierno fermentado tuvo un efecto en el mantenimiento de una buena microflora intestinal.

Placa 1. Agua de coco tierno fermentada – Antimicrobiana para E. coli.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN El análisis nutrimental se realizó para el coco tierno fermentado y se observó que el contenido de proteína y grasa aumentaron después de la fermentación. El contenido de carbohidratos fue bajo después de la fermentación debido a la presencia de levadura, la cual utiliza los carbohidratos. Hubo trazas de aminoácidos esenciales antes y después

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Placa 2. Agua de coco tierno fermentada – Antimicrobiana para Salmonella typhi.

Placa 5. Agua de coco tierno fermentada – Antimicrobiana para Salmonella typhi.

Placa 3. Agua de coco tierno fermentada – Antimicrobiana para Enterococcus faecalis.

Placa 6. Agua de coco tierno fermentada – Antimicrobiana para Enterococcus faecalis.

Placa 4. Agua de coco tierno fermentada – Antimicrobiana para E. coli.

Tabla 1. Zona de inhibición exhibida por el agua de coco tierno fermentada.

ORGANISMOS

CONCENTRACIÓN DE AGUA DE COCO TIERNO FERMENTADA 100µL

150µL

200µL

250µL

300µL

350µL

E. coli

11mm

14mm

16mm

Salmonella typhi

10mm

11mm

13mm

14mm

E. faecalis

12mm

13mm

14mm

*Ya que se vio una buena respuesta con 100, 150 y 200 microlitros del agua de coco tierno fermentada, no se requirieron análisis posteriores.

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La evaluación sensorial se realizó por veinte estudiantes graduados, que calificaron el agua de coco tierno fermentada y cuatro jugos de frutas en donde el agua de coco tierno fermentada había sido incorporada en una proporción 1:1. La aceptabilidad del agua de coco tierno fermentada se evaluó como buena por parte de los miembros del panel. Entre las cuatro bebidas frutales preparadas con agua de coco tierno fermentada, la de Melon Crush tuvo la puntuación más alta de aceptabilidad general seguida de Grape Delight y Apple Fantasy, Pomegranate Punch tuvo la menor puntuación. Tabla 2. Aceptabilidad general de las bebidas frutales.

La aceptabilidad general de las bebidas frutales se representa en la Figura 3. Entre

ACEPTABILIDAD GENERAL

NO. MUESTRA

BEBIDAS DE FRUTAS

Melon Crush

4.48±0.7

Grape Delight

4.0±0.8

Apple Fantasy

3.94±0.8

Pomegranate Punch

3.88±0.6

(PROMEDIO ± DE)

Aceptabilidad general

Figura 3. Aceptabilidad general de las bebidas frutales.

4.6 4.4 4.2 4 3.8 3.6 3.4 1

Bebidas de fruta

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las cuatro bebidas frutales preparadas con agua de coco tierno fermentada, la melon crush tuvo la puntuación más alta en aceptabilidad general seguida de grape delight y apple fantasy, pomegranate punch con puntuaciones menores. Por lo tanto el agua de coco tierno fermentada es una bebida nutritiva que tiene una buena aceptabilidad y palatabilidad. Es fácil preparar una bebida fermentada que tiene probióticos potenciales que son buenos para el intestino.

5. Mantena S.K., Jagadish, Badduri S.R., Siripurapu K.B., Unnikrishnan M.K., In Vitro Evaluation of Antioxidant Properties of Cocos nucifera Linn. Water, Nahurng 2003; 47: 126-131. 6. SandorEllix Katz., Wild Fermentation: The Flavor, Nutrition and Craft of Live-Culture Foods 2003; 2,3. 7. Whistler, R. L. & Smart, C. L., Polysaccharide Chemistry, New York: Academic Press 1953.

La vida útil tanto del agua de coco tierno fresca como la fermentada necesita ser estudiada. El análisis de nutrientes de la misma muestra de agua de coco fresca necesita analizarse. Se podrían llevar a cabo estudios de suplementación para documentar el efecto antioxidante e hipotensivo del agua de coco tierno fermentada.

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Tecnología

Determinación de ácido fítico en jugos y leches mediante el desarrollo de un método rápido de titulación complejométrica [ Inés Burgos-Luján y Anthony Z. Tong ]

RESUMEN

Palabras clave: Ácido fítico; análisis; bebidas; jugos; leche.

El ácido fítico es un compuesto regularmente encontrado en alimentos y bebidas a base de plantas. Aunque puede proporcionar algunos beneficios a la salud para el cuerpo humano, se define comúnmente como un antinutriente que reduce la disponibilidad de los nutrientes. Están reportados métodos analíticos en la literatura para la determinación de ácido fítico en cereales, los cuales no pueden aplicarse a muestras líquidas directamente. Se desarrolló un método simple y rápido de titulación complejométrica especializado para la determinación de ácido fítico en muestras líquidas. El ácido fítico se determinó indirectamente

a través de la titulación de formación de un complejo con iones férricos y ácido etilendiaminotetraacético (EDTA). El nuevo método analítico tuvo un límite de detección de 12 mg/L y fue aplicado a varias bebidas incluyendo jugos y leches. El ácido fítico se encontró en todas las muestras obtenidas en el supermercado local. Los jugos mostraron mayor contenido de ácido fítico que las leches. A 5.35 g/L, la salsa de soya tuvo el nivel más alto de ácido fítico. Aunque la menor concentración se detectó en leche de vaca a 328 mg/L, el ácido fítico aún es una preocupación debido al alto consumo de leche.

[ Departamento de Química, Universidad de Acadia, 6 University Avenue, Wolfville, NS B4P 2R6, Canadá. E-mail: anthony.tong@acadiau.ca ] Bebidas Mexicanas | Julio - Agosto 2015

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TecnologĂa Julio - Agosto 2015 | Bebidas Mexicanas

22 [ TECNOLOGÍA ] ABSTRACT Phytic acid is a compound regularly found in plantbased food and beverages. Although it may provide some health benefits to human body, it is commonly defined as an antinutrient that reduces the availability of nutrients. Analytical methods were reported in literature for measuring phytic acid in cereals, which cannot be applied to liquid samples directly. A simple and quick complexometrictitration method specialized for determination of phytic acid in liquid samples was developed. Phytic acid was indirectly measured through a complex formation titration with ferric ions and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). The new analytical method had a detection limit of 12 mg/L and was applied to various beverages including juices and milks. Phytic acids were found in all samples obtained in

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a local grocery store. Juices showed higher phytic acid content tan milks. At 5.35 g/L, soy sauce had the highest level of phytic acid. Although the lowest concentration was detected in cow milk at 328 mg/L, phytic acid may still be a concern due to high-volume consumption of milk. Key words: Analysis; beverages; juices; milks; phytic acid.

INTRODUCCIÓN El ácido fítico (AF), también llamado ácido mio-inositolhexafosfórico o inositol hexakisfosfato (IP6), comúnmente existe en muchas legumbres y cereales (García-Estepa et. al. 1999). Es bien conocido como una sustancia antinutricional, debido a que el ácido fítico puede quelar iones metálicos en algunas

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proteínas, minerales y suplementos (Urbano et. al. 2000), disminuyendo su funcionalidad y efectividad en matrices en donde están presentes. Las dietas vegetarianas son las más afectadas por la presencia de ácido fítico, debido a que su contenido es mayor en fibra dietaria que en otras dietas (Febles et. al. 2002). El ácido fítico se encuentra comúnmente en plantas, cereales y legumbres (Thompson & Erdman 1982). De hecho, el ácido fítico es el componente principal de muchas semillas vegetales, constituyendo de 1-3% del peso de muchos cereales y oleaginosas (Graf 1983). La formación del complejo de ácido fítico puede explicarse por su estructura. La fórmula molecular del ácido fítico es C6H18O24P6 y es un compuesto relativamente complicado que incluye seis grupos fosfato y 12 hidrógenos disociables. Su estructura comúnmente aceptada fue definida por Anderson en 1914 (Acosta 1998), aunque más tarde, las posiciones de sus grupos fosfato fueron discutidas por muchos otros científicos. La discusión se enfocó sobre dónde se encuentran sus grupos fosfato, en el plano ecuatorial o axial. La estructura estérica del ácido fítico se basa en un anillo de ciclohexano en conformación de silla como se muestra en la Figura 1. Un grupo fosfato está conectado a un carbono en la posición axial, mientras que los otros cinco grupos fosfato están localizados en la posición ecuatorial (Johnson & Tate 1969). Usando las herramientas de investigación modernas como la resonancia magnética nuclear (NMR), se encontró que la estructura del ácido fítico depende del pH. Cuando el pH es menor a 9, este ácido existe estéricamente sin obstáculos en forma de fosfato ecuatorial 5 axial 1 (Figura 1a). Sin embargo, su conformación estérica cambia a una forma de fosfato ecuatorial 1 y axial 5 (Figura 1b) si el pH está alrededor de 9 (Bauman et. al. 1999).

Figura 1. Conformaciones estéricas del ácido fítico a pH<9 (a) y pH>9 (b).

Por otra parte, los 12 hidrógenos en la molécula de ácido fítico tienen diferente constante de disociación pKa. De este modo, dependiendo del pH de la matriz, el ácido fítico puede ser completamente o parcialmente desprotonado. Mediante una titulación potenciométrica en un estudio de 1954, Barre et. al. demostraron que los seis hidrógenos fueron fuertemente disociados con pKa menores a 1.84; dos fueron débilmente disociados con un pKa de 6.3; y seis tuvieron pKa de 9.7. Costello et. al. en 1976 obtuvieron algunos resultados similares acerca del pKa del ácido fítico usando métodos de NMR y de titulación de pH. Ellos encontraron seis hidrógenos en un rango fuertemente ácido (pKa=1.1–2.1), uno en un rango de ácido débil (pKa=5.7), dos en un rango neutral (pKa=6.8–7.6), y tres en el rango básico (pKa=10.0–12.0). Este amplio rango de valores de pKa afecta la cantidad de moléculas de proteína o iones metálicos quelados con la molécula de AF; por lo tanto, la proporción molar del complejo ácido fítico-metales pesados, varía. Dependiendo de qué tantos hidrógenos son desprotonados con respecto a las condiciones de pH,

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el AF puede quelar de 1-6 iones de metales pesados formando cinco estructuras diferentes de complejos (Acosta 1998). Los complejos metal-AF son insolubles en contraste con los metales pesados libres o proteínas que usualmente están presentes en estado soluble (Park et. al. 2006). Las propiedades estructurales del ácido fítico resultan en una alta densidad de carga negativa en los grupos fosfato, los cuales quelan algunas proteínas o minerales con metales pesados a través de interacciones electrostáticas (Park et. al. 2006). Debido a su fuerte formación de complejos, el ácido fítico reduce la disponibilidad de metales, y consecuentemente los beneficios potenciales del alimento. Harrison y Mellamby (1934) primero descubrieron que el AF inhibe el calcio. McCance y Widdowson en 1943 encontraron que el AF puede inhibir el hierro también. O’Dell y Savage en 1960 descubrieron el mismo fenómeno con zinc (Acosta 1998). Después de estos hallazgos iniciales, se reportó que el ácido fítico forma complejos con muchos otros metales incluyendo cobalto, cobre y manganeso (Acosta 1998). Algunos estudios examinaron la estabilidad de los complejos metales pesados-ácido

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fítico y determinaron un orden de estabilidad: Zn2+> Fe2+>Mn2+>Fe3+>Ca2+>Mg2+ (Crea et. al. 2008). Sin embargo, el mecanismo de quelación completo del AF aún no se comprende del todo. Hay dos posibilidades en la quelación de iones metálicos o proteínas. Los grupos fosfato de la misma molécula de ácido fítico pueden usarse para formar una molécula compleja independiente. Sin embargo, se puede formar un complejo tipo polímero reticulado, si participan los grupos fosfato de diferentes moléculas de ácido fítico (Febles et. al. 2001). Dicho esto, el ácido fítico es una reserva importante de fósforo, pero los átomos de fósforo de su molécula no pueden utilizarse fácilmente por los humanos, debido a que el cuerpo humano no produce una enzima, fitasa, para hidrolizar el ácido fítico en fósforo libre (Sotelo et. al. 2002; Pawar & Ingle 1988). Por el contrario, algunos proyectos de investigación demostraron que el ácido fítico puede reducir la cristalización en vesículas y actuar como un agente anticancerígeno, dando algunos efectos benéficos a la salud humana (Dost & Tokul 2006). No obstante, el ácido fítico no es reconocido como alimen-

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tariamente seguro por la Food and Drug Administration de los Estados Unidos (Dost& Tokul 2006). Por otro lado, el fuerte poder quelante del ácido fítico puede usarse para remover metales pesados de aguas residuales y otras muestras líquidas que tienen altas concentraciones de metales pesados (Tsao et. al. 1997). Los métodos analíticos actualmente disponibles para el ácido fítico, están reportados para muestras sólidas, como harinas, cereales o trigo. La determinación de ácido fítico en muestras sólidas puede realizarse en varias formas, como la extracción, precipitación y purificación del precipitado y la determinación directa o indirecta usando un método de columna de intercambio aniónico (AEC), cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), o método colorimétrico. En 1971, Oberleas usó la precipitación del complejo fitato-hierro para analizar el ácido fítico; sin embargo, este método tuvo dificultad con la baja concentración de fitato

en los alimentos (Bos et. al. 1991). Oberleas y Harland, en 1977, mejoraron el método de Oberleas usando un método AEC (Bos et. al. 1991). En este método, el ácido fítico se extrajo del alimento usando una matriz de alimentación con solución de HCl 2.4%. Las impurezas asociadas se lavaron de la columna, mientras que el ácido fítico se retuvo y posteriormente este ácido se eluyó con una solución de NaCl 0.7M y se digirió a fosfato inorgánico (Lehrfeld & Morris 1992). En 1983, este método fue mejorado por Ellis y Morris, quienes extrajeron el fitato de la columna de intercambio aniónico usando EDTA, el cual ayudó a eliminar las interferencias de iones metálicos. El método AEC era laborioso y sólo capaz de alcanzar buenos resultados si las muestras eran procesadas en lotes (Bos et. al. 1991). En 1986, Clilliers y van Niekerk introdujeron el método de HPLC y realizaron los procedimientos de AEC antes de extraer el ácido fítico con EDTA (Bos et. al. 1991). Sin embargo, el equipo de HPLC es bastante caro, y el método consume mucho tiempo

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(McMaster 2007). El método colorimétrico es más simple y menos caro para analizar un gran número de muestras (Gao et. al. 2007). Esta técnica se basa en la afinidad entre el hierro y el AF para formar un complejo estable e insoluble. La columna de intercambio aniónico combinada con el método colorimétrico o el HPLC es el método más reconocido para la determinación de ácido fítico en los alimentos. Este estudio se enfocó en el desarrollo y optimización de un método analítico para el ácido fítico en muestras líquidas como jugos y leches. Este nuevo método fue modificado y mejorado a partir de un método complejométrico reportado para muestras sólidas por García-Villanova et. al. en 1982 (García-Villanova et. al. 1982) y García-Estepa et. al. en 1999 (García-Estepa et. al. 1999a,b). El método se calibró con cinco niveles de estándares, validados usando muestras control, y posteriormente aplicados a muestras de jugo y leche. Los jugos y leches son alimentos consumidos frecuentemente, incluyendo niños. Es importante conocer la cantidad de ácido fítico en estas bebidas.

MATERIALES Y MÉTODOS Reactivos y muestras El ácido fítico, ácido clorhídrico, cloruro de hierro hexahidratado, ácido sulfosalicílico, glicina, y ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) se adquirieron en Sigma-Aldrich (Ottawa, Canadá). Las soluciones stock se prepararon para HCl 0.4M, FeCl3·6H2O 20 mM, ácido sulfosalicílico 20 %, y EDTA 5 mM. Los jugos y las leches se obtuvieron del supermercado local: Atlantic Superstore en New Minas, Nueva Escocia. Este estudio incluyó 10 tipos de jugos y 2 tipos de leche de vaca. Para comparación, también se incluye-

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ron una leche de soya y una salsa de soya. Cuando fue posible, se eligieron jugos puros 100% frutales, excepto jugo de piña, mango, bayas mixtas y durazno.

Experimento Este método de ácido fítico para muestras líquidas se estableció de manera rápida y fácil. Se mezcló un total de 10 mL de muestra líquida con 10 mL de solución de HCl 0.4M, 10 mL de solución de FeCl3·6H2O 20 mM, y 10 mL de solución de ácido sulfosalicílico 20%. Esta mezcla de 40 mL se preparó en un vial de vidrio y después se tapó. El vial se dejó 24 h a temperatura ambiente para formar el complejo AF-Fe. Se agitó vigorosamente, y después se sumergió en un baño de agua hirviendo por 15 min. Después de enfriarla a temperatura ambiente, la mezcla se centrifugó a 7500 rpm por 10 min. Se tomaron 20 mL de sobrenadante y se filtraron usando una jeringa de plástico con filtros PTFE de 0.45 µm para remover cualquier residuo sólido suspendido. El sobrenadante se diluyó 10 veces con agua deionizada. El pH de

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ácido fítico tiene 12 hidrógenos con diferente pKa, estos se desprotonaron a diferentes valores de pH. Para registrar con precisión el cambio de pH, se empleó una sonda de pH (HACH HQ40d) para obtener una curva de titulación (Figura 2).

esta nueva solución se ajustó usando glicina a 2.5 ± 0.5, determinado con una peachímetro HACH HQ40d. La solución de 200 mL se colocó en una parrilla de calentamiento y se calentó hasta 70-80 °C. A esta temperatura, la solución se tituló con una solución de EDTA 5mM hasta el punto final donde el color morado (complejo hierro-ácido sulfosalicílico) cambió a amarillo (complejo hierro-EDTA).

La curva de titulación ácido-base mostró dos puntos finales, los cuales indican que la desprotonación del ácido fítico consiste en dos etapas. El primer punto final (pH~4.5) fue fuerte, correspondiente a la desprotonación de los primeros seis hidrógenos con bajos valores de pKa. El segundo punto final (pH~8.5) no fue obvio debido a la débil disociación del resto de los hidrógenos. El primer punto final aparentemente fue la mejor elección para la cuantificación. La concentración determinada de esta solución de ácido fítico fue 743 mg/L. La densidad de la solución de AF comercial fue 1.4143 g/mL, determinada usando una balanza analítica. Por lo tanto, la solución comercial de ácido fítico se estandarizó en 52.5 % p/p.

Figura 2. Curva de titulación ácido-base del ácido fítico titulado con hidróxido de sodio.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Estandarización de la solución de ácido fítico Las soluciones de ácido fítico se usaron como muestras control en el establecimiento del método colorimétrico. Sin embargo, la concentración de ácido fítico adquirido en Sigma-Aldrich tuvo un gran rango de incertidumbre, 50 ± 5% p/p. Para estandarizar las soluciones de ácido fítico, se realizó una titulación ácido-base típica con una solución de NaOH 0.1M (Evans et. al. 1982). Ya que el

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Posteriormente, se realizó un experimento de titulación con fenolftaleína como indicador, para comparación. La solución de fenolftaleína cambió de incolora a color rosa a pH 8.2, lo cual es muy cercano al segundo punto final en la Figura 2. Si los 12 hidrógenos fueron disociados al cambio de color, la concentración de la solución de ácido fítico calculada fue 682 mg/L la cual es menor que las determinaciones previas. Si se asumen 11 hidrógenos para la desprotonación, se podría obtener un resultado que concuerde mejor (744 mg/L). Sin embargo, la titulación con fenolftaleína como indicador, es considerada no confiable debido a la falta de un punto final fuerte.

Principio del método de titulación complejométrica Este método de titulación complejométrica de ácido fítico es un método indirecto que utiliza la concentración de hierro como una vía para determinar la concentración de ácido fítico en una muestra líquida. El ácido fítico forma un complejo insoluble con iones hierro (logK=17.63) (Neevel 1995), el cual puede ser separado como un precipitado blanco durante el centrifugado. El resto del hierro forma otro débil complejo soluble con ácido sulfosalicílico en color morado (logK=4.54) (Fujii et. al. 2008). Este complejo hierro-ácido sulfosalicílico puede titularse con EDTA para formar un complejo fuerte hierro-EDTA (logK=26.60) (Feng et. al. 1995). Como consecuencia, se puede calcular tanto la concentración de hierro como de ácido fítico. Asumiendo que 4 mol de hierro interactúan con un mol de ácido fítico, la concentración de ácido fítico, CAF, se expresa como

(1) C PA =

C FeCl 3 V FeCl 3 −C EDTA V EDTA 4V muestra

Donde C es la concentración en molaridad y V es el volumen de la solución.

∆V EDTA = 4 Bebidas Mexicanas | Julio - Agosto 2015

V muestra ∆C PA C EDTA

Esta ecuación es una hipótesis de que la conversión entre complejos es completa. Debido a que el equilibrio de formación del complejo es ignorado, el cálculo usando esta ecuación es inexacto, especialmente en el caso de que las concentraciones de ácido fítico en las muestras varían en un amplio rango. Además, dependiendo de qué tantos hidrógenos se desprotonaron con respecto a las condiciones de pH, el AF puede quelar de 1-6 iones de metales pesados formando cinco diferentes estructuras de complejos (Acosta 1998). Una proporción 4/1 de Fe/AF puede no ser precisa en la determinación real de las muestras. Por lo tanto, es necesario calibrar la concentración de ácido fítico contra el volumen de EDTA utilizado.

Calibración del método colorimétrico Se estableció una curva de calibración de cinco niveles desde 10 a 700 mg/L para ácido fítico. Cada uno de los cinco niveles se tituló tres veces para obtener incertidumbres experimentales. El volumen de EDTA utilizado en la titulación se graficó contra la concentración de ácido fítico (Figura 3). Se usó una regresión cuadrática para modelar los resultados experimentales. Con un valor de R2 (coeficiente de determinación) de 0.998 y cortas barras de error (excepto el nivel de 200 mg/L), la curva de calibración fue bien establecida. Para comparación, también se dibujó una gráfica teórica usando la Ec. 1 en la Figura 3. La diferencia entre los valores experimentales y teóricos fue pequeña a altas concentraciones de ácido fítico. La discrepancia se hace aparente a bajas concentraciones, lo cual probablemente es causada por el cambio del equilibrio en la formación del complejo o la proporción de Fe/AF. Al diferenciar la Ecuación 1, la incertidumbre del volumen de EDTA (ΔVEDTA) es

(2)

C FeCl 3 V FeCl 3 −C EDTA V EDTA 4V muestra

∆V EDTA = 4

V muestra ∆C PA C EDTA

La sensibilidad de las determinaciones depende de la proporción de Vmuestras/CEDTA. Con el fin de incrementar la sensibilidad, se pueden usar ya sea más muestras o concentraciones menores de EDTA. Sin embargo, este enfoque puede estar limitado por la disponibilidad de muestras y equipos experimentales. Si se usan tres tiempos de incertidumbre para estimar el límite de detección del método, se determinó 12 mg/L como el límite de detección de ácido fítico en este estudio. Aunque el método puede no ser adecuado para el análisis de trazas, su límite de detección es suficiente para la mayoría de las aplicaciones en bebidas donde las concentraciones de ácido fítico están muy por encima del nivel de partes por millón (ppm).

Ácido fítico en jugos y leches Usando la curva de calibración establecida, las concentraciones de ácido fítico se deter-

[ TECNOLOGÍA ] 29

Volumen de solución de EDTA (mL)

C PA =

Resultados experimentales Gráfica teórica Ajuste cuadrático de resultados experimentales

22 21 20 19 18 17 16 15 0

100

200

300

400

500

600

700

800

Concentración de ácido fítico (mg/mL)

minaron para varios jugos, leches, leche de soya y salsa de soya. Cuando fue necesario, se hicieron diluciones para asegurar que la concentración determinada estuviera dentro del rango de calibración. Los resultados se tabularon en la Tabla 1.

PRODUCTO

NÚMERO DE MUESTRA

ÁCIDO FÍTICO (g/L)

Jugo de piña

Muestra 1

3.51

Jugo de arándano

Muestra 2

2.94

Jugo de durazno

Muestra 3

2.87

Jugo de naranja de Valencia

Muestra 4

2.78

Jugo de lima puro

Muestra 5

2.34

Jugo de bayas mixtas

Muestra 6

2.25

Jugo de mango

Muestra 7

2.13

Jugo de manzana canadiense

Muestra 8

1.62

Jugo de uva

Muestra 9

1.38

Jugo de toronja de Florida

Muestra 10

1.02

Salsa de soya

Muestra 11

5.35

Leche de soya

Muestra 12

0.935

Crema de cereales

Muestra 13

0.426

Leche de vaca

Muestra 14

0.328

Figura 3. Curva de calibración de 5 niveles de ácido fítico con respecto al volumen de EDTA.

Tabla 1. Ácido fítico en jugos, leches y salsa de soya.

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El ácido fítico estuvo presente en altas concentraciones (~g/L) en muchos jugos. La concentración más alta de 3.51 g/L fue la del jugo de piña, mientras que la menor fue 1.02 g/L en el jugo de toronja. La variación de las concentraciones de ácido fítico puede estar relacionada al tipo de frutas, condiciones de suelo y agua. Aunque la naranja, toronja, y lima pertenecen al mismo género Citrus, el jugo de naranja (2.78 g/L) y jugo de lima (2.34 g/L) contuvieron mucho más ácido fítico que el jugo de toronja (1.02 g/L). Esto hace que la toronja sea saludable para la dieta además de su potencial para disminuir el colesterol (Cerda et. al. 1988). Aunque la mora azul es popular debido a su alto contenido de antioxidantes, su jugo mostró altos niveles de ácido fítico (2.94 g/L) en este estudio. El jugo de uva tuvo una concentración relativamente baja de ácido fítico (1.38 g/L). La leche de vaca (2% de grasa) tuvo 328 mg/L de ácido fítico, el cual fue el menor en este estudio. Las bebidas de fuentes animales usualmente tienen poco ácido fítico debido al metabolismo. La crema de cereal (10% grasa) tuvo un mayor nivel de ácido fítico (426 mg/L). Ya que la crema de cereal es una mezcla mitad leche mitad crema, el resultado indica que la crema podría contener más ácido fítico que la leche. La leche de soya mostró una concentración mucho mayor de ácido fítico (935 mg/L) debido a que está hecha de una fuente vegetal, semillas de soya. Sudarmadji y Markakis et. al. encontraron que las semillas de soya contienen ácido fítico en un rango entre 10 y 23 mg/g (Markakis 1977; Boye & Ribéreau 2011). La concentración más alta de ácido fítico en este estudio, 5.35 g/L, se encontró en la salsa de soya. Es interesante resaltar que este número es mucho mayor que el de la leche de soya. La diferencia es causada por los procesos de fabricación. Se añade muy poca agua

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en la producción de salsa de soya, mientras que la leche de soya usualmente está hecha con 10% de semillas de soya en agua. Otros ácidos orgánicos que se encuentran naturalmente en las muestras líquidas pueden ser también quelados con iones férricos y causar interferencias. Estos ácidos orgánicos, por ejemplo, el ácido cítrico y ácido salicílico, usualmente tienen menores constantes de unión (logK=3~16) (Goli et. al. 2012) que el ácido fítico (logK=17.63) y el EDTA (logK=26.60). Por lo tanto, forman complejos más débiles con iones férricos, los cuales reducen sus interferencias con este método analítico. Además deben considerarse las concentraciones relativas de los ácidos

interferentes versus las de ácido fítico. Shui et. al. reportaron que las concentraciones de la mayoría de los ácidos orgánicos en los jugos son usualmente menores a 1 g/L (Shui & Leong 2002), mientras que las concentraciones de ácido fítico en jugos están por encima de 1 g/L en este estudio. En el caso de las muestras con ácidos orgánicos que interfieren significativamente, deben incorporarse los picos de la matriz para verificar la precisión del método analítico.

CONCLUSIONES El ácido fítico, un antinutriente para animales y humanos, puede ser detectado y

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cuantificado en muestras líquidas usando un método simple y rápido de titulación complejométrica. El nuevo método toma en cuenta el desplazamiento del equilibrio de formación del complejo, mediante la construcción de una curva de calibración, la cual permite la determinación de las concentraciones de ácido fítico en un amplio rango. El límite del método de detección fue 12 mg/L, lo cual permite aplicaciones en la mayoría de las bebidas. Se analizaron varios tipos de jugos y leches con el nuevo método. El ácido fítico estuvo presente en todas las bebidas adquiridas en un supermercado local. Se encontró que el contenido de ácido fítico fue generalmente mayor en las bebidas de fuentes vegetales que en las de fuentes animales. La concentración más alta de ácido fítico (5.35 g/L) se encontró en la salsa de soya, mientras que la leche de vaca mostró la menor concentración de 328 mg/L.

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[ TECNOLOGÍA ] 33

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Julio - Agosto 2015 | Bebidas Mexicanas

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CALENDARIO DE EVENTOS

CONFITEXPO 2015 4 al 7 de Agosto Sede: Salón Jalisco de Expo Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, México Organiza: Grupo Gefecc Teléfono: +52 (55) 5564 7040 Fax: +52 (55) 5564 0329 E-mail: info@confitexpo.com Web: www.confitexpo.com Confitexpo desde su inicio reunió bajo un mismo techo a proveedores, fabricantes e importadores del sector, para que los comercializadores de México y del extranjero fuesen testigos de las innovaciones, promociones y oportunidades que ofrecen los expositores para comercializar productos nacionales, además de exportar e importar lo más novedoso del sector. En la actualidad, Confitexpo se ha posicionado como una de las plataformas de comercialización y promoción internacional más importantes de América.

GOURMET SHOW 2015 Y 4 EVENTOS PARALELOS 3 al 5 de Septiembre Sede: World Trade Center de la Ciudad de México, México Organiza: Tradex Exposiciones Internacionales Teléfono: +52 (55) 56 04 49 00 E-mail: anacorral@tradex.com.mx Web: www.tradex.mx Del 3 al 5 de septiembre, Tradex Exposiciones Internacionales celebrará paralelamente cinco eventos enfocados en segmentos muy específicos de la industria alimentaria: Gourmet Show, Expo Café, Salón Chocolate, Wine Room y Agave Fest; buscando reunir a compradores que busquen productos para sus negocios en lo que podemos considerar una exposición dividida en salones.

E-mail: geo@tradex.com.mx Web: www.tradex.mx/cerveza El evento más completo sobre cerveza en América Latina. Es un espacio interactivo donde además de degustar y hablar de cerveza, se vive la experiencia más completa en México sobre este mundo. Contempla exposición, congreso y competencia; llevándose a cabo desde 2010, se ha convertido en el principal evento de la industria cervecera en la región con más de 150 productores, importadores, exportadores y proveedores de insumos.

SPECIALITY & FINE FOOD FAIR 2015 6 al 8 de Septiembre Sede: London Olympia, Londres, Inglaterra Organiza: Fresh Montgomery Teléfono: (020) 7886 3092 E-mail: Emily.Mosedale@freshmontgomery.co.uk Web: www.specialityandfinefoodfairs.co.uk El evento definitivo para la exhibición de alimentos y bebidas artesanales a compradores profesionales de alta calidad. Conozca a tiendas de delicatessen, centros de productos agrícolas, minoristas independientes, restaurantes, hoteles, empresas de catering y comerciantes que están mirando a las fuentes de “la buena comida”.

PROCESS EXPO 2015 La feria global de tecnología y equipos alimenticios

CERVEZA MÉXICO 2015

15 al 18 de Septiembre Sede: McCormick Place, Chicago, Illinois, Estados Unidos Organiza: FPSA Teléfono: +1 (703) 761 2600 E-mail: info@fpsa.org Web: www.myprocessexpo.com

4 al 6 de Septiembre Sede: World Trade Center de la Ciudad de México, México Organiza: Tradex Exposiciones Internacionales Teléfono: +52 (55) 56 04 49 00

En Process Expo usted encontrará soluciones para el procesamiento y empaquetamiento de cualquier segmento de la industria mundial de alimentos y bebidas: carne, productos lácteos, alimentos preparados, panadería, bebidas, alimentos

Bebidas Mexicanas | Julio - Agosto 2015

{35} congelados, condimentos, alimentos para animales, cereales, etcétera. Realizada en Chicago, esta feria experimenta un constante crecimiento con cada edición, según medios estadounidenses.

21 al 23 de Octubre Sede: Nave de Locomotoras Tres Centurias, Aguascalientes, Aguascalientes, México Organiza: Financiera Rural, SAGARPA, Fira, CNG, AMEG, Auber Teléfono: +52 (811) 777 7166 y +52 (331) 617 4073 E-mail: mf.sicarne@gmail.com Web: www.sicarne.org

ANUGA 2015

Sicarne es el Simposio Internacional Sobre Producción de Ganado de Carne, que reúne a los mejores expertos en el control y manejo de ganado porcino, avícola, bovino y ovino. Sicarne es un evento diseñado para ganaderos de México y América Latina que buscan innovar, actualizar sus conocimientos y hacer rentable la actividad ganadera; es la oportunidad de conocer, aprender, innovar, hacer crecer esta industria y, sobre todo, producir más y mejor carne.

Taste the Future 10 al 14 de Octubre Sede: Koelnmesse, Colonia, Alemania Organiza: Koelmesse GmbH Teléfono: +52 (55) 1500 5909 Fax: + 52 (55) 1500 5910 E-mail: gabriela.gonzalez@deinternational.com.mx Web: www.anuga.com Anuga es no sólo la mayor feria de alimentos y bebidas en el mundo, también es el encuentro más importante del sector de nuevos mercados y grupos específicos. Es el lugar perfecto para conocer las últimas tendencias y temas, y un gran lugar para hacer contactos de primer nivel y negocios. 10 eventos bajo el mismo techo: Anuga Fine Food, Anuga Drinks, Anuga Meat, Anuga Frozen Food, Anuga Chilled & Fresh Food, Anuga Dairy, Anuga Bread & Bakery, Hot Beverages; Anuga Organic, Anuga RetailTec y Anuga FoodService.

SICARNE 2015 Simposio Internacional Sobre Producción de Ganado de Carne

COMPAÑÍA

SEAFEX 2015 27 al 29 de Octubre Sede: Dubai World Trade Centre, Dubái, Emiratos Árabes Unidos Organiza: Dubai World Trade Centre Teléfono: +971 (4) 308 6462 E-mail: seafex@dwtc.com Web: www.seafexme.com SEAFEX se ha convertido en la exposición de más rápido crecimiento sobre alimentos del mar en el mundo. Además, convoca a todos los líderes regionales de la industria y vuelve con una mayor inversión, que incluye “East Fish Processing”, “Essam Shamaa Seafood” y “ASMAK”, sólo por mencionar algunas actividades. Empresas de lugares tan lejanos para Medio Oriente como Estados Unidos y el Reino Unido estarán exponiendo sus soluciones y productos en SEAFEX.

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DUPONT NUTRITION & HEALTH www.food.dupont.com 4ta forros DVA MEXICANA, S.A. DE C.V. ventas@dva.mx 3 TECNOALIMENTOS EXPO 2016 ventas@tecnoalimentosexpo.com.mx 2da forros

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