Industria Alimentaria enero-febrero 2018

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2 [ CONTENIDO ]

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Alimentaria ENERO / FEBRERO 2018 | VOLUMEN 40, NO. 1 www.alfa-editores.com.mx | buzon@alfa-editores.com.mx

TECNOLOGÍA

ACTUALIDAD

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¿A QUÉ SABE UNA ABSTRACCIÓN? UNA DULCE OBRA DE ARTE…

EFECTO DE LOS HIDROCOLOIDES Y EMULSIFICANTES SOBRE LA VIDA ÚTIL DE UN PAN COMPUESTO

ACTUALIDAD

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TECNOLOGÍA

TECNOLOGÍA

¿CUÁL ES EL FUTURO DEL MERCADO DE LA ESTEVIA?

40

30

MEJORAMIENTO DE UNA BEBIDA PROTEICA DEPORTIVA

TECNOLOGÍA

48

ANÁLISIS DE VITAMINAS HIDROSOLUBLES EN ALIMENTOS INFANTILES FORTIFICADOS

ACTUALIDAD

YOGURT BEBIBLE PROBIÓTICO DE DURAZNO CON INULINA Y FIBRA DE AVENA

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LEGUMBRES: EL COFRE DEL TESORO DE LA SALUD

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4 [ CONTENIDO ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz

Secciones

CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

Editorial

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Novedades

6

Calendario de Eventos

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Índice de Anunciantes

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CON EL RESPALDO DE LOS SIGUIENTES ORGANISMOS ASESORES:

M. C. Abraham Villegas de Gante Dr. Francisco Cabrera Chávez Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dr. Arturo Inda Cunningham Dr. Mariano García Garibay Ing. Miguel Ángel Zavala Arellano M. C. Rodolfo Fonseca Larios M. en C. Rolando García Gómez Dr. Salvador Vega y León Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez DIRECCIÓN TÉCNICA

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

ORGANISMOS PARTICIPANTES

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO

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

Cristina Garduño Torres Karla Hernández Pérez ventas@alfa-editores.com.mx

OBJETIVO Y CONTENIDO El objetivo principal de INDUSTRIA ALIMENTARIA es difundir la tecnología alimentaria y servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de todas las áreas relacionadas con la industria alimentaria expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista se ha mantenido actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área, pero además la tecnología que difunde es de aplicación práctica para ayudar a resolver los problemas que se plantean al pequeño y mediano industrial mexicano. INDUSTRIA ALIMENTARIA, Año 40, No. 1, enero-febrero 2018, es una publicación bimestral editada por Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V., Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, Deleg. Iztapalapa, C.P. 09210, Ciudad de México, Tel. 55 82 33 42, www.alfa-editores.com.mx, ventas@alfa-editores.com.mx. Editor responsable: Elsa Ramírez-Zamorano Cruz. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2004-111711534800-102, otorgado por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título No. 860 y Licitud de Contenido No. 506, otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. PP09-0006. Este número se terminó de imprimir el 25 de enero. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización.

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ESTEVIA, DE LA MODA A LAS EXPECTATIVAS Y LOS RETOS DE FORMULACIÓN Conforme ha crecido el interés de los consumidores por cuidar su salud a partir de lo que ingieren, una serie de ‘nuevos’ ingredientes ha aumentado su presencia en las formulaciones de todo tipo de productos. En el caso de los edulcorantes, el azúcar tradicional ha dado paso a distintos insumos con fuerte potencial endulzante al tiempo que aportan una menor cantidad de calorías, destacando en los últimos años la estevia. En el 2014, un ejemplo que llamó la atención en nuestro país fue la llegada de Coca-Cola Life, que de acuerdo con el sitio web de la trasnacional es una bebida “endulzada naturalmente con extracto de hojas de stevia y azúcar”, aportando 64 calorías en una lata de 355 mililitros; esto, después de su lanzamiento desde 2013 en Argentina, Chile y Gran Bretaña. El producto adquirió fama en buena parte por la fuerte campaña publicitaria que le acompañó. Por su parte, el principal competidor de esta firma de bebidas, PepsiCo, afirmó en voz de su CEO, Indra Nooyi, que a pesar de estar experimentando en distintos productos con este edulcorante encontraban problemas relacionados con su sabor, razón por la cual apenas el verano pasado la empresa patentó su propio método para producir glucósidos de esteviol con un perfil de sabor más agradable. PepsiCo afirmó que cerca de la mitad de su volumen de ventas obedece a sus bebidas bajas en calorías o sin calorías, un 24 por ciento más que hace 20 años. De acuerdo con la firma de análisis Grand View Research, el mercado global de la estevia se expande con una tasa de crecimiento de casi 6 por ciento anual, y se espera que alcance los 556.7 millones de dólares para el 2024. Aparte de los dos grandes gigantes mundiales de bebidas, compañías como Kraft Heinz o Nestlé igualmente han empezado a reformular sus alimentos con el afamado edulcorante natural.

[ EDITORIAL ] 5

En ese sentido, Coca-Cola anunció que en los primeros seis meses de 2018 introducirá en un pequeño mercado fuera de Estados Unidos una nueva bebida igualmente a base de estevia pero que ya no contendrá azúcar, pues ha logrado eliminar las moléculas que aportan amargor en la estevia y resaltar las más dulces del ingrediente, resultando el líquido más agradable al paladar. Con el objetivo de conocer el avance de la estevia en la formulación de productos, dedicamos la presente edición de Industria Alimentaria a este edulcorante tan afamado como polémico, pues su adición a productos no ha logrado sustituir al 100 por ciento la presencia del azúcar o de otros edulcorantes con un aporte calórico mayor. Además, incluimos un estudio del efecto de los hidrocoloides y emulsionantes en la vida útil de un pan de yuca, maíz y trigo después del almacenamiento; un análisis de tres vitaminas solubles en agua en productos alimenticios infantiles fortificados por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC); un artículo sobre el desarrollo de un yogurt bebible probiótico con inulina y fibra de avena; y un reporte de la participación de ácidos grasos Omega-3 en una bebida de recuperación para atletas basada en proteínas; entre otros contenidos de interés para el sector. Bienvenid@s a Industria Alimentaria de enero y febrero del 2018, el equipo de Alfa Editores Técnicos agradece su lectura y le invita a ser parte de la más reciente innovación de nuestra empresa hermana Alfa Promoeventos: ‘TECNOTENDENCIAS ALIMENTARIAS Guadalajara 2018, Seminario de Tendencias de la Industria de Alimentos y Bebidas’, a realizarse este 21 de febrero en el hotel Hilton Guadalajara; conozca los detalles y formas de participación en el sitio web www.alfapromoeventos.com. Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

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{6} MÉXICO ALIMENTARIA FOOD SHOW CONCRETA NEGOCIOS POR CASI 20 MMDP La Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), informó que las ventas en la segunda edición de la expo México Alimentaria Food Show, realizada del 7 al 9 de diciembre pasados, superaron los 19,600 millones de pesos (mil 32 millones de dólares), lo que la consolida como la exposición agroalimentaria “más importante de América Latina” y una de las 10 “mejores del mundo”, según la misma dependencia.

Novedades

Los negocios realizados durante esta feria impulsada por productores nacionales, lograron incrementar en 22.5 por ciento las ventas en comparación con la primera edición, cuando se vendieron 16 mil millones de pesos, destacando los productos cárnicos, pesqueros, frutas, hortalizas, bebidas y salsas. A través de la Agencia de Servicios a la Comercialización y Desarrollo de Mercados Agropecuarios (ASERCA), la dependencia federal señaló que, en tres días, se registraron más de cinco mil encuentros de negocios entre productores, agroempresarios, compradores e importadores de 40 países. Los productos agrícolas más demandados fueron aguacate, mezcal, berries, frutos secos, chiles, aceites, salsas, limón, tequila y miel de agave; de los pecuarios, miel de abeja, carne de res, queso de cabra, jamón y carne seca; y entre los pesqueros, camarón, pescado y ostión. La feria estuvo integrada por cerca de 800 stands en 12 pabellones (Alimentación, Ganadería, Pesca, Acuacultura, Agricultura, Desarrollo Rural, Estados, Innovación, Tecnología, Sanidad Vegetal, Salud Animal e Inocuidad), y se contó con una asistencia de casi 60 mil visitantes entre productores, compradores, especialistas y público en general.

ABB QUIERE DIGITALIZAR MÉXICO CON NUEVA SOLUCIÓN Y DIRECTOR GENERAL ABB, una de las principales empresas globales de electrificación, robótica, movimiento y automatización, entre otros rubros, organizó una rueda de prensa para presentar ante los medios a Vicente Magaña, nuevo presidente y director general de la firma en México, quien informó que la estrategia de negocio de la trasnacional suiza para el próximo año se basará en su compromiso para que nuestro país se encuentre a la vanguardia tecnológica de la digitalización industrial, mediante su robusta plataforma ABB Ability. Esta tecnología engloba la oferta digital para servicios públicos (utilities), industrias, transporte e infraestructura, en forma de un portafolio de soluciones digitales muy completo. Incluye una base instalada en más de 70 millones de dispositivos conectados, 70 mil sistemas de control digital y 6 mil soluciones de software para empresas. En relación con la industria alimentaria, Vicente Magaña comentó a Alfa Editores Técnicos que las tecnologías de ABB permiten a los fabricantes, por ejemplo, desde controlar líneas de motores con detalles sobre la calidad de la energía que recibe o si hay atascamientos, hasta tener perfectamente bien definida la rastreabilidad de una tablilla de chocolate o a qué temperatura fue derretida su materia prima. “El sector alimenticio es una industria muy compleja, además de que se está buscando mayor eficiencia para la competencia –que ya es global-, también hay la tendencia de que los productos deben ser cada vez más naturales, confiables y que estén bajo regulaciones muy estrictas, como la de la FDA”, comentó.

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{7} rante la licenciatura, a fin de elaborar alimentos que, por no existir en el mercado, son potencialmente comercializables.

La Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), realizó la edición 52 de la Expo IBQ, donde periódicamente se exhiben alimentos innovadores producidos por los propios estudiantes.

Entre los productos que participaron en la muestra, hubo una botana a base de frutas y verduras adicionada con proteína de pescado, queso tipo gruyere enriquecido con proteína de soya, jamón de carne de borrego adicionado con amaranto, pizza con masa elaborada con berenjena, un sazonador a base de carne de pavo enriquecido con fibra y fitoquímicos provenientes del brócoli, un proyecto de aprovechamiento del nanche para elaborar productos reducidos en calorías, y una tarta elaborada con maíz, frijol y amaranto apta para celiacos.

En un comunicado, el IPN informó que durante 26 años se ha llevado a cabo esta Expo, en la cual los estudiantes de Ingeniería Bioquímica de los octavo y noveno semestres muestran los productos que desarrollaron y que tienen como objetivo el cuidado de la salud. Indicó que en cada proyecto se muestra la creatividad de los jóvenes y su habilidad para aplicar el conocimiento adquirido du-

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Novedades

IPN PRESENTA ALIMENTOS FUNCIONALES INNOVADORES EN LA EDICIÓN 52 DE EXPO IBQ


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EFECTO DE LOS HIDROCOLOIDES Y EMULSIFICANTES SOBRE LA VIDA ÚTIL DE UN PAN COMPUESTO Tecnología

{ Maria Eduardo 1,2, Ulf Svanberg 2 y Lilia Ahrné 2,3 }

Palabras clave: Mejoradores de pan; calidad del pan; harina de yuca; retrogradación del almidón; almacenamiento.

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de los hidrocoloides y/o emulsificantes sobre la vida útil del pan de referencia, compuesto de yuca-maíz-trigo (relación 40:10:50), durante el almacenamiento. Los hidrocoloides añadidos fueron carboximetilcelulosa (CMC) y pectina de alto metoxilo (pectina HM) a un nivel del 3% (p/p), y/o los emulsionantes del ácido diacetil tartárico de monoglicéridos (DATEM), lecitina (LC) y monoglicéridos (MG) a un nivel de 0.3% (p/p). Después de 4 días de almacenamiento, los panes compuestos con MG tuvieron humedad de migas comparativamente más baja, mientras que la densidad de dichas migas fue similar en todos los panes. La firmeza de la miga de pan de referencia fue de 33.4 N,

que se redujo con una adición de DATEM (23.0 N), MG (29.8 N), CMC (24.6 N) o pectina HM (22.4 N). Sin embargo, las combinaciones CMC/DATEM, CMC/LC y HM pectina/DATEM redujeron aún más la firmeza de la miga a <20.0 N. La temperatura máxima de fusión se incrementó de 52 ºC a entre 53 ºC y 57 ºC con hidrocoloides y/o emulsificantes añadidos. La entalpía de fusión de la amilopectina retrogradada fue menor en el pan compuesto con hidrocoloides y emulsionantes, 6.7-11.0 J/g en comparación con 20.0 J/g para el pan de referencia. Estos resultados muestran que los emulsificantes en combinación con los hidrocoloides pueden mejorar la calidad y extender la vida útil de los panes compuestos de yuca, maíz y trigo.

{ 1 Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad Eduardo Mondlane, Maputo, Mozambique; 2 Departamento de Biología e Ingeniería Biológica/Ciencia de Alimentos y Nutrición, Universidad de Tecnología Chalmers, Gothenburg, Suecia; 3 Desarrollo de Procesos y Tecnología, Instituto de Investigación Técnica de Alimentos y Biociencia de Suecia, Suecia. }

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TecnologĂ­a Enero - Febrero 2018 | Industria Alimentaria


10 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN La sustitución parcial de harina de trigo por harinas producidas a partir de cultivos locales como la yuca y el maíz, tiene un gran interés económico para reducir la dependencia de costosas importaciones de trigo. El reto de sustituir la harina de trigo radica en el hecho de que la calidad del pan se rige principalmente por el contenido del gluten, el cual disminuye gradualmente con cantidades crecientes de harinas alternativas (> 20%), lo que conduce a una capacidad pobre de las proteínas del gluten de formar una masa cohesiva y viscoelástica durante la cocción y retiene el gas formado durante la fermentación. En consecuencia, el pan producido tiene un volumen menor y una estructura de migas compacta. Para compensar la pobreza de la red de gluten, Eduardo et al. (2014a) estudiaron el efecto de los hidrocoloides y los emulsificantes sobre la mejora de la calidad del pan compuesto evaluado como volumen específico de la hogaza, humedad y firmeza de la miga, y color de la corteza. La adición de hidrocoloides (3% p/p), carboximetilcelulosa (CMC) o pectina de alto metoxilo (pectina HM), combinada con diferentes tipos de emulsificantes (0.1-0.5% p/p), éster de monoglicéridos del ácido diacetil tartárico (DATEM), estearoil lactilato de sodio (SSL) o lecitina (LC), mostró que el volumen específico de la hogaza y la firmeza del pan compuesto se mejoraron significativamente mediante la combinación de hidrocoloides y emulsificantes. Con base en los resultados de este estudio, se seleccionaron dos formulaciones optimizadas de pan que consistían en CMC/DATEM o HM pectina/LC, ambas a una proporción de 3:0.3%, para estudios sensoriales y de consumidor. Los resultados mostraron una alta aceptabilidad y buena disposición para comprar el pan compuesto a base de harina de yuca entre los consumidores de Mozambique (Eduardo et al., 2014b).

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También se espera que la sustitución del trigo por harinas ricas en almidón como la yuca afecte la vida útil del pan debido a la mayor cantidad de almidón que puede sufrir retrogradación durante el almacenamiento y aumentar la firmeza del pan, y como consecuencia una pérdida de calidad. La retrogradación del almidón incluye el desarrollo a corto plazo de una estructura de red de gel de amilosa (cristalización) y un reordenamiento a largo plazo de la amilopectina, el cual es un proceso mucho más lento que implica la recristalización de las ramas externas de este polímero (Miles et al., 1985; Ring y otros, 1987). La retrogradación del almidón también se ve afectada por la redistribución del agua entre el almidón y el gluten y, como resultado, la miga se volverá cada vez más firme con el tiempo (Eliasson y Larsson 1993, Davidou et al., 1996; Purhagen et al., 2012). Según Gray y Bemiller (2003), la amilopectina es el principal factor en el proceso de retrogradación, pero no es el único responsable del cambio observado en la textura. Sin embargo, los mecanismos para estos procesos aún no se comprenden completamente. Se espera que la adición de hidrocoloides y emulsionantes al pan compuesto de yuca influya en la retrogradación del almidón y, por consiguiente, en la vida útil del pan. Los hidrocoloides pueden aumentar la capacidad de retención de agua influyendo en la redistribución de la misma y, en consecuencia, la retrogradación. Davidou et al., (1996) reportaron una disminución de la firmeza y la retrogradación del almidón durante el almacenamiento en pan de trigo mediante la adición de goma de algarrobo, alginato y xantana. Los emulsionantes se usan comúnmente en productos de panadería para mejorar la suavidad de la miga (Demirkesen et al., 2010). Están compuestos de residuos hidrofóbicos e hidrofílicos que permiten la interacción y formación de complejos con almidón, proteína, manteca y agua. El resultado de mejora de los emulsio-


[ TECNOLOGÍA ] 11 nantes parece estar relacionado con su efecto en la reducción de las cargas de repulsión entre las proteínas del gluten formando agregados en la harina de masa compuesta, ya que el gluten de trigo ha sido diluido. Por ejemplo, la interacción de un emulsionante con la proteína puede mejorar la fuerza de la masa y permitir una mejor retención del dióxido de carbono (Demirkesen et al., 2010). La combinación de hidrocoloides y emulsionantes puede tener efecto sinérgico que lleva a una vida útil más larga, pero en la literatura no se han encontrado estudios sobre el pan compuesto. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue investigar el efecto de los hidrocoloides (pectina HM y CMC) y emulsionantes (DATEM, LC y MG) y su efecto combinado sobre la extensión de la vida útil de pan com-

puesto optimizado de yuca-maíz-trigo hasta por 4 días de almacenamiento.

MATERIALES Y MÉTODOS Materiales Para la fabricación de pan se usaron: harina de trigo de 10.5% de proteína (Bagerivetemjöl, Frebaco Kvarn, Suecia), harina de maíz amarillo de 7.14% ± 0.05 de proteína) (AB Risenta, Suecia), harina de yuca tostada de 1.35% ± 0.07 de proteína (método Kjeldahl N × 6.25) (AOAC), (1990), levadura seca instantánea, sal, azúcar, aceite vegetal y ácido ascórbico (Merck Chemicals, Alemania). Los hidrocoloides fueron pectina HM (grado de esterificación 68-75%) (GENU pectina tipo

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12 [ TECNOLOGÍA ] BIG, CP Kelco, Dinamarca), CMC (grado de sustitución 0.75-0.85) (CEKOL 50000 W, CP Kelco, Finlandia), y los emulsionantes fueron DATE M (MULTEC HP 20, Puratos, Bélgica), lecitina de soya, LC (fosfatidilcolina min. 18%, fosfatidilinositol min. 13% y fosfatidiletanolamina min. 15%) (LECICO P 900 IPM, Lecico GmbH, Hamburgo, Alemania), y monoglicérido MG (monoglicérido total mínimo 90%, glicerol libre máximo 1% y valor ácido máximo 3 mg KOH/g) (Dimodan® PH200, DANISCO, Dinamarca). Los emulsionantes se seleccionaron de acuerdo con su diferencia en valores de equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB). DATEM (valor de HLB de 9.2) y lecitina (valor de HLB entre 3 y 4) son ambos emulsificantes aniónicos de aceite en agua, que pueden influir en la desnaturalización proteica (Pisesookbunterng y D'Appolonia 1983). El monoglicérido (valor de HLB entre 2.8 y 3.8) se usa comúnmente en panaderías para retrasar el envejecimiento. Este es un emulsionante no iónico de agua en aceite. Las raíces frescas de la yuca se obtuvieron de productores locales en Mozambique y se procesaron en harina de yuca tostada como se describió previamente (Eduardo et al., 2013), y fue como sigue. Las raíces (~ 100 kg) se pelaron, lavaron en agua

TABLA 1. Formulación del pan.

Ingredientes

%

Harina (50% trigo, 40% yuca y 10% maíz)

100.0

Levadura seca

1.6

Sal

1.5

Azúcar

2.0

Aceite

3.0

Ácido ascórbico

0.1

Hidrocoloides (CMC o Pectina HM)

3.0

Emulsionantes (DATEM, LC y MG)

0.3

Agua (a 15.5oC)

88.3

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potable y se desmenuzaron manualmente, y se fermentaron en húmedo durante aproximadamente 2 días. La yuca fermentada se prensó, se cribó con una máquina mecánica y se tostó en una sartén hasta que estuvo cocida y crujiente (~ 10 min). El material tostado fue molido en un molino de laboratorio con un tamiz DIN 4188 (tamiz de apertura de 0.125 mm). La harina (~ 20 kg) se empaquetó en bolsas de polietileno hasta su uso.

Prueba de horneado Los experimentos de prueba de horneado fueron aleatorizados. Los panes compuestos se produjeron a partir de harinas de yuca, maíz y trigo que contenían pectina HM o CMC a un nivel de 3% en peso de harina. Pruebas posteriores involucraron la combinación de 0.3% de DATEM, LC o MG con cada uno de los niveles anteriores de pectina HM y CMC. También se examinó un sistema modelo preparado con cada emulsionante diferente. Se produjo un pan control que no contenía mejoradores. La receta se proporciona en la Tabla 1. La masa se mezcló en un mezclador KSM9 (KitchenAid, EE. UU.) por dos minutos a baja velocidad, seguido de ocho minutos de mezclado a velocidad media. La masa (1500 g) se cubrió con un paño de cocina y se dejó reposar a temperatura ambiente durante 45 minutos. Al final del periodo de reposo, la masa se dividió (en trozos de 50 g), se moldeó a mano y se colocó en bandejas de aluminio. Los panes se probaron durante 45 min a 30°C y 80% de humedad relativa (HR) en una cabina de fermentación (Labrum Klimat Ab, Estocolmo, Suecia), y se hornearon a 220 °C durante 7 min en un horno convencional giratorio (Dahlen S400, Sveba Dahlen AB, Suecia) con circulación de aire. Antes de las mediciones, los panes se enfriaron durante 1 hora a temperatura ambiente. Posteriormente, los panes de pan desempaquetados se almacenaron en un cuarto con humedad relativa controlada


[ TECNOLOGÍA ] 13 (50%) y temperatura (23 °C) durante 4 días hasta su posterior caracterización. Los panes compuestos se analizaron para determinar el peso, la humedad de la miga, la densidad y la entalpía de fusión de la amilopectina retrogradada en la cocción (día 0) y 4 días más tarde. La firmeza se midió después de 3 h a 1, 2, 3 y 4 días de almacenamiento.

giEye 2.53b (Cromocol Scandinavia AB, Borås, Suecia) permite el almacenamiento de estándares de color específicos con valores dados de L* (luminosidad), a* (rojez-verdor) y b* (amarillez-azul) de acuerdo con la definición del sistema CIELab. Los resultados se reporta-

Análisis de pan compuesto Peso y volumen El peso de los panes (n = 6) se determinó después de enfriarlos en el día 0 y en el día cuatro. El volumen (n = 6) se midió utilizando el método de desplazamiento de semillas, donde se usó semilla de alfalfa en lugar de mijo. Cada barra se pesó, y el volumen específico de la barra (cm3/g) se calculó como el volumen del pan (cm3)/ peso del pan (g) tomado después de 1 h de cocción. Densidad de migas La densidad (ρ) (g/cm3) correspondiente a la densidad del material de las paredes celulares (n = 2) se determinó con un picnómetro de gas (AccuPyc II 1340, CIAB, Suecia) usando nitrógeno como fluido de desplazamiento. Corteza de color La medición instrumental del color de la corteza del pan (n = 4) se llevó a cabo con un Sistema Digital de Imágenes a Color (DigiEye) (Cromocol Scandinavia AB, Borås, Suecia). La cabina de iluminación controlada del equipo DigiEye se utilizó para capturar imágenes de alta resolución de la superficie del pan fresco. El software Di-

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14 [ TECNOLOGÍA ] ron como el índice de pardeamiento (BI) de la corteza del pan calculado por Maskan (2001). Humedad de la miga La humedad de la miga (g de agua/100 g, muestra húmeda) (n = 3) se determinó por triplicado secando las muestras durante la noche en un horno de vacío a 70 °C por debajo de 29 in de Hg (método AACC 44-40, 1995). Textura de miga Las propiedades de textura de la miga se midieron usando una máquina de ensayo universal Instron 5542 (Canton, MA, EE. UU.). Se usó un método estándar 74-09 modificado de AACC con un cilindro (diámetro de 15 mm). Las muestras de migas (n = 4) de pan compuesto (2.5 cm) se comprimieron al 40% a una velocidad de cruceta de 1.7 mm/seg. La firmeza es el parámetro que describe la resistencia a la compresión de las migas de pan. Propiedades térmicas Los análisis se realizaron en un DSC-1 (Mettler Toledo AB, Suecia) usando un recipiente de presión media. El equipo se calibró con indio (entalpía de fusión 28.41 J/g, punto

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de fusión 156.4 °C) y se usó una bandeja vacía como referencia. Aproximadamente 90 mg de migaja-agua (relación 1:2 p/p) se pesaron en la bandeja, la cual fue sellada herméticamente para evitar la pérdida de humedad. Las muestras (n = 3) se calentaron de 20 a 130 °C con una velocidad de exploración de 5 °C/min (Sahlström et al., 2003). La temperatura de inicio (To), la temperatura máxima (Tp) y la entalpía de transición (J/g, muestra seca) de cristales de amilopectina (retrogradación) (ΔHretro) se evaluaron de los termogramas utilizando el programa Mettler Stare (Mettler-Toledo GMbH, Schwerzenbach, Suiza). Análisis estadístico Se utilizó el software SPSS versión 16.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.) para analizar los datos obtenidos. Se utilizó ANOVA de una vía en los datos del análisis de pan compuesto. Para evaluar las diferencias significativas con un nivel de confianza del 95% (P <0.05) se usaron las pruebas de comparación de medias post hoc de Tukey HSD (diferencia de honestidad significativa). Los valores medios evaluados se calcularon con base en al menos de dos a seis mediciones individuales de un lote de pan.


[ TECNOLOGÍA ] 15

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Efecto de hidrocoloides y emulsionantes sobre las características de los panes compuestos La adición de hidrocoloides o emulsionantes o combinaciones de hidrocoloide/emulsionante a la formulación de masa compuesta aumentó significativamente el volumen específico en comparación con el pan de referencia (sin mejorador) (Tabla 2). El mayor aumento en el volumen específico se obtuvo con una combinación de CMC/MG (28%), seguido de CMC/DATEM (21%) y CMC/LC (19%). Sin embargo, el volumen específico de los panes con emulsionantes o hidrocoloides no fue significativamente diferente. Estos resultados están de acuerdo con Rosell et al. (2001), Guarda et al. (2004), Bárcenas y Rosell (2005) y Correa et al. (2012), quienes encontraron un aumento en el volumen de hogaza de pan de trigo con adición de los hidrocoloides HPMC (hidroxipropil metilcelulosa), pectina HM y κ-carragenina, y se han reportado hallazgos similares en panes sin gluten con adiciones de DATEM (Nunes et al. 2009; Demirkesen et al., 2010), monoglicérido destilado (MG) y lecitina (Nunes et al., 2009). Sin embargo, no se observó ningún efecto con la adición de MG y DATEM en formulaciones de pan sin gluten con mezclas de harina de arroz y almidón de yuca (Sciarini et al., 2012). El efecto positivo de los hidrocoloides y/o emulsionantes sobre el volumen del pan se explica por una mayor estabilidad del sistema de masa durante las pruebas (hidrocoloides) (Guarda et al., 2004) y por la formación de una lamela de película líquida estabilizada/interface de celdas de gas (emulsionantes) (Selmair y Koehler 2010). Como resultado, se confiere resistencia adicional a las celdas de gas de la masa, aumentando así la retención de dicho gas y/o elasticidad en el horno. Esto obtuvo como consecuencia un mayor volumen de pan (Gómez et al., 2004; Guarda et al., 2004).

go. La BI fue mayor (≥58) en la corteza del pan de CMC combinada con DATEM o MG y pectina HM con LC; los valores BI arriba de 58 pueden considerarse como preferidos por los consumidores (Eduardo et al., 2014b). El incremento en el valor de BI podría atribuirse a una distribución de agua más favorable debido a los hidrocoloides, que afecta las reacciones de pardeamiento de Maillard y la caramelización (Sciarini et al., 2010).

Los hidrocoloides y los emulsionantes o combinaciones de ellos también afectaron el color de la corteza, es decir, el índice de pardeamiento (BI) de los panes compuestos de yuca, maíz y tri-

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16 [ TECNOLOGÍA ] Efecto de los hidrocoloides y emulsionantes sobre las características de los panes compuestos almacenados Peso El peso de los panes frescos (con o sin mejoradores) varió entre 44.5 y 45.7 g, mientras que el peso del pan de referencia fue de 45.4 g. El peso del pan fue en general ligeramente menor en los panes compuestos con mejorantes, lo que significa que la pérdida de peso (aproximadamente 10% p/p) durante el proceso de cocción fue en general 1% p/p mayor en los panes con mejoradores. Durante los 4 días de almacenamiento, se observó una reducción significativa en el peso de todas las muestras de pan como resultado de la pérdida de humedad. Sin embargo, en comparación con el pan de referencia, se obtuvo un peso de pan significativamente mayor en panes que contienen CMC y LC (aproximadamente 4%), y pesos significativamente más bajos para todos los panes con MG (aproximadamente 3%). Todos los demás panes tenían un peso similar al del pan de referencia, lo que

TABLA 2. Volumen específico e índice de obscurecimiento de muestras de pan afectadas por hidrocoloides, emulsionantes y combinaciones de ambos.

podría indicar que la adición de mejoradores tuvo poco efecto sobre la pérdida de agua durante los 4 días de almacenamiento. Esto puede explicarse por la gran capacidad de retención de agua del almidón pregelatinizado (Seyhun et al., 2005), ya que la harina de yuca utilizada en este estudio fue parcialmente pregelatinizada; los hidrocoloides de otra manera han demostrado reducir la tasa de deshidratación de la miga durante el almacenamiento (Guarda et al., 2004). Densidad de migas La densidad de la miga de pan compuesto fresco fue de 1.30 g/cm3. En general, no se encontraron diferencias significativas entre el pan de referencia y los panes horneados con hidrocoloides, emulsionantes o sus combinaciones. La densidad de migajas de todos los panes compuestos con mejorantes de la cocción aumentó después de 4 días en relación con el valor inicial (el día de cocción) y estuvo en el rango de 1.34 g/cm3 y 1.39 g/cm3, similar al pan de referencia (1.38 g/cm3). Lagrain et al. (2012) reportaron que

Formulaciones de pan

Volumen específico (cm3/g)

Índice de obscurecimiento (unidades de color)

No emulsionante o hidrocoloide

a

1.93 ± 0.06

37.9 ± 2.1a

DATEM

2.08 ± 0.10b

47.6 ± 1.2b

LC

2.07 ± 0.06b

44.1 ± 1.9ab

MG

2.07 ± 0.05b

43.2 ± 1.8ab

CMC

2.10 ± 0.07b

43.6 ± 3.8ab

Pectina HM

2.12 ± 0.04bc

56.1 ± 3.3cd

CMC/DATEM

2.34 ± 0.06d

63.4 ± 2.4e

Pectina HM/DATEM

2.11 ± 0.01b

49.9 ± 1.9bc

CMC/L

2.30 ± 0.05d

55.1 ± 3.4cd

Pectina HM/LC

2.23 ± 0.02cd

58.4 ± 1.0de

CMC/MG

2.46 ± 0.11e

60.7 ± 5.6de

Pectina HM/MG

2.09 ± 0.06b

44.3 ± 3.6ab

Emulsificantes (0.3%):

Hidrocoloides (3%):

Hidrocolides (3%) + Emulsionantes (0.3%):

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[ TECNOLOGÍA ] 17 la densidad del pan es un factor determinante principal de la estructura y textura de las migas de pan durante el almacenamiento. En los panes con una densidad y una estructura de miga similares, la evolución de la rigidez de la miga durante el almacenamiento se determinó por los cambios en el componente de almidón. Humedad de la miga El contenido de humedad de la miga de los panes frescos varió entre 47.5% y 49.7%. Ninguno de los hidrocoloides, emulsionantes y sus combinaciones evaluados afectaron el contenido de humedad del pan significativamente debido al hecho de que todas las muestras de pan se produjeron utilizando aproximadamente la misma cantidad de agua (≈ 88% del peso de la harina).

Sin embargo, el contenido de humedad disminuyó en todas las muestras de pan almacenadas durante 4 días en comparación con el valor inicial, y se encontró un contenido de humedad significativamente menor para todos los panes con MG en comparación con el pan de referencia. Por el contrario, el pan con DATEM/CMC tuvo un mayor contenido de humedad. Se prefiere un mayor contenido de humedad en la miga para una mejor calidad durante el almacenamiento, ya que dará migas más suaves con menos endurecimiento de la misma (Guarda et al., 2004). Se sabe que la disminución en la humedad de la miga afecta índice de firmeza (He y Hoseney, 1990) mediante la formación de enlaces cruzados entre almidón parcialmente solubilizado y proteínas de gluten (Martin et al., 1991).

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18 [ TECNOLOGÍA ] al. (2004) y Correa et al. (2012), quienes encontraron que HPMC y pectina disminuyeron la dureza de la miga en un pan de trigo. El efecto se explicó por una menor pérdida de agua durante el almacenamiento (alta capacidad de retención de agua de los hidrocoloides), y como resultado se retrasó el endurecimiento de las migas. Este efecto podría estar relacionado con la inhibición de la retrogradación de la amilopectina debido a la capacidad de retención de agua de los hidrocoloides, es decir, la recristalización de la amilopectina se retarda con una menor disponibilidad de agua (Zeleznak y Hoseney 1986; Guarda et al., 2004). Sin embargo, nuestros resultados difieren de los obtenidos por Lazaridou et al. (2007), quienes informaron que la pectina y la CMC no afectaron la firmeza de la miga de los panes sin gluten. Los resultados contrastantes probablemente puedan explicarse por las diferentes formulaciones de pan (trigo yuca-maíz-trigo sin gluten).

Nuestros resultados de que los hidrocoloides tienen un efecto de ablandamiento de la miga en el pan compuesto tanto fresco como almacenado están de acuerdo con Guarda et

El único pan con una firmeza más alta que el pan de referencia fue el pan con LC. Algunos estudios indican que el LC solo tiene un pequeño efecto retardante en la consolidación del

40 35 Yuca 30

CMC + DATEM Pectina HM + LC

25 Firmeza de la miga (N)

FIGURA 1. Efectos de hidrocoloides (CMC y Pectina HM) y su efectivo interactivo con emulsionantes (DATEM y LC) sobre la firmeza de la miga de los panes compuestos de yucamaíz-trigo durante el almacenamiento (23 °C y 50% de humedad relativa). Las barras de error indican la desviación estándar, LC: lecitina.

Firmeza La firmeza de la miga de pan compuesta fresca de referencia fue de 6.9 N, mientras que todos los panes con mejoradores de la cocción tuvieron una firmeza de miga significativamente menor, entre 3.7 y 6.0 N. Todas las muestras de pan compuesto aumentaron su dureza durante el almacenamiento en relación con el valor inicial (el primer día). Sin embargo, los panes compuestos horneados con mejoradores de la cocción tuvieron una firmeza de la miga después de 2 días de almacenamiento similar al pan de referencia fresco sin mejoradores (Fig. 1). Después de 4 días de almacenamiento, la firmeza de la miga del pan de referencia aumentó a 33.4 N como resultado del proceso de envejecimiento y la pérdida de humedad. Los panes con mejoradores (excepto el pan cocido solo con LC), mantuvieron una miga significativamente más suave en comparación con el pan de referencia después de 4 días de almacenamiento.

20 15 10 5 0 0

1

2 Tiempo (días)

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3

4



20 [ TECNOLOGÍA ] pan de almidón de trigo (Forssell et al., 1998), o ningún efecto retardante en la miga de pan de trigo (Stampfli y Nersten 1995) o pan sin gluten (Nunes et al. 2009). El aumento de la firmeza del pan con LC se explica por su incapacidad para formar complejos con el almidón (Stampfli y Nersten 1995, Forssell et al., 1998). Con respecto al efecto antiestático de los emulsionantes, Pisesookbunterng y D'Appolonia (1983) sugirieron que la adsorción del emulsionante al gránulo de almidón, así como la formación de un complejo almidón-emulsionante, restringió al almidón de tomar el agua liberada del gluten durante el envejecimiento del pan. Además, los monoglicéridos, que forman complejos fuertes con amilosa, reducirán la hinchazón y la solubilización de los gránulos (Gray y Schoch 1962; Gómez et al., 2004). La reducción en la hinchazón del almidón y el grado de hinchamiento de los gránulos están inversamente relacionados con la firmeza de la miga. Se ha reportado que la lecitina, con un contenido más elevado de lisofosfolípidos, retarda la fermentación del pan (Forssell et al., 1998, Gray y Bemiller 2003) formando un complejo con la amilosa del almidón (Forssell et al., 1998). DATEM, sin embargo, inicialmente produce una menor firmeza de la miga y luego retarda la velocidad de envejecimiento a través de su interacción no sólo con la amilosa sino también con la amilopectina (Kamel y Ponte 1993, Gray y Bemiller 2003). El efecto combinado de emulsionantes e hidrocoloides en la reducción de la dureza del pan fue, por lo tanto, más pronunciado que cuando se añadían por separado. Retrogradación del almidón La amilosa es responsable de establecer la estructura de red inicial, pero no está involucrada en el envejecimiento a largo plazo (Eliasson y Larsson 1993). El cambio a largo plazo después de 4 días de almacenamiento se atribuye, por lo tanto, a la fracción de amilopectina, que en nuestro pan compuesto se supone que constitu-

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ye aproximadamente el 75% del almidón total. Después de un almacenamiento de 4 días, aparece un pico de envejecimiento endotérmico en el termograma DSC en el intervalo de 35-70 °C (Schiraldi et al., 1996) como resultado de la entalpía de fusión de la amilopectina recristalizada (ΔHretro). Los hidrocoloides, emulsionantes y las combinaciones de ambos exhibieron diferentes resultados en su efecto sobre la retrogradación del almidón después de 4 días de almacenamiento . Sin embargo, en el pan fresco no se observó pico de retrogradación como se observó previamente por Purhagen et al., (2008). Como mostraron los resultados, la temperatura de inicio (To) y la entalpía de fusión (ΔHretro) de la amilopectina recristalizada de pan compuesto oscilaron de 50.6-53.4 °C y 6.7-23.2 J/g de miga seca, respectivamente, dependiendo de los hidrocoloides (CMC y pectina HM) y/o los tipos de emulsionante (DATEM, LC y MG). En el pan compuesto de referencia, la temperatura pico de retrogradación apareció a 52 °C. La adición de hidrocoloides y/o emulsionantes tuvo una temperatura máxima que fue 1.9-4.8 °C superior a la del pan de referencia, lo que indica que la fusión de la entalpía de amilopectina recristalizada se retrasó. La adición de mejoradores, excepto LC, en los panes de pan compuestos redujo significativamente los valores de entalpía de fusión en comparación con el del pan de referencia (20.0 J/g). El valor más bajo se observó para CMC/LC (6.7 J/g), seguido de pectina HM/ DATEM (10.3 J/g) y CMC/DATEM (10.6 J/g), mientras que LC mostró el valor más alto (23.2 J/g). Schiraldi et al. (1996) y Gujral et al. (2004) también encontraron una disminución de la retrogradación del almidón con hidrocoloides, lo que confirma los hallazgos obtenidos en este estudio. El efecto de los hidrocoloides en la retrogradación del almidón parece deberse a su interacción con el agua al limitar la transferencia y pérdida de humedad y también con las cadenas de almidón en la mezcla (Davidou et


[ TECNOLOGÍA ] 21 al., 1996; Gavilighi et al., 2006). Purhagen et al. (2012) también observaron que una adición de DATEM daba amilopectina menos retrogradada en pan libre de gluten, lo que se atribuía a la formación del complejo amilosa-emulsionante, evitando así que la amilopectina se recristalizara (retrógrada) (Gudmundsson y Eliasson 1990). El efecto de la adición de hidrocoloides y emulsionantes resulta de un aumento en los lípidos amiláceos debido a la unión preferencial al gluten y al desplazamiento de los lípidos no amiláceos al almidón y un aumento en los lípidos libres, respectivamente, lo que reduce la tasa reafirmante del pan (Collar et al., 2001).

influir en la tasa de recristalización de la amilopectina y, en consecuencia, retarda la retrogradación del almidón en los panes compuestos de yuca, maíz y trigo.

La Figura 2 muestra la entalpía de la fusión de la amilopectina recristalizada en función de la firmeza de las muestras de migas de pan compuesto de yuca, maíz y trigo después de 4 días de almacenamiento. En general, la firmeza de las migas se incrementó con una entalpía de fusión aumentada para todas las muestras de pan compuesto (con o sin mejoradores) (R2 = 0.82). El pan preparado con LC tuvo una firmeza y entalpía significativamente más altas de los valores de fusión en comparación con el pan de referencia (Tablas 3 y 4). Sin embargo, el pan compuesto preparado con la combinación de CMC/DATEM tenía la firmeza de la miga más baja (P <0.05), que corresponde a la entalpía de fusión más baja de amilopectina recristalizada.

Después de 4 días de almacenamiento, la densidad y la firmeza de los panes de pan almacenados aumentaron, mientras que el contenido de peso y humedad se redujo en comparación con el pan fresco. La adición de emulsionantes (DATEM y MG) redujo la firmeza de la miga, pero no mostró un efecto significativo sobre el peso, la densidad o la humedad de la miga en comparación con el pan de referencia (sin mejorador). El efecto principal de los hidrocoloides fue la firmeza de la miga reducida, y la combinación de DATEM con CMC mostró la firmeza de la miga más baja después del almacenamiento. Encontramos que los hidrocoloides y los emulsionantes retrasaron la temperatura máxima de fusión para la retrogradación y que la combinación de ambos mejoradores redujo aún más la temperatura máxima de retrogradación. CMC/LC, HM pectina/ DATEM, y CMC/DATEM fueron especialmente efectivos para retardar la recristalización de almidón en pan compuesto de yuca, maíz y trigo. Esto sugiere que los emulsionantes en combinación con hidrocoloides tienen un efecto significativo sobre el retraso de la retrogradación del almidón en el pan compuesto de yuca, maíz y trigo.

En general, el pan compuesto con CMC tenía una entalpía de fusión menor de amilopectina recristalizada y firmeza en comparación con el pan correspondiente con pectina HM. La explicación puede ser que la pectina HM se une más fuertemente al contenido de agua en el pan y por lo tanto da lugar a una tasa de reafirmación más rápida (Rogers et al., 1988). Sin embargo, se ha demostrado que la velocidad de retrogradación es menor en geles de almidón de baja humedad (Zeleznak y Hoseney 1986). Los diferentes tipos de mejoradores añadidos a las formulaciones de masa compuesta parecen

CONCLUSIONES Este estudio ha demostrado que la adición de hidrocoloides (CMC y pectina HM) y/o emulsionantes (DATEM, LC y MG) al pan compuesto de yuca, maíz y trigo tiene diversos efectos sobre los parámetros de calidad de los panes durante el almacenamiento.

Tomado de Food Science & Nutrition Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

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Actualidad

¿A QUÉ SABE UNA ABSTRACCIÓN? UNA DULCE OBRA DE ARTE… Cuando industria y arte se juntan, suelen suceder cosas extraordinarias. Este es el caso de la exposición ‘Cinco haikus invisibles’ a cargo del artista plástico argentino Eduardo Navarro, quien con la ayuda de Bell Flavors & Fragrances diseñó cinco esculturas distintas para que, a través del mismo número de cajas cuyo interior no se puede ver y sólo tienen un orificio para introducir la mano, los asistentes toquen cada pieza al tiempo que degustan un dulce desarrollado por la casa saborista, con el objetivo de sensibilizar a las personas normovisuales sobre los retos que enfrentan día a día quienes padecen debilidad visual, añadiendo un toque de abstracción.

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La sede de esta exposición temporal y de carácter muy local, que estuvo abierta al público del pasado lunes 4 al jueves 7 de diciembre, fue el Comité Internacional ProCiegos, I.A.P., ubicado en las inmediaciones de la colonia Santa María la Ribera, un centro de estudios y apoyo para personas con debilidad visual que tuvo a bien invitar a Eduardo Navarro a colaborar en este proyecto, toda vez que él realizó una instancia en el espacio cultural Casa Gallina, ubicado a unas calles de ProCiegos, y mantiene una relación cercana con los habitantes de ese barrio con gentrificación en ascenso.


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Con el apoyo de la firma Bell Flavors & Fragrances, de los haikus se desarrollaron los cinco sabores en forma de pequeños dulces y se pensó en lograr una especie de sinestesia con el sabor y con la experiencia de la instalación artística: hacer que el caramelo pase a una segunda instancia, razón por la

que se crearon las cinco esculturas ocultas, cuyo contenido real sólo conocen el autor y muy pocas personas involucradas en el proyecto, que inició a mediados del 2015. “Son esculturas que uno toca comiendo cada caramelo, entonces se genera una especie de sinestesia donde uno siente el sabor de una forma abstracta. Diseñamos estas especies de cajas negras donde todos tocan las esculturas pero nadie las ve, convirtiendo el terreno de los normovisuales y los invidentes en algo completamente horizontal”, añade Eduardo Navarro. Aunque existe la posibilidad de que se presente esta exposición en algún recinto dedicado al arte y no en un sitio como ProCiegos, en el que se privilegió la postura local de la instalación y por la misma razón no se le dio difusión más allá del boca en boca de personas del barrio y que acuden regularmente a este centro de apoyo, aun no se tiene definido si se exhibirá posteriormente. “En principio se tiene la posibilidad de que esto se vuelva a exhibir en alguna institución de arte más adelante, pero creo que hay que conversar mucho de cómo se hace y de qué manera; de momento no está claro”, confiesa el artista.

La obra artística más conocida en México de este artista nacido en Buenos Aires en 1979, fue OCTOPIA, que, en palabras del recinto que la adoptó (Museo Tamayo, 12 de marzo del 2016 al 03 de julio del mismo año), se trató del “resultado de una investigación del pulpo, un animal cuya inteligencia deriva del complejo sistema nervioso que se extiende por sus tentáculos. Para este proyecto, Navarro ha convocado a 80 participantes –coreógrafos, bailarines y aficionados al baile– con el fin de generar una estructura que se asemeja a un pulpo, con una cabeza operada por ocho personas y nueve personas más extendiéndose con cada tentáculo. Al reunir a estos participantes se busca una transformación colectiva para tomar temporalmente el estado de este animal mediante una exploración de movimiento y sensibilidad corporal”. Enero - Febrero 2018 | Industria Alimentaria

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“Suelo colaborar con distintos proyectos y me invitaron a realizar algo en el barrio, aquí conocí a un invidente que trabaja en ProCiegos y además es evaluador sensorial –quien prefiere mantenerse en el anonimato-, de ahí surgió la idea de ‘qué tan profundo es el terreno de los sabores en cuanto a la memoria y la lectura que le damos al probar un sabor determinado’; con él exploré el cómo se pueden traducir situaciones abstractas a conceptos y a un sabor. Le propuse escribir una serie de cinco poesías en formato haiku (composición poética de origen japonés que consta de tres versos de cinco, siete y cinco sílabas, respectivamente) a partir de las ideas de tiempo, espacio, luz, distancia y afecto. Una vez desarrolladas las poesías, a partir de ellas nos planteamos ‘¿será posible traducir, por ejemplo, la idea de tiempo en un caramelo?, ¿a qué sabe el tiempo?’ Algo muy subjetivo y completamente ajeno”, comenta el artista en entrevista con Alfa Editores Técnicos.


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Eduardo Navarro destaca su formación poco ortodoxa como artista. Tras abandonar la Licenciatura en Arquitectura, empezó a estudiar con un pintor local, posteriormente obtuvo una beca para formarse con el pintor Guillermo Kuitca (Buenos Aires, 1961)

“Para mí es importante la idea de la horizontalidad, cómo llevar al que ve y al que no ve a un terreno donde eso no importa, refiriéndome a este trabajo en específico; están los dos en un estado de equivalencia y de hecho es la persona no normovisual quien tiene muchas más capacidades porque está sintiendo y tocando, que ya de por sí ese es su universo; de alguna forma el normovisual es quien está en un mundo extraño, y el no normovisual está como en su mejor mundo posible. Para mí es bueno el desafío de hacer que el normovisual logre ver sin los ojos”. Eduardo Navarro, autor plástico de la exposición ‘Cinco haikus invisibles’. Industria Alimentaria | Enero - Febrero 2018

mediante un programa de dos años de duración, “y a partir de ahí empecé a aplicar para residencias y becas, y empezar a viajar para explorar un poco el mundo por fuera de Buenos Aires; no estudié arte, soy autodidacta”, señaló. Para ampliar la experiencia de los asistentes, la exposición dispuso de tres guías con distintos tipos de debilidad visual y que forman parte del Comité Internacional ProCiegos, quienes acompañaban de forma personalizada a cada participante mientras le explicaban el objetivo de la instalación artística; ellas son Guadalupe Ortiz, Karime Lázaro y Luz María Valero. Cabe destacar que la exposición estuvo abierta a todo tipo de público, normovisual y no, razón por la cual una parte considerable de los mismos alumnos del centro conoció por su propio tacto las cinco esculturas. “Dentro de los participantes han estado normovisuales, compañeros ciegos y auditivos, es decir personas sordomudas; para nosotras ha sido muy interesante descu-


[ ACTUALIDAD ] 25 brir que cada quien tiene una idea de lo que toca: a algunos les evoca a su infancia, a otros cierta parte de la vida, a otros los conceptos en los que se inspiraron las esculturas… Han venido desde niños hasta personas bastantes mayores”, comentó la guía Luz María Valero. Por su parte, Guadalupe Ortiz resalta el sentimiento de aceptación que la exposición despertó en los normovisuales con re-

lación a quienes padecen debilidad visual, y apunta que aunque algunos asistentes querían saber exactamente qué se encuentra dentro de las cajas, la intención final es usar la imaginación para relacionar cada obra con los cinco conceptos abstractos propuestos. “Me ha gustado mucho porque me he sentido muy aceptada con los normovisuales”, afirmó. Por último, la guía Karime Lázaro comentó: “Para mí es una vivencia única, la primera de este tipo donde se relacionan los sabores de los dulces creados específicamente para cada escultura. Y la experiencia con el público es maravillosa, sobre todo con los niños, porque a diferencia de otras personas ellos exploran, no se detienen”. Como en quizás ninguna ocasión, la industria alimentaria, en específico la saborista, ha mostrado su lado humano, artístico y abstracto en un proyecto que, cabe recordar, inició a mediados del 2015, por lo cual el proceso de seguimiento con el artista plástico y con el saborista creador de los cinco haikus fue detallado. Acciones como esta merecen el reconocimiento del sector y, desde Alfa Editores Técnicos, esperamos que se conviertan en una constante en la que industria y creación artística se junten.

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Actualidad

¿CUÁL ES EL FUTURO DEL MERCADO DE LA ESTEVIA?

Una de las principales tendencias que forman parte de la megatendencia del cuidado de la salud en la industria de alimentos y bebidas, ha sido la de los edulcorantes, toda vez que una alta ingesta de azúcar (y su aporte calórico) derivó con los años en altas tasas de obesidad y diabetes por ejemplo, comprometiendo la salud pública y elevando la mortandad tanto en países en vías de desarrollo, incluido México, como en los ya desarrollados. Un momento de la historia de la alimentación conocido por todos. Entre los edulcorantes, tema recurrente en las notas y artículos de Alfa Editores Técnicos, el que más ha llamado la atención en los últimos años es la estevia, un aditivo –procesado- de origen natural extraído de la planta sudamericana Stevia rebaudiana, apreciado por su casi nulo aporte calórico en un momento en el que los consumidores han adquirido mucha mayor conciencia de la importancia que tiene para su salud el mantener una dieta baja en calorías, entre otros nutrientes sensibles para el organismo. En ese sentido, son recurrentes los problemas técnicos que presentan los desarrolladores de alimentos y bebidas al momento de considerar ingredientes alternativos para la reducción de azúcar, pues generalmente aún se

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agrega una pequeña cantidad de esta última a una formulación con estevia, complejidad a la que se suma el creciente interés de los consumidores por productos con ingredientes percibidos como ‘limpios’ o ‘naturales’, lo cual limita la paleta de opciones.


{27} Gracias al trabajo de los científicos del sector, actualmente estos retos se han ido poco a poco superando, como explicábamos en la Editorial de esta edición (Coca-Cola anunció que en los primeros seis meses de 2018 introducirá en un pequeño mercado fuera de Estados Unidos una nueva bebida igualmente a base de estevia pero que ya no contendrá azúcar, pues ha logrado eliminar las moléculas que aportan amargor en la estevia y resaltar las más dulces del ingrediente), al tiempo que ha crecido la cantidad de aplicaciones del ‘nuevo’ insumo y con ello se ha abaratado su costo, siendo más asequible sobre todo para las pequeñas y medianas empresas.

MERCADO EN CIFRAS De acuerdo con Persistence Market Research, el mercado global de estevia alcanzó casi los 350 millones de dólares en el año 2014, y estima que para finales del 2020 rebase los 565 millones de billetes verdes. En términos de volumen, la consultora augura que las ventas de estevia como ingrediente superarán las 8,500 toneladas al cierre del 2020, en comparación con las 5,100 toneladas comercializadas durante el 2014. Por su parte, la base de datos de búsqueda de informes de investigación de mercado Research and Markets, espera que el mercado global de estevia pase de 447.47 millones de dólares en 2016 a 1,045.96 millones en el 2023, con una tasa compuesta anual (CAGR) del 12.8 por ciento.

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Actualidad

Son precisamente las aplicaciones de la estevia el impulsor de este texto, dedicado a ofrecer

un panorama general del mercado de la estevia y cómo ha ganado presencia en cada vez más productos.


28 [ ACTUALIDAD ] Según una de las principales casas analistas de mercados a nivel mundial, Mintel, el porcentaje de alimentos y bebidas con estevia lanzados en el segundo trimestre de 2017 aumentó más del 13 por ciento en comparación con el mismo lapso del 2016, incluyendo a firmas líderes del tamaño de Coca-Cola Co., DanoneWave, Kraft Heinz Co., Nestlé S.A., PepsiCo, Inc. y Unilever P.L.C. Haciendo un corte de caja en agosto pasado, Mintel observó que la estevia se había utilizado en 27 por ciento de los nuevos productos lanzados con edulcorantes de alta intensidad durante 2017; durante los meses restantes seguramente la cifra creció. En cuestión de regiones, Persistence Market Research espera que América del Norte y Asia Pacífico excluyendo a Japón (APEJ) continúe reteniendo su dominio en el mercado durante el periodo 2014-2020. Apunta que si bien la APEJ exhibe un crecimiento significativo del mercado de la estevia, se prevé que en específico el de América del Norte registre una alta CAGR de un sólo dígito durante todos estos años. En términos de capacidad de producción y de exportación de la estevia, señala que China garantizará su liderazgo único entre el resto de las economías globales.

CATEGORÍAS

“La gran disponibilidad de labores especializadas y el costo mínimo de fabricación son los factores clave que están impulsando el crecimiento del mercado de estevia en APEJ”, señala Persistence en el resumen de su reporte.

A decir de Research and Markets, la estevia en su presentación de extracto en polvo, ya ampliamente utilizado en todo el mundo, será el formato de mayor crecimiento en el mercado para los próximos años.

Japón fue el primer país que cultivó la estevia para uso comercial, en la década de 1970, a través de la empresa Morita Kagaku Kogyo Co., Ltd. Industria Alimentaria | Enero - Febrero 2018

Mientras que por aplicación, dicha agencia espera que en el segmento de bebidas se experimente un gran aumento debido a la creciente demanda de productos bajos en calorías como jugos, aguas saborizadas, bebidas deportivas, bebidas energéticas y refrescos con perfil saludable.


[ ACTUALIDAD ] 29 Instituto de Tecnología de Alimentos (IFT), IFT17 (25 al 28 de junio de 2017; Las Vegas, Nevada, EUA), ejecutivos de la compañía californiana Apura Ingredients, Inc. identificaron un interés de los asistentes profesionales al evento en los rebaudiósidos alternativos de la hoja de estevia, en particular los tipos Reb D y Reb M. De acuerdo con un comunicado publicado en el sitio web de la empresa, “Reb D ha cosechado una gran cantidad de interés en la industria debido a un perfil de dulzor que es menos amargo y tiene menos retrogusto que Reb A”, y agregó que “Reb M, que algunos afirman es el rebaudiósido de mejor sabor, es más propicio en aplicaciones de bebidas. Tanto Reb D como Reb M son difíciles de comercializar debido a los bajos niveles que se encuentran en la hoja de estevia. Es muy probable que las tendencias futuras cambien a una combinación de rebaudiósidos que se personalizan para aplicaciones de alimentos o bebidas que se enfocan en el sabor y la eficiencia de costos”.

Para Mintel, las cinco categorías principales con más lanzamientos de nuevos productos con estevia en el segundo trimestre del 2017, fueron meriendas, otras bebidas, refrescos carbonatados, bebidas lácteas y jugos. En tanto que entre las categorías que registraron las tasas de crecimiento más altas sobresalen la denominada azúcar y confitería de chicle, con un aumento del 125%, y bebidas deportivas y energéticas, con un avance del 102%.

Así que nos encontramos ante un panorama de crecimiento para el mercado de la estevia como aditivo, al tiempo que su conocimiento y extracción se perfeccionan para obtener los mejores perfiles de dulzor con el menor retrogusto y aporte calórico posible; avances que estaremos reportando cotidianamente en los medios de Alfa Editores Técnicos.

LO QUE VIENE… Por último, cabe destacar que tras concluir la reunión anual y exposición de alimentos del

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MEJORAMIENTO DE UNA BEBIDA PROTEICA DEPORTIVA

Tecnología

{ Jessica MacMartin 1, W. E. Buckley 2, David Cranage 3, Tim Bream 4 y Peter Lawrence Bordi 1 }

RESUMEN

Palabras clave: Atleta; mejora de bebida; ácido graso omega 3; análisis sensorial.

Los ácidos grasos esenciales omega 3 deben ser consumidos a través de la dieta para alcanzar el requerimiento nutricional del cuerpo. La ingesta diaria recomendada de ácidos grasos omega 3 para adultos es de 270 miligramos/día. Estos ácidos grasos son comúnmente consumidos con el pescado, pero se sabe que la población de los Estados Unidos en general no cumple con su ingesta diaria recomendada. Se debe considerar que los suplementos que contienen estos ácidos importantes cierran la brecha entre las recomendaciones y la ingesta real. Para crear un producto con estos ácidos benéficos, se condujo un análisis sensorial para ver si panelistas atletas hombres y mujeres sin entrenamiento pueden notar la diferen-

cia en varias características sensoriales clave (apariencia, sabor inicial, color, dulzor, consistencia, sabor a chocolate, retrogusto, calidad y gusto general) en una bebida de recuperación a base de proteínas sabor chocolate. El aceite sensorialmente neutro se añadió a la bebida y se les pidió a los atletas (n=95) que probaran la bebida original y la que contenía omega 3 y evaluaran cada característica sobre una escala hedónica y “casi correctas”. El color de la bebida, el retrogusto, la calidad y el gusto general se evaluaron significativamente más altos para la bebida añadida con omega 3. En general, la adición de ácidos grasos omega 3 mejoró la bebida en varios atributos clave y pudieron ser añadidos en la formulación final del producto.

{ 1 Centro de Innovación Alimentaria, Escuela de Administración Hospitalaria, Universidad del Estado de Pennsylvania, Universidad Park, Pennsylvania, E.U.; 2 Departamento de Kinesiología, Universidad del Estado de Pennsylvania, Universidad Park, Pennsylvania, E.U.; 3 Escuela de Administración Hospitalaria, Universidad del Estado de Pennsylvania, Universidad Park, Pennsylvania, E.U.; 4 Departamento Atlético, Universidad del Estado de Pennsylvania, Universidad Park, Pennsylvania, E.U. }

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TecnologĂ­a Enero - Febrero 2018 | Industria Alimentaria


32 [ TECNOLOGÍA ] conocidos, que han sentado las bases para establecer una conexión entre los ácidos grasos omega 3 y los beneficios del corazón. Adicionalmente, el Instituto Nacional de la Salud (NIH) revisó investigación actual de ácidos grasos omega 3 para ver si la suplementación es efectiva en el tratamiento de varias condiciones de salud. Los ácidos grasos omega 3 están actualmente siendo estudiados como un enfoque complementario a la salud para enfermedades cardiovasculares, artritis reumatoide, varias enfermedades del cerebro y de los ojos, alergias, asma, enfermedad de Crohn, fibrosis quística, diabetes, enfermedades del riñón, lupus, obesidad, y osteoporosis, entre muchas otras. Aunque actualmente no se pueden sacar conclusiones firmes sobre el omega 3 y sus beneficios, aún se están realizando y financiando investigaciones adicionales a nivel nacional (Centro Nacional de Salud Integrativa y Complementaria [NCCIH], 2015).

INTRODUCCIÓN La Asociación Americana del Corazón (2017) establece que los ácidos grasos poliinsaturados omega 3 [omega 3] han mostrado en investigaciones que benefician al corazón en varias formas, tales como la disminución del riesgo de arritmias, disminución de los niveles de triglicéridos, disminución del índice de crecimiento para la placa aterosclerótica, y reducción de la presión sanguínea. Investigadores como Hu, et al. (2002), Hu, Cho, Rexrode, Albert & Manson (2003), Oomen, et al. (2000) y Dewailly, Blnachet, Gingras, Lemieux & Holub (2003), han proporcionado estudios observacionales bien

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Los científicos comenzaron a estudiar los beneficios a la salud de los ácidos grasos de cadena larga omega 3 por más de tres décadas. Encontraron que los esquimales de Groenlandia tenían menor incidencia de enfermedades cardiacas que en otros grupos étnicos a pesar de su dieta alta en grasa, que incluye grasa de ballena y de otros animales marinos (Bang & Dyerberg, 1980). Multitudes de artículos sobre nutrición y salud recientes se han enfocado en los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega 3 y sus beneficios para la salud humana. Esto incluye tanto mejoras en la salud cardiaca como función inmune más fuerte (Ruxton & Derbyshire, 2009). La evidencia científica actual se enfoca en la mejora de la salud cardiaca con la adición de omega 3 en las dietas para la prevención de la fibrilación auricular, reducción de la hipertensión, reducción de las arritmias ventriculares fatales y la producción altera-


[ TECNOLOGÍA ] 33 da de prostaglandinas. Juntos, esto resulta en una reducción de la inflamación y una mejora en la función endotelial y plaquetaria (Cao et al., 2015). Un creciente cuerpo de evidencia (Fontani et al., 2005; Campoy, Escolano-Margarit, Anjos, Szajewska, & Uauy, 2012; Hu et al., 2002; Hu et al., 2003) sugiere fuertemente que la inclusión o aumento de la ingesta de omega 3 es importante para una dieta saludable. Las directrices actuales de los Estados Unidos sugieren una combinación mínima de 270 mg/día para adultos de dos tipos particulares de ácidos omega 3, el ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido docosahexaenoico (DHA) (Instituto de Medicina, 2005). Una forma de asegurar que los requerimientos mínimos para EPA y DHA son alcanzados es por medio de la recomendación de la Asociación Americana del Corazón de

comer pescados grasos al menos dos veces (dos porciones de 3.5 onzas cocidas) a la semana. Aunque es preferible consumir ácidos grasos omega 3 por medio de los alimentos, la suplementación puede ser necesaria para aquellos con enfermedades coronarias que necesitan más de lo que pueden razonablemente consumir sólo a través de la dieta, o para aquellos que necesitan ser cuidadosos de la ingesta de mercurio u otros contaminantes ambientales digeridos (“Pescado y Ácidos Grasos Omega 3”, 2015). Son de especial interés EPA y DHA, dos ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega 3 (LC3PUFA). Como país, crónicamente no consumimos estos ácidos esenciales, lo que hacemos para obtenerlos es proporcionarlos por medio de la vida acuática y en pescados (Forchielli & Walker, 2011). Las fuentes ricas de LC3PUFA inclu-

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34 [ TECNOLOGÍA ]

yen salmón, trucha, arenque, caballa, trucha de lago y sardina (“Pescado y Ácidos Grasos Omega 31, 2015). Otras fuentes comunes de ácidos grasos omega 3 que no sean pescado y vida marina incluyen algunos aceites vegetales, nueces, chía y semillas de cáñamo, y alimentos de soya como el edamame o las semillas de soya (Denry, 2015). Existe evidencia moderada de que la adición de los pescados grasos a una dieta regular es benéfica, pero los beneficios de la suplementación de omega 3 todavía son inciertos (NCCIH, 2016). Aunque la demanda por ácidos grasos marinos omega 3 ha estado aumentando constantemente, la producción de estos aceites es estable y no se espera que aumente debido a preocupa-

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ciones de sustentabilidad (Tur, Bibiloni, Sureda, % Pons, 2012). La Encuesta Nacional de Examinación de Salud y Nutrición (NHANES) reporta el consumo promedio de ácidos grasos omega 3 en la población de 19 años y mayores en los Estados Unidos. NHANES encontró que la ingesta promedio de pescado alto en ácidos grasos omega 3 fue de 0.15±0.03 onzas por día (Papanikolaou, Brooks, Reider, & Fulgoni, 2014). Esto está muy por debajo de la recomendación de la Asociación Americana del Corazón (2016) de aproximadamente una onza en promedio por día. Considerando que las enfermedades cardiacas son la causa principal de muerte en Estados Unidos, representando


[ TECNOLOGÍA ] 35 una de cuatro decesos o 600,000 muertes al año, afecta a individuos en todo el país, sin importar su género o etnicidad (“Hechos de las Enfermedades Cardiacas”, 2015). Se estimó que en 2011, las enfermedades cardiovasculares costaron $320.1 mil millones de dólares por tratamiento, medicación y pérdida de productividad (Mozaffarian et al. 2015). Los beneficios de los ácidos grasos omega 3 han sido estudiados en atletas. Atashak et al. (2013) estudiaron los efectos positivos que una suplementación diaria de omega 3 tuvo sobre los niveles de sangre del estrés oxidativo, daño muscular y marcadores de inflamación en atletas. Hasadsri et al. (2013) revisaron varios estudios sobre ácidos grasos omega 3 como un tratamiento potencial para heridas cerebrales traumáticas (es decir, concusiones). Se necesita investigación adicional para completar que la evidencia sea concluyente. Hay evidencia sugerente pero no concluyente ligada a la suplementación de ácidos grasos omega 3 con varios beneficios (Balk et al., 2016). Como puntualiza la Sociedad Americana de Cáncer (2015), los suplementos no requieren pasar a través de una evaluación rigurosa como los medicamentos farmacéuticos y esto puede poseer un riesgo a la salud. También puede ser una preocupación, ya que varios estudios han encontrado potenciales correlaciones entre los niveles de ácido graso omega 3 en sangre y el cáncer de próstata (Brett, 2013). El objetivo del estudio es descubrir si se pueden agregar 50 miligramos de aceite esencial de ácido graso omega 3 en una porción de una bebida de recuperación basada en proteínas y permanecer sensorialmente neutro desde el punto de vista del consumidor. El análisis sensorial para este propósito puede ser conducido como una prueba de comparación de un producto, ya que es una forma efectiva de

calibrar el gusto del consumidor y conocer qué factores pueden estar conduciendo a ese gusto (Centro de Análisis Sensorial, 2015). Conducir un análisis sensorial es importante para asegurar que el producto todavía es aceptable después de la reformulación, ya que se conoce que el gusto por un producto alimentario tiene una fuerte correlación con la ingesta (Bymes & Hayes, 2013). Si las propiedades sensoriales son desagradables, la formulación necesitará ser reconsiderada, ya que los atributos negativos pueden cambiar a los individuos para que no se consuma la bebida, sin importar los beneficios a la salud. Adicionalmente, como Lawless y Heymann (2010) señalaron, estudiar las características y atributos sensoriales de un producto usando la opinión del consumidor y su punto de vista es información útil para los desarrolladores del producto. En este caso, una bebida de recuperación mejorada a base de proteína sabor chocolate con ácidos grasos omega 3 se comparará contra la bebida de chocolate original sin los ácidos grasos.

METODOLOGÍA Y MATERIALES La recolección de datos se condujo con iPads en cuartos de entrenamiento atlético de hombres y mujeres atletas en la universidad ubicada en el noreste de Estados Unidos. A los atletas se les dio al mismo tiempo tanto la bebida de recuperación original como la bebida de recuperación mejorada con omega 3 en vasos de plástico de 5 onzas, etiquetadas individualmente con códigos ciegos de tres dígitos. A los participantes se les pidió probar y evaluar cada bebida para varias características sensoriales y elegir la de su preferencia en general.

Desarrollo de la bebida La bebida original ha sido formulada con una fórmula proteica basada en la investigación destinada a la recuperación deportiva

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36 [ TECNOLOGÍA ] y estuvo disponible para atletas y todos los consumidores de la universidad. La fórmula proteica actual ha sido desarrollada para aliviar el dolor, acelerar el crecimiento muscular y prevenir las lesiones (Reidy et al., 2014). La bebida se produjo en el campus de la universidad y se evaluó extensamente para calidad y preferencias del consumidor. La bebida de recuperación mejorada con omega 3 también se formuló en la universidad, con la adición de ácidos grasos omega 3. Como se mencionó previamente, se añadieron 50 mg de aceite de omega 3 en cada porción. La información nutricional de ambas bebidas se detalla en las Tablas 1 y 2.

TABLA 1. Información nutrimental para las bebidas de recuperación originales.

La bebida mejorada con omega 3 es casi idéntica a la bebida original cuando se consideró la composición y la nutrición. Todos los ingredientes se mantuvieron constantes, con excepción de los sólidos de leche. Los sólidos de leche están compuestos de grasa (Asociación Internacional de Alimentos Lácteos, 2017) y por lo tanto se extrajeron de la bebida para compensar la adición de grasa del aceite de omega 3. El objetivo de esta reformulación fue mantener los componentes nutricionales casi idénticos mientras se reemplazaba la grasa de los sólidos de la leche con una grasa que tiene beneficios a la salud.

Procedimiento de evaluación Calorías

338

Calorías de las grasas

68

Grasa total

8g

Grasa saturada

5g

Grasas trans

0g

Colesterol

26 mg

Sodio

473 mg

Carbohidratos totales

41 g

Fibra dietaria

0g

Azúcares

39 g

Proteína

26 g

TABLA 2. Información nutrimental para la bebida de recuperación mejorada con omega 3.

Calorías

310

Calorías de las grasas

45

Grasa total

5g

Grasa saturada

3g

Grasas trans

0g

Colesterol

25 mg

Sodio

340 mg

Carbohidratos totales

40 g

Fibra dietaria

2g

Azúcares

37 g

Proteína

23 g

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Los individuos se pre-seleccionaron por alergias potenciales e intolerancias, y se informaron de los riesgos potenciales antes de la participación. Las muestras de cada bebida se sirvieron en vasos de plástico claros de 5 onzas para la prueba a evaluar. El software Compusense Cloud (Compusense Cloud, Compusense Inc., Canadá) se usó para recolectar los datos de las tablas y correr el análisis estadístico inicial. El Consejo de Revisión Institucional (IRB) asignó el siguiente número de aprobación de la presentación: IRB#00004465. Participantes Un total de 95 participantes atletas hombres y mujeres se reclutaron como base de voluntarios para varios equipos atléticos en toda la universidad. Los desgloses por edad y sexo se ofrecen en las Tablas 3 y 4. La mayoría de los participantes hicieron ejercicio 6-7 veces por semana (78 participantes: 82.11%), con un número mínimo de entrenamiento por participantes de 3 veces a la semana (1 participante, 1.05%). La participación deportiva para los participantes incluyó futbol americano, lacrosse, hockey de campo, tenis, rugby, fútbol soccer y natación, y se ofrece un desglose por sexo en la Tabla 4. Una mayoría de participantes reclutados eran jugadores


[ TECNOLOGÍA ] 37 masculinos de futbol debido a que este demográfico es el que consume más a menudo la bebida de recuperación en la universidad. Los atletas se separaron durante la prueba para asegurar que sus pares no influyeran en sus opiniones.

y el valor p resultante se mostraron en la Tabla 5 para todos los participantes, mientras que los datos de hombres y mujeres se mostraron en la Tabla 6.

Evaluación sensorial Se les pidió a los participantes evaluar las siguientes características sensoriales sobre una escala hedónica de 9 puntos: apariencia, sabor inicial, retrogusto, calidad general y gusto en general. El color de la bebida, dulzor, consistencia y sabor a chocolate se evaluaron en una escala JAR de 5 puntos (casi bueno) para determinar la idoneidad del nivel de cada atributo específico. Adicionalmente, se les pidió a los participantes indicar su preferencia entre las dos muestras.

TABLA 3. Distribución de la edad de los participantes.

Grupo de edad

Frecuencia

Porcentaje

18-19

36

37.89%

20-21

48

50.53%

22-23

10

10.53%

24-25

1

1.05%

Total

95

100.00%

TABLA 4. Involucramiento en el deporte de los participantes.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Para comparar las diferencias sensoriales entre la bebida de proteína de recuperación normal y la bebida suplementada con omega 3, se emplearon pruebas t-pareadas. Las medias, desviaciones estándar, valor t calculado

Grupo de edad

Hombres

Mujeres

Futbol americano

45

0

Lacrosse

17

10

Hockey en campo

0

12

Tenis

0

6

Rugby

0

3

Futbol soccer

0

1

Natación

0

1

Total

62

33

(N=95)

(65.26%)

(34.74%)

TABLA 5. Comparación media entre el original y el añadido con omega 3.

Original

Añadido con omega 3

Diferencias

Media

SD

Media

SD

Apariencia

7.24

1.12

6.84

Sabor iniciala

7.02

1.44

7.07

2.87

0.33

2.99

a

Color de la bebida

b

T

Valor p

1.19

3.38

0.00**

1.31

-0.27

0.79

0.31

-2.46

0.02*

Dulzor

2.94

0.60

2.81

0.49

1.65

0.10

Consistenciad

3.01

0.56

3.05

0.51

-0.58

0.57

Sabor a chocolate

2.68

0.64

2.78

0.53

-1.22

0.23

c

e

Retrogusto

5.65

1.68

6.61

1.63

-5.13

0.00**

Calidad generala

6.85

1.25

7.18

1.18

-2.27

0.03*

Gusto en general

6.87

1.42

7.29

1.23

-2.40

0.02*

a

a

Escala hedónica de nueve puntos, donde 1 = desagrada en extremo, 2 = desagrada mucho, 3 = desagrada moderadamente, 4 = desagrada ligeramente, 5 = no agrada ni desagrada, 6 = agrada ligeramente, 7 = agrada moderadamente, 8 = agrada mucho, 9 = agrada en extremo. b Escala JAR de 5 puntos: 1 = demasiado ligero, 2 = Poco ligero, 3 = Ligero, 4 = obscuro, 5 = muy obscuro. c Escala JAR de 5 puntos: 1 = no dulce, 2 = ligeramente dulce, 3 = Dulce, 4 = ligeramente muy dulce, 5 = muy dulce. d Escala JAR de 5 puntos: 1 = demasiado delgada, 2 = ligeramente delgada, 3 = Bien, 4 = ligeramente gruesa, 5 = muy gruesa. e Escala JAR de 5 puntos: 1 = demasiado débil, 2 = ligeramente débil, 3 = Bien, 4 = ligeramente fuerte, 5 = muy fuerte. a

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38 [ TECNOLOGÍA ] Cuando se comparó la bebida proteica original y la bebida proteica con omega 3 entre todos los participantes, la apariencia, color de la bebida, retrogusto, calidad general y gusto en general se calificaron significativamente diferentes. La apariencia y el retro gusto fueron las dos únicas características que consistentemente tuvieron descubrimientos significativos para ambos géneros. Es posible que la diferencia en apariencia se deba a que la bebida mejorada con omega 3 parece ser más “brillante” debido a la adición de aceite. El sabor, consistencia y sabor a chocolate no se afectaron por la adición de omega 3, estas características clave para la aceptación del atleta/consumidor son comparables entre las bebidas. Ciertamente, las medias para la bebida de omega 3 fueron mayores para los atributos de color, retrogusto, calidad y gusto.

TABLA 6. Comparación media entre el original y el añadido con omega 3 para hombres y mujeres.

general y el gusto en general de la bebida mejorada con omega 6 más alto que en la bebida original, mientras que los hombres no. Se documentó que los hombres y mujeres difirieron en sus percepciones de sabor (Leshem, Haliwa, Hochman, & Manasherov, 2008), es importante considerar el tamaño de muestra y la proporción de las mujeres en este estudio (n mujeres=33, n participantes =95). Es posible que si más mujeres totales participaran en este estudio, no podrían ocurrir los mismos resultados. Esto garantiza una investigación adicional sobre las diferencias en la percepción de sabor entre hombres y mujeres, y cómo estas percepciones influyen en sus decisiones finales sobre cómo calificar los atributos sensoriales clave. Al final de la prueba, se les preguntó a los individuos cuál de las dos bebidas preferían. En la Tabla 7 se detallan las calificaciones de las respuestas individuales dentro del

El desglose por género en la Tabla 6 muestra que las mujeres calificaron la calidad

Hombres Original Apariencia

a

Mujeres

Omega 3

Diferencias

Original

Omega 3

Diferencias

Media

SD

Media

SD

T

Valor p

Media

SD

Media

SD

T

Valor p

7.16

1.10

6.84

1.18

2.22

0.03*

7.39

1.14

6.85

1.23

2.67

0.01**

Sabor inicial

7.29

1.11

6.98

1.41

1.42

0.16

6.52

1.84

7.24

1.09

-1.94

0.06

Color de la bebidab

2.87

0.34

2.98

0.38

-1.72

0.09

2.88

0.33

3.00

0.00

-2.10

0.04*

Dulzorc

2.97

0.60

2.79

0.49

2.02

0.05*

2.88

0.70

2.85

0.36

0.21

0.84

2.94

0.54

3.03

0.51

-1.14

0.26

3.15

0.57

3.09

0.52

0.44

0.66

2.74

0.60

2.82

0.56

-0.84

0.40

2.58

0.71

2.70

0.47

-0.89

0.38

5.68

1.68

6.42

1.74

-3.01

0.00**

5.61

1.71

6.67

1.33

-5.16

0.00**

7.06

1.07

7.08

1.15

-0.11

0.92

6.45

1.46

7.36

1.22

-3.29

0.00**

7.05

1.18

7.18

1.18

-0.69

0.49

6.55

1.75

7.52

1.30

-2.80

0.01**

a

Consistencia

d

Sabor a chocolate

e

Retrogustoa Calidad generala Gusto en general a, b, c, d, *, **

a

Las escalas anteriores son las mismas usadas en la Tabla 5

TABLA 7. Prueba de preferencias.

Preferencia

Respuestas de los hombres

Respuestas de las mujeres

Número total de respuestas

Original

22 (35.48%)

7 (21.21%)

29 (30.53%)

Añadido con omega 3

29 (46.77%)

21 (63.64%)

50 (52.63%)

Prefieren ambos por igual

11 (17.74%)

5 (15.15%)

16 (16.84%)

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[ TECNOLOGÍA ] 39 grupo y entre hombres y mujeres. El análisis se llevó a cabo usando el número total de respuestas, con ambos géneros agrupados juntos. Como lo sugirieron Lawless & Heymann (2010), debido a que la opción “sin preferencias” tuvo una calificación por debajo del 20% de las respuestas (porcentaje real 16.84%), la opción sin preferencias se eliminó por propósitos de análisis. Para las respuestas restantes (n=79), el valor mínimo requerido para una diferencia significativa con un criterio alfa es 49 (Lawless & Heymann, 2010). Entre aquellos que expresaron una preferencia, hubo una preferencia significativa para la bebida de omega 3. Cuando se veía si había una diferencia estadísticamente significativa entre las respuestas masculinas, 34 individuos pudieron haber indicado una preferencia por una de las bebidas, pero sólo 22 hombres prefirieron la bebida original y 29 prefirieron la bebida con omega 3. Sin embargo, hubo una diferencia significativa entre las respuestas femeninas. Esto requiere de un mínimo de 20 mujeres (Lawless & Heymann, 2010) para expresar una preferencia por una bebida. Debido a que la bebida con omega 3 añadida tuvo 21 mujeres que respondieron que la preferían, hubo una diferencia significativa en la preferencia por las mujeres.

de la bebida, el retrogusto, la calidad general y el gusto en general. Esto confirma que la incorporación de aceites de ácidos grasos omega 3 en una bebida es ventajosa, debido a los presuntos beneficios a la salud obtenidos sin perjudicar (ciertamente mejorando) la calidad de la bebida. Es clave darse cuenta de que el gusto de un alimento tiene una correlación fuerte y positiva con la ingesta (Byrnes & Hayes, 2013), indicando que la diferencia significativa encontrada entre el gusto general en este experimento es muy importante, ya que favorece a la bebida que contiene el omega 3. Aunque no todos los atributos salieron favorecidos en la bebida con omega 3, el gusto general es tal vez el más importante. Debido a la necesidad de incorporar más ácidos grasos esenciales a las dietas americanas, los investigadores y desarrolladores de productos deben continuar evaluando la adición de ácidos omega 3 en un amplio rango de bebidas y productos alimentarios. Tomado de Journal of Food Research Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

CONCLUSIÓN Antes de finalizar cualquier cambio en la reformulación del producto, es importante verificar que los principales atributos sensoriales no se afectaron negativamente por la adición o sustracción de ingredientes. El presente estudio mostró que es posible mejorar una bebida de recuperación con proteína a base de leche con ácidos grasos omega 3 y no tener resultados sensoriales degradados. De hecho, varios atributos importantes para los consumidores cuando eligieron una bebida fueron mejorados, incluyendo el color

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[ BIBLIOGRAFÍA ]

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{40}

ANÁLISIS DE VITAMINAS HIDROSOLUBLES EN ALIMENTOS INFANTILES FORTIFICADOS Tecnología

{ Narjis Naz 1, Aiza Kashif 1, Warda Sheikh 1, Mateen Abbas 2 y Abdul Muqeet Khan 2 }

RESUMEN

Palabras clave: Vitaminas hidrosolubles; tiamina; nicotinamida; piridoxina; cromatografía de líquidos de alta resolución; productos alimentarios.

El presente estudio proporciona información acerca de los niveles de fortificación de tres vitaminas hidrosolubles, es decir, tiamina (B1), nicotinamida (B3) y piridoxina (B6) en una variedad de alimentos que incluyeron productos lácteos y cereales para niños. La fortificación en alimentos es un instrumento clave para mejorar la salud de niños en crecimiento. Se eligieron veinte muestras de alimentos para análisis debido a su uso común en el área local. Las concentraciones de vitamina se determinaron mediante cromatografía líquida de alta resolución con columna C18 con un gradiente de fase móvil hecho de agua y acetonitrilo y un detector de conjunto de diodos ajustados a 280 nm. El contenido de tiamina investigado en las muestras osciló de 268 µg/mL a 3 µg/mL, el contenido de nicotinamida era de 41 µg/mL a 1 µg/ mL mientras que el nivel de piridoxina fue de entre 412 µg/mL a 20 µg/mL. La detección y cuantificación de los compuestos se lograron al comparar sus tiempos de retención con los materiales estándar de referencia y sobre la base de la coincidencia del área fuera del pico contra los de un estándar. El método usado ofreció una excelente linealidad con r2 ≥0.994, límites de detección, reproductibilidad y recuperación de analitos.

2

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{ 1 Departamento de Química, Universidad Colegio Lahore para Mujeres, Lahore, Pakistán; Departamento de Toxicología, Universidad de Veterinaria y Ciencias Animales, Lahore, Pakistán. }


{41}

TecnologĂ­a Enero - Febrero 2018 | Industria Alimentaria


42 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN El conteo de vitaminas B1 (tiamina), B3 (nicotinamida) y B6 (piridoxina) es un grupo diverso de nutrientes orgánicos1, vitales para mantener una buena salud, crecimiento normal y numerosos procesos fisiológicos en humanos, especialmente en niños en crecimiento2-3. Estos constituyentes importantes son suministrados con una dieta apropiada y balanceada4. Incluso en los países desarrollados, las deficiencias vitamínicas son un gran problema5. Los alimentos que no restringen grandes cantidades de vitaminas resultan en problemas de salud abundantes relacionados con la deficiencia vitamínica6, como la deficiencia de vitamina B6 que recientemente se ha relacionado con enfermedades cardiovasculares7. A menudo se recomienda el uso de diversos suplementos dietéticos y productos alimentarios fortificados para superar este curioso dilema que se presenta en los bebés8. La información precisa sobre el contenido de vitaminas en los productos alimentarios que se consumen con frecuencia es fundamental para evaluar la ingesta óptima de nutrientes9-12. Por lo tanto, estos productos alimentarios

requieren un análisis de control de calidad constante para garantizar la necesidad y protección de los consumidores13. El objetivo de este estudio fue determinar la cantidad dietaria de las vitaminas hidrosolubles (tiamina, nicotinamida y piridoxina) en los alimentos fortificados elegidos con el fin de crear conciencia entre los usuarios. La detección de las vitaminas en los productos alimentarios se llevó a cabo mediante HPLC, que es una técnica muy sensible y selectiva para el análisis cuantitativo y cualitativo.

EXPERIMENTO Aparatos El análisis se llevó a cabo usando un instrumento de cromatografía líquida de alta resolución de la serie Agilent 1100 con una bomba cuaternaria que incluía un desgasificador de vacío, un compartimiento de columna termostatizado y automuestreador termostatizado. Se empleó un detector de matriz de diodos con fines de detección. Se usó una columna de fase inversa Zorbax SBC18 de 4.6 x 75 mm para la separación.

Químicos/reactivos y soluciones Se emplearon solventes de grado HPLC durante todo el análisis. Se aplicaron acetonitrilo, metanol (Merck, RU) y ácido acético glacial según lo suministraron los fabricantes. Fluke Chemika proporcionó ácido 1-heptano sulfónico, sal de sodio monohidratada (C7H15NaO3S.H2O) – 96% de pureza. La vitamina B1 (Tiamina-hidrocloruro – 99%) y la vitamina B6 (Piridoxina – 98%) se adquirieron de BDH Biochemicals, Inglaterra, mientras que la vitamina B3 (Nicotinamida – 98%) se compró de Alfa Aesar, RU. Veinte productos alimentarios para infantes y niños se compraron de un mercado local dependiendo de su consumo. Los productos alimentarios comprados incluyeron productos lácteos, jugos, galletas y alimentos en polvo.

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[ TECNOLOGÍA ] 43

Se preparó una solución búfer tomando 1 gramo de ácido1-heptano sulfónico, sal de sodio en un matraz volumétrico de 1000 ml (1L) y se disolvió con una cantidad mínima de agua. Se añadieron 10 mL de ácido acético glacial y finalmente el volumen se completó hasta la marca con agua. Las soluciones estándar se prepararon tomando la cantidad apropiada de un compuesto (tiamina, nicotinamida y piridoxina) y se diluyeron con un medio de dilución que se preparó mezclando agua, acetonitrilo y ácido acético glacial en una proporción de 94:5:1. Se realizó una serie de diluciones de 100, 200, 300, 400 y 500 µg/mL para los tres compuestos de sus respectivas soluciones madre de 1000 µg/mL. Estas concentraciones de estándares se prepararon sobre la base del rango requerido para diseñar una curva de calibración. La fase móvil se preparó añadiendo búfer y acetonitrilo en una proporción de 90:10 v/v.

Preparación de la muestra La preparación de la muestra se hizo en tres pasos, que son los siguientes:

Preparación del búfer Se preparó una solución búfer tomando 1 g de sal sódica de ácido 1-heptano sulfónico en un matriz volumétrico de 1000 mL (1 L) y se disolvió con una cantidad mínima de agua. Se añadieron 10 mL de ácido acético glacial y finalmente el volumen se completó hasta la marca con agua. Extracción Todas las muestras se homogenizaron en una mezcladora. Se tomaron 10 g de cada muestra y se disolvieron en 100 mL de búfer. La solución se puso en un agitador por 60 minutos para disolución de los materiales alimentarios. Filtración Posteriormente, la solución se filtró con papel filtro whatmann® para que cualquier partícula de alimento suspendida pueda separarse. La misma solución se filtró de nuevo a través de un filtro Millipore de 0.22 µm antes de la inyección de la muestra en el sistema.

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44 [ TECNOLOGÍA ] Condiciones analíticas para HPLC: Columna = Zorbax SB-C18 de 4.6 x 75 mm Tamaño de partícula = 3.5 µm Temperatura del compartimento de columna = 25°C Volumen de inyección de la muestra = 20 µL Tiempo de parada = 20 minutos Fase móvil = Búfer (90):Acetonitrilo (10) [v/v] Velocidad de flujo = 1.2 mL/minuto Detector: matriz de diodos Longitud de onda para detección = 280 nm

tificación de alimentos es importante para evitar los problemas asociados con las deficiencias en las que se agregan micronutrientes a diferentes alimentos16-17. Por lo tanto, es de supremo significado conocer el tipo y la cantidad de micronutrientes añadidos a los productos alimentarios, especialmente para los niños pequeños. Por lo tanto, se realiza la determinación de vitaminas hidrosolubles dietarias mediante cromatografía líquida de alta resolución para crear consciencia sobre la cantidad de ellas en diversos productos alimentarios entre la gente común.

Análisis de vitaminas por HPLC: La fase móvil se colocó en el depósito del disolvente y la bomba se ajustó a un caudal de 1.2 mL/min y se dejó bombear durante 10 a 15 minutos antes del primer análisis. El detector se conectó al menos 30 minutos antes del análisis y se ajustó a una longitud de onda de 280 nm. Se extrajo una alícuota de 20 µL de solución de muestra en una jeringa de inyección HPLC limpia. La muestra se inyectó y el sistema detector se activó al mismo tiempo. Después de aproximadamente 15 a 20 segundos la válvula de inyección se regresó a la posición de “carga”. La jeringa y la válvula se enjuagan con agua para el siguiente análisis de muestra. El mismo método se usó para inyectar las soluciones estándar y el resto de las muestras. Todas las pruebas se realizaron por triplicado. Los compuestos estudiados se documentaron mediante el uso tiempo de retención que coincide con los de los patrones de calibración, mientras que la cuantificación se logró mediante el área de los picos que coinciden con los estándares.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los niños pequeños y los bebés están principalmente en peligro de intensificar las deficiencias de micronutrientes14-15. La for-

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Para las gráficas de calibración, se realizaron soluciones estándar de vitaminas en el rango de 100, 200, 300, 400 y 500 µg/mL mediante dilución en serie para evaluar el rango dinámico lineal. Las curvas de calibración para los tres compuestos, es decir, tiamina, nicotinamida y piridoxina, fueron lineales con el coeficiente de regresión (R2) 0.996, 0.995 y 0.997, respectivamente, como se muestra en las Figuras 1-3. Los cromatogramas de la HPLC se obtuvieron cuando los estándares y las muestras se analizaron a través del sistema (Figuras 4-5). Los compuestos estudiados fueron reconocidos mediante el uso del tiempo de retención que coincide con los de los estándares de calibración, mientras que la cuantificación se logró mediante el área de los picos que coinciden con los estándares. Los tiempos de retención para la tiamina, piridoxina y nicotinamida fueron 17.77, 5.56 y 3.27 minutos, respectivamente. La nicotinamida se separó primero, seguida de piridoxina y tiamina. El resumen estadístico de los datos para la determinación de vitaminas por HPLC se menciona en la Tabla 1. La muestra 10 exhibe el contenido más alto de tiamina (268 µg/mL) y la muestra 5 muestra la más baja (3 µg/mL). Los contenidos de nicotinamida son altos en la muestra 8 (41 µg/mL) y baja en la muestra 2 (1 µg/mL) mientras que


[ TECNOLOGÍA ] 45

Los resultados obtenidos del experimento también se compararon con la ingesta diaria recomendada por la Organización Mundial para la Salud (OMS). La comparación mostró que el nivel de tres vitaminas en todas las muestras fue menor que la ingesta recomendada, como se muestra en la Figura 7. Se requiere una verificación adecuada de estos productos alimentarios para evitar diversas enfermedades entre los niños pequeños y los bebés.

FIGURA 1. Curva estándar de tiamina (vitamina B1). Curva de calibración 25000 20000

Conteo de área

los contenidos de piridoxina son más altos en las muestras 5 y 20 (412 µg/mL) y menores en la muestra 14 (20 µg/mL). La distribución y comparación de estas vitaminas en las veinte muestras de los productos alimentarios se muestran en la Tabla 2 al igual que en la Figura 6.

15000

R2 = 0.996

10000 5000 0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Concentración (mg/mL)

FIGURA 2. Curva estándar de nicotinamida (vitamina B3). 10000 9000 8000

CONCLUSIÓN Conteo de área

6000 5000 R2 = 0.9945

4000 3000 2000 1000 0 0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

Concentración (mg/mL)

FIGURA 3. Curva estándar de piridoxina (vitamina B6). 40000 35000 30000 Conteo de área

Se analizó el nivel de las tres vitaminas del complejo B, tiamina, nicotinamida y piridoxina en un rango de productos alimentarios, incluyendo productos lácteos y cereales para niños pequeños y bebés, por medio de cromatografía líquida de alta resolución porque enumera las vitaminas del grupo B de los alimentos al mismo tiempo y dentro de una sola corrida. Todas las vitaminas investigadas se separaron por completo dentro de los 20 minutos del tiempo de la corrida. Todas las vitaminas investigadas se separaron completamente en el tiempo de ejecución de 20 minutos. Las tres vitaminas estudiadas en muestras de productos alimentarios estuvieron por debajo de los valores recomendados y se confirmó que se requiere un control y equilibrio adecuados para controlar y garantizar la calidad de estos tipos de alimentos fortificados para bebés. También debe llevarse un respaldo más preciso para las vitaminas para no tener una variación tan grande como la que se ve en este estudio.

7000

25000 20000

R2 = 0.9945

15000 10000 5000 0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Concentración (mg/mL)

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46 [ TECNOLOGÍA ]

HO

NH2 N

(1)

N

mAU

HCI CH2OH CH2OH

5.472

H2C

O

2.5

NH2 N

PYRIDOXINE

(2)

H2C

αN

N

2

CH3

HCI

1.5

OH

S

1

(3) 17.774

3.277

0.5 0

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

0

FIGURA 4. Cromatograma de la mezcla de vitaminas estándar (1) [Nicotinamida (3.2 min), (2) Piridoxina (5.5 min) y (3) Tiamina (17.7 min). FIGURA 6. Distribución de los compuestos objetivo en las muestras.

5

10

15

20

ml

FIGURA 5. Cromatograma de la muestra No. 5.

VITAMINAS

450 Tiamina (B1)

Nicotinamida (B3)

Piridoxina (B6)

400 350

Concentración (µg/mL)

300 250 200 150 100

FIGURA 7. Comparación de compuestos objetivo con la recomendación de la OMS.

50 0

S1

S3

S5

S7

S9

S13

S15

S17

S19

S21

S23

S25

S27

S29

S31

S33

S35

Muestras

TABLA 1. Resumen estadístico de datos para el análisis HPLC de vitaminas.

4.5

Concentración (mg/mL)

S11

4

Parámetros

Tiamina

Nicotinamida

Piridoxina

3.5

Media

52

10

126

Mediana (mín-máx)

36 (3-268)

09 (1-41)

63.5 (20-412)

Moda

48

10

412

Correlación de coeficiente (r)

0.997

0.997

0.998

Desviación estándar

66.01

10.22

133.44

Interceptor

-1084.75

-330.508

-2160.87

Media

3

Recomendación de OMS

2.5 2 1.5 1 0.5

y=ax+b

0 Tiamina

Nicotinamida

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Piridoxina

Inclinación

68983x – 1084.7 32034x – 330.51 91791x – 2160.9 68983

32033

91791


[ TECNOLOGÍA ] 47 Muestra

Tiamina (B1) (µg/mL)

Nicotinamida (B2) (µg/mL)

Piridoxina (B6) (µg/mL)

S1

07

1.4

42

S2

36

01

52

S3

-

13

40

S4

90

10

101

S5

03

11

412

S6

-

22

75

S7

31

10

-

S8

-

41

82

S9

48

19

41

S10

268

03

-

S11

56

10

211

S12

-

-

219

S13

16

1.8

47

S14

48

2.3

20

S15

14

-

25

S16

89

09

120

S17

56

1.6

21

S18

11

-

330

S19

08

1.4

23

S20

-

09

412

TABLA 2. Distribución de las concentraciones de los compuestos objetivo en las muestras.

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YOGURT BEBIBLE PROBIÓTICO DE DURAZNO CON INULINA Y FIBRA DE AVENA { Mutlu B. Güler-Akin, Ismet Ferliarslan y Musa Serdar Akin }

Tecnología

RESUMEN

Palabras clave: Yogurt probiótico bebible; inulina; fibra de avena

En este estudio, se investigaron los efectos de diferentes cantidades de adición de inulina y fibra de avena sobre las propiedades de un yogurt bebible probiótico de durazno (APDY). Se produjeron siete diferentes APDY’s. Seis de ellos se produjeron adicionando 0.5%, 1% y 2% de inulina (B, C, D), y fibra de avena (E, F, G), y uno de ellos se produjo como muestra control. El puré de durazno pasteurizado y el azúcar (10%) se añadieron a la bebida láctea fermentada. Los APDY’s se analizaron 1, 7, 14 y 21 días después de la producción. La adición de fibra a los APDY’s afectaron significativamente el pH, la acidez titulable, capacidad de retención de agua, conteos de S. thermophilus, L. acidophilus, Bifidobacterium BB-12, y propiedades sensoriales de las muestras (p<0.01); los valores de pH disminuyeron la acidez titulable, la capacidad de retención de agua, los valores de viscosidad y los conteos de L. acidophilus y Bifidobacterium BB-12 aumentaron por la adición de fibra en las muestras. { Departamento de Ingeniería Alimentaria, Facultad de Agricultura, Universidad Harran, Sanhurfa, Turquía. }

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TecnologĂ­a Enero - Febrero 2018 | Industria Alimentaria


50 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN Debido a sus beneficios a la salud atribuidos, la bacteria probiótica ha sido cada vez más incluida en los yogurts y en leches fermentadas durante las últimas tres décadas, y son consumidos a niveles apropiados y como parte de una dieta balanceada. Para poder producir beneficios terapéuticos, el nivel mínimo sugerido para la bacteria probiótica en la leche fermentada es de 106 a 107 cfu mL-1 [1]. Por lo tanto, los fabricantes están interesados en el desarrollo de procesos que pueden proporcionar altas densidades de cepas probióticas en el producto. Por ejemplo, complementar leche con una combinación de hidrolizados de proteína, concentrado de proteína de suero de fructosa, L. acidophilus estimulado con jugo de tomate y pulpa de papaya, mientras la cisteína, hidrolizados ácidos, triptona, vitaminas, dextrina y maltosa mejoraron la viabilidad de la Bifidobacteria. Los prebióticos, como los oligosacáridos, se añadieron en el alimento principalmente para permitir el crecimiento preferente de organismos probióticos [2]. La inulina y la fibra de avena, los carbohidratos no digeribles que contienen fructooligosacáridos y β-glucano de origen natural, respectivamente, poseen algunas características de fibras dietéticas, y tal atributo es de particular interés por sus propiedades metabólicas [3] [4] [5]. La inulina y la fibra de avena son sustitutos de grasa derivados de carbohidratos que poseen capacidad gelificante con el agua y tiene pocas calorías [6] [7]. Además de sus beneficios a la salud, la inulina y la fibra de avena están consideradas por tener propiedades prebióticas como la capacidad de estimular a la bacteria probiótica sin afectar el sabor en el producto [3] [8] [9]. Debido a su efecto prebiótico, la adición de inulina o de fibra de avena puede mejorar dicha bacteria probiótica. Hay, sin embargo, un bajo consumo de productos a base de avena, debido principalmente a la falta de productos

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alimentarios aceptables y apropiados [6]. El durazno es una fuente rica de azúcares, fibras, minerales, fitoquímicos bioactivos, vitaminas tipo A, C, tiamina, riboflavina, niacina y ácido pantoténico [10] y se puede usar para formulaciones de productos lácteos. El yogurt bebible probiótico de durazno (ADPY) puede ser usado para este propósito. El objetivo de estudio fue establecer el nivel máximo de fibra que puede ser incorporado en el yogurt bebible, y así producir un APDY aceptable que contenga durazno y fibras dietarias y altos niveles de bacterias probióticas (>106 – 107 cfu g-1, que es la ingesta diaria mínima recomendada).

MATERIALES Y MÉTODOS Materiales La producción de APDYs se hizo en la Planta Láctea Piloto del Departamento de Ingeniería Alimentaria de la Universidad Harran. Las leches de vaca se inocularon con un cultivo mixto probiótico (FD-DVS ABT-2 Probio-Tec) que consistía de Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus y Bifidobacterium BB-12. Los cultivos iniciadores se obtuvieron de Peyma-Chr. Hansen (Turquía). La inulina y la fibra de avena se obtuvieron de Arosel Gida (Estambul). El durazno y el azúcar se compraron de los mercados. Todos los reactivos usados en este trabajo fueron de grado analítico y se obtuvieron de Sigma Chemicals (Estambul, Turquía).

Producción del yogurt probiótico bebible de durazno (APDY) El yogurt bebible se fabricó de acuerdo a Tamime y Robinson [11]. Se realizaron dos pruebas diferentes para fabricar el APDY. La grasa de las leches se estandarizó a 3% (w/v) mediante la separación de los contenidos de materia seca no grasa y crema y se estandarizó a 6% de materia seca (p/v) mediante la adición de agua, homogeneizando a 175 bar. La leche se divi-


[ TECNOLOGÍA ] 51 dió en siete porciones iguales (cada una de 5 litros). El primer lote (A) fue el control. La inulina se añadió al segundo lote (A), al tercero (B) y al cuarto (C) a una proporción de 0.5%, 1% y 2%, respectivamente. La fibra de avena se añadió al quinto lote (D), al sexto (E) y al séptimo (F) a una proporción de 0.5%, 1% y 2%, respectivamente. Después del tratamiento térmico a 90 °C por 10 min, las leches se enfriaron a 42 °C y se inocularon con un cultivo probiótico a una proporción de 5% (cerca de 106 cfu mL-1), y los lotes se incubaron a 37 °C hasta un pH de 4.6. Por otro lado, una parte del puré de durazno se calentó con una parte de azúcar (w/w) a 90 °C por 2 min. Después del enfriamiento este se añadió a la bebida láctea fermentada a una proporción de 10%. La materia seca de los APDY’s estuvo aproximadamente entre 13% a 15%. Después de agitar con un mezclador eléctrico (Moulinex, Francia) por 3 min a una baja velocidad (menos de 20 rpm), las bebidas se pusieron en vasos de plástico (200 mL) y se cerraron con tapas de aluminio. Después se transfirieron a almacenamiento frío (4 °C ± 1 °C) inmediatamente.

Análisis químico El pH de la leche y de los APDY’s se midió usando un peachímetro digital. La acidez titulable, expresada como g de ácido láctico por 100 g de APDY, se evaluó por el método

de titulación, y los contenidos de grasa total se determinaron por el método Gerber, respectivamente [1]. Los contenidos de proteína, humedad, cenizas de la leche y APDY’s se estimaron del contenido de nitrógeno crudo de las muestras determinadas por Kjeldahl, métodos de secado en horno y gravimétricos, respectivamente [12].

Medidas físicas La capacidad de retención de agua (WHC) se determinó con un procedimiento adaptado de Remeuf et al. [13]. Una muestra de cerca de 20 g del APDY nativo se centrifugó por 10 min a 483 x g y 20 °C. El suero de leche expulsado (WE) se removió y se pesó. El WHC se definió como WHC (%) = 100 (APDY-WE)/APDY. La viscosidad de los APDY’s se determinó a 4 °C usando un viscosímetro digital Brookfield, Modelo DV-II (Laboratorios de Ingeniería Brookfield, Stoughton, MA, USA) [14].

Análisis bacteriológico Las muestras de APDY (10 g) se diluyeron decimalmente en 100 mL de agua peptona estéril (0.1%) y diluciones de alícuota de 1 mL se virtieron en placas de varios agares selectivos y diferenciales por triplicado. S. thermophilus, L. acidophilus y Bifidobacterium BB-12 se in-

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52 [ TECNOLOGÍA ] cubaron usando agar M17, MRS con agar con sorbitol y MRS-NNLP [1], respectivamente. Todas las placas se incubaron a 37 °C por 72 h. M17 se incubó aeróbicamente, mientras que las otras placas de medios se incubaron anaeróbicamente. Las condiciones anaeróbicas se crearon usando bolsitas de Anaerocultivo A (Merck). Las placas que contenían 20-200 colonias se contabilizaron y los resultados se expresaron como unidades formadoras de colonias por gramo (cfu g-1) de muestra.

EVALUACIÓN SENSORIAL Las muestras se evaluaron organolépticamente por diez panelistas usando una escala hedónica de 9 puntos para evaluar sabor, textura, apariencia y aceptabilidad general (1=fuertemente inaceptable, 9=muy bueno), como lo describieron Bodyfelt et al. [15]. El panel de evaluadores fue un panel externo de no fumadores quienes estaban muy familiarizados con productos lácteos fermentados y se eligieron con base en la agudeza sensorial y la consistencia. Los jueces desarrollaron una lista de términos que describían el sabor y propiedades físicas de las muestras de yogurt. El vocabulario comprendió: (a) tres atributos para color y apariencia (separación del suero: no separado, ligeramente separado y demasiado separado y color: normal, naranja pálido y naranja obscuro); (b) tres atributos para consistencia (tipo gel, muy firme y demasiado espeso); (c) cinco atributos para sabor (intensidad, ácido/agrio, dulce, sabor a harina y otros); (d) tres atributos para aceptabilidad general (muy bueno, ni bueno ni malo, muy malo).

Análisis estadístico Los datos se analizaron estadísticamente por medio del programa de software estadístico SPSS (versión 5.0). Los grupos estadísticamente diferentes se determinaron por la prueba LSD (Diferencia Mínima Significativa) [16].

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN Características físicas y químicas La composición química de la leche usada para la producción de APDY (datos no mostrados) cayeron dentro de los siguientes promedios: acidez titulable 0.18 (±0.01) como % de ácido láctico (L.A.), pH 6.68 (±0.02), sólidos totales 11.78% (±0.06), grasa 3.1% (±0.03), proteína 3.34% (±0.07), lactosa 4.58% (±0.06) y minerales 0.73% (±0.01). El pH inicial de la leche (6.68) disminuyó a 4.15-4.62 en el 1er día en los APDY’s. Los valores de pH de las muestras de APDY que contienen fibra fueron menores y el nivel de acidez fue mayor que la muestra control. Los valores de pH de las muestras APDY con inulina fueron menores y el nivel de acidez de las muestras de APDY con inulina fue mayor que las muestras con fibra de avena. Gonzalez et al. [17] reportaron resultados similares en yogurt bebible saborizado con durazno hecho con prebióticos y bacterias probióticas en leche entera. Con el aumento en el contenido de fibra, los valores de pH disminuyeron ligeramente y el nivel de acidez aumentó (p < 0.01). El pH de las muestras disminuyó y el nivel de acidez aumentó continuamente durante el periodo de almacenamiento para todas las muestras. Guven et al. [18], Sahan et al. [19] y Sengul et al. [20] reportaron que la acidez titulable aumentó durante el periodo de almacenamiento en el yogurt hecho con frutas o fibra. La adición de fibra tuvo un efecto positivo sobre el WHC de los APDY’s. El WHC más alto se obtuvo de la muestras G, que estaban fortificadas con 2% de fibra de avena. Con el aumento en el contenido de fibra, los valores WHC aumentaron (p < 0.01). Las fibras de avena e inulina son altamente higroscópicas, pudiendo unir agua y formar una red tipo gel [3] [21].


[ TECNOLOGÍA ] 53 La adición de fibra, especialmente la fibra de avena, aumentó la viscosidad del APDY (p < 0.01). El valor de viscosidad de la muestra F fue la más alta y la muestra control fue la más baja. Varios autores reportaron que la fibra dietaria en productos lácteos fermentados aumenta la viscosidad del producto final [18] [19] [22] [23]. De acuerdo con Robinson [24], la inulina podría aumentar la viscosidad como una consecuencia de un contenido de sólidos totales alto. Se encontró una correlación positiva entre la viscosidad y el nivel de fibra de las muestras (p < 0.01). En general, mientras mayor sea el contenido de sólidos totales de la leche, mayores serán los valores de viscosidad en las muestras. Los valores de viscosidad de las muestras aumentaron durante el almacenamiento. Se sabe que dependiendo de la disminución del pH, las interacciones proteína-proteína y, por lo tanto, el bajo reordenamiento de la proteína en los geles de caseína ácida, continúan durante el almacenamiento en frío [14]. Sahan et al. [19] reportaron que los valores de viscosidad de los yogurts con β-glucano aumentaron durante el almacenamiento.

Conteos bacterianos La adición de fibra no tuvo efecto sobre los conteos de S. thermophilus de las muestras (p > 0.05). Gee et al. [22], Vasiljevic et al. [25] y Kearney et al. [23] también reportaron que la adición de cebada exógena o concentrados de β-glucano no tuvieron efecto sobre el crecimiento de los cultivos iniciadores en el yogurt. Los conteos de S. thermophilus aumentaron lentamente durante el almacenamiento hasta el día 14, y disminuyeron alrededor de 0.5-0.8 log por ciclo. Este conteo podría deberse al crecimiento estimulado de especies de Streptococcus por aminoácidos esenciales que ocurrieron durante el día 14 de almacenamiento. Después de 14 días, el ácido láctico podría hacer un ambiente poco favorable para el crecimiento de especies de Streptococcus. Resultados simila-

res se reportaron por Guler-Akin y Akin [1], Kearney et al. [23]. Los conteos de L. acidophilus de las muestras fortificadas con fibra de avena fueron mayores que las otras muestras. La adición de inulina y de fibra de avena mejoraron la viabilidad de L. acidophilus. Al ir aumentando el contenido de fibra, los conteos de L. acidophilus aumentaron (p < 0.01). Estudios previos dieron reportes sobre la capacidad de los probióticos y los cultivos iniciadores del yogurt para romper y utilizar el β-glucano o la inulina [22] [26] [27]. Los conteos de L. acidophilus disminuyeron durante el periodo de almacenamiento. Uno de los factores más importantes que afectaron la disponibilidad de L. acidophilus fue la acidez [28]. La acidez de la muestras aumentó durante el periodo de almacenamiento. Resultados similares fueron reportados por Gulen-Akin y Akin [1]. La adición de fibra mejoró la viabilidad de Bifidobacterium BB-12. La inulina es un prebiótico que puede estimular el metabolismo de las LAB’s, la cual fue metabolizada como un carbono adicional y fuente de energía [29]. Sendra et al. (30) y Souza et al. [26] reportaron que la adición de fibra o inulina había incrementado la actividad metabólica de la Bifidobacteria. En adición, Gee et al. (22) y Snart et al. (26) reportaron que los cultivos iniciadores del yogurt y los probióticos pueden usar β-glucano. De acuerdo con nuestros resultados, la fibra de avena mejoró la supervivencia de las bífidobacterias más que la inulina. Mientras mayor sea el contenido de fibra, mayor serán los conteos de Bifidobacterium BB-12 en las muestras (p < 0.01). Los valores de pH de las muestras APDY se redujeron durante el periodo de almacenamiento por debajo de 4.5, que es un valor crítico para la supervivencia de las bífidobacterias. Así, los conteos de Bifidobacterium BB-12 disminuyeron durante el periodo de almacenamiento.

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54 [ TECNOLOGÍA ] Evaluaciones sensoriales Las calificaciones sensoriales para los APDY’s para las propiedades de color y apariencia, consistencia, aroma y aceptabilidad general, se detallan en las Figuras 1 (a) – (c), respectivamente. Debido al crecimiento de las levaduras y hongos, no se pudo hacer un análisis

A 9 8 7 6 5 4 3

G

F

Color y apariencia

B

Aroma Consistencia

C

Aceptabilidad general E

D

(a)

A 9 8 7 6 5 4 3

G

F

Color y apariencia

B

Aroma

Consistencia

C

E

D

Aceptabilidad general

(b)

A 9 8 7 6 5 4 3

G

F

B

Color y apariencia Aroma

Consistencia

C

Aceptabilidad general E

D

sensorial en el día 21 de almacenamiento. Los resultados de la evaluación organoléptica indicaron que las calificaciones de color, apariencia y consistencia de los APDY’s con fibra recibieron calificaciones más altas que las muestras control (p < 0.01). Esto puede estar relacionado con una disminución en la separación del suero de leche en las muestras con fibra. Así su apariencia fue más homogénea que las muestras control. Por otra parte, WHC aumentó en las muestras con fibra y su firmeza se mejoró. A medida que se aumentan los índices de fibra, las calificaciones de color y apariencia y consistencia de las muestras aumentaron, excepto en la muestra G. Creemos que la adición de la fibra de avena a una proporción de 2% causó demasiada retención de agua y se concluyó que la muestra G tenía una apariencia y consistencia similar a la de un yogurt. Fernandez-Garcia et al. [32] reportaron que la adición de fibra en el yogurt sin endulzar mejoró el cuerpo y la textura y disminuyó la calidad del sabor en general. Las calificaciones de color y apariencia y consistencia de las muestras disminuyeron durante el almacenamiento. Resultados similares fueron reportados por Sahan et al. [19].

(c)

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Las muestras con inulina tuvieron las calificaciones más altas y las muestras con fibra de avena tuvieron las calificaciones de aroma más bajas. La adición de inulina mejoró el aroma de los APDY’s. Güven et al. [18] habían reportado que la adición de inulina mejoraba el aroma de yogurts bajos en grasa. Los panelistas declararon que se sentía un sabor a harina en las muestras con fibra de avena, especialmente en las muestras fortificadas con 2% de fibra de avena. Sahan et al. [19] reportaron que la adición de 2% de β-glucano influenció negativamente las puntuaciones sensoriales del yogurt. El aumento en el nivel de fibra causó que se redujeran las calificaciones de aroma en las muestras. Las calificaciones de aroma de todas las muestras aumentaron durante el almacenamiento


[ TECNOLOGÍA ] 55 hasta el día 7, y después disminuyeron. Al inicio del almacenamiento, los APDY’s tenían un sabor más intenso. Esto puede estar asociado con el desarrollo de acidez y la disminución en los contenidos de acetaldehído de las muestras al final del almacenamiento. Guven et al. [18] y Guler-Akin y Akin [1] reportaron que en el yogurt el contenido de acetaldehído fue el más bajo en el día 14. Las calificaciones de aceptabilidad general de APDY’s estuvieron influenciadas negativamente por la adición de la fibra excepto en la muestra B, que tenía 0.5% de inulina (p <0.01). La muestra B tuvo las calificaciones de aceptabilidad general más altas. Resultados similares fueron encontrados por Guven et al. [18] en yogurt bajo en grasa. Con un aumento en el nivel de fibra, las calificaciones de aceptabilidad general de las muestras disminuyeron. Srisuvor et al. [9] reportaron que la alta concentración de fibra podría afectar negativamente la calidad del producto. Las calificaciones de aceptabilidad general de las muestras disminuyeron durante el almacenamiento. Resultados similares fueron encontrados por Guven et al. [18] y Sahan et al. [19] en yogurts con fibra.

CONCLUSIONES La adición de fibra mejoró las propiedades físicas de APDY tales como la viscosidad y WHC, el pH fue más bajo pero la acidez titulable, la viscosidad y el WHC fueron mayores en las muestras de APDY suplementadas con fibra de avena que en las otras muestras. Durante el almacenamiento, mientras que los valores de pH y WHC disminuyeron gradualmente, la acidez titulable y el contenido de viscosidad aumentaron al mismo tiempo.

adversamente por la adición de la fibra. Los conteos de L. acidphilus y Bifidobacterium BB12 permanecieron más altos en los APDY’s suplementados con la fibra de avena que en las otras muestras. Mayores niveles de suplementación de fibra llevaron a una mejora en la disponibilidad de L. acidophilus y Bifidobacterium BB-12. La viabilidad de la bacteria probiótica fue la más alta en el producto fortificado con 2% de fibra de avena (muestra G). Durante el almacenamiento, los conteos viables de probióticos y S. thermophilus cayeron en todas las muestras. Sin embargo, los conteos de L. acidophilus en todas las muestras fortificadas con fibra se encontró que estaban por encima del umbral para el mínimo terapéutico (106 – 107 cfu g-1). Los APDY’s suplementados con la adición de inulina o con fibra de avena mostraron diferentes perfiles sensoriales. Mientras que la adición de inulina mejoró las propiedades sensoriales de los APDY’s, la adición de fibra de avena afectó negativamente el aroma y aceptabilidad general de los APDY’s. La muestra fortificada con 0.5% de inulina recibió las calificaciones sensoriales más altas de los panelistas. Durante el almacenamiento, las calificaciones sensoriales totales de los APDY’s disminuyeron. En consecuencia, el uso de inulina y de fibra de avena en la producción de APDY puede ser recomendada debido a sus efectos prebióticos sobre la bacteria probiótica, y las propiedades físicas en los APDY’s y el nivel máximo de estos pudo ser de 0.5%. Tomado de Scientific Research Publishing Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

Mientras los conteos de S. thermophilus no se influyeron por la fibra, los conteos de L. acidophilus y Bifidobacterium BB-12 se afectaron

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LEGUMBRES: EL COFRE DEL TESORO DE LA SALUD { Agustín Rascón Chu 1,*, Elizabeth Carvajal Millán 2 y Alma C. Campa Mada 2 }

Actualidad

¡Si no te comes las legumbres no vas a salir a jugar! - Mamá

Esa frase era común y muy frecuentemente escuchada por las generaciones que crecimos cuando no había cinturones de seguridad en los autos y que para encender el televisor había que levantarse del sofá y subir a la azotea para mover la antena, bajo las instrucciones que la familia gritaba a coro desde la sala de estar. Por supuesto que un teléfono celular sólo lo veíamos en la serie Star Trek de Gene Rodenberry, al igual que el microondas. Sin embargo, hasta nuestros días las legumbres han sido vistas como un mal necesario por muchos niños y algunos adultos. Desde que mi abuelito se acordaba, las legumbres han sido referidas en lo general como ricas en proteínas, minerales y vitaminas, lo cual es verdadero y valioso para la nutrición. Sin embargo, mirando un poco más de cerca, a través de la ciencia estamos descubriendo un mundo de beneficios de su consumo sobre nuestra salud y desarrollo. Las legumbres comprenden un gran número de especies de plantas dentro de la familia Fabaceae, sin embargo, la lista de las que son comestibles es menor y aquellas especies que la población consume por distribución y cultura es

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verdaderamente limitada. Las más conocidas incluyen el frijol (Phaseolus vulgaris L.), garbanzo (Cicer arietinum L.), soya (Glycine max), habas (Vicia faba), lentejas (Lens culinaris), chícharos (Pisum sativum L.) y cacahuate (Arachis hypogaea), entre otras especies. De manera común, las legumbres se emplean para la alimentación humana y forraje; constituyen una valiosa fuente de proteínas, vitaminas y minerales en países en desarrollo. Sin embargo, los hallazgos recientes demuestran que los beneficios a la salud por el consumo de legumbres van más allá de la nutrición. Por mencionar algunos, tenemos péptidos bioactivos (PB) que se producen por la ruptura de las proteínas de legumbres por la digestión enzimática, sea previo a su consumo o durante su digestión en el tracto digestivo. Una forma de inducir esta ruptura es mediante la germinación. La germinación de los granos de legumbres pone en marcha los mecanismos naturales de la planta que incrementan su valor nutritivo. La digestión en condiciones simuladas del tracto gastrointestinal ha producido PB antiinflamatorios, antioxidantes y

{ 1 Biotecnología-CTAOV; Biopolímeros-CTAOA. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. (CIAD). Carretera a La Victoria Km. 0.6, Col. La Victoria, Hermosillo, Sonora. C.P. 83304. *Autor para correspondencia: arascon@ciad.mx. }


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58 [ ACTUALIDAD ] cardioprotectores, con efectos benéficos en padecimientos crónicos como diabetes, obesidad y cáncer (Ngoh y Gan, 2016). Esto no es exclusivo del frijol de soya, cuyos reportes han sido revisados ampliamente (Kennedy, 1995; Barac, 2005), sino también para alubias (Chel-Guerrero et al., 2012), frijol negro (López-Barrios et al., 2016) y lentejas (Dueñas et al., 2016). Por otra parte se encuentran los isoflavonoides. Velázquez, Silva y Peix (2010) mencionan que las legumbres producen estos compuestos en respuesta a su interacción con bacterias del suelo. Estos compuestos tienen diversos beneficios a la salud humana comparables a los PB ya mencionados. En este trabajo se presentan las ventajas del consumo de legumbres a la salud humana en los temas que más afectan a México, como son la nutrición, obesidad y diabetes, así como afecciones cardiovasculares.

COMPOSICIÓN DE LAS LEGUMBRES Proteínas En lo que concierne a las proteínas, la variedad en el consumo de legumbres es un punto clave. Es verdad que son ricas en proteínas; sin embargo, la deficiencia en metionina y cisteína de las proteínas procedentes de legumbres puede ser una desventaja. Afortunadamente, la deficiencia mencionada puede compensarse con los cereales deficientes en lisina, a su vez abundante en las legumbres, dos alimentos complementarios (Iqbal et al., 2006). Aquí es donde la ciencia confirma una tradición que encontramos en muchas culturas, de combinar cereales y legumbres. Así tenemos cómo maíz y frijoles combinados se consumían ya desde tiempos precolombinos en el actual continente americano. Actualmente, el principal país consumidor de legumbres es Brasil con el 19.7% del consumo acumulado de 2000-2007, seguido de la India con el 19.7%, en tercer lugar México con 7.7%

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y después Estados Unidos con 6.6%, de la producción mundial (SE, 2012). Para el 2015, los primeros cinco países consumidores participan en conjunto con el 57.7% del consumo mundial: India (24.7%), Brasil (19.0%), Estados Unidos (5.5%), México (5.3%) y Tanzania (3.3%) (FIRA, 2015). Contrario al imaginario popular, México no es el principal consumidor de leguminosas. En suma, las legumbres son una fuente muy importante de proteínas, principalmente para países en desarrollo.


[ ACTUALIDAD ] 59 Vitaminas Las legumbres son buena fuente de vitaminas del complejo B, requeridas para el buen funcionamiento del sistema nervioso. Entre ellas se encuentran particularmente la tiamina, riboflavina, niacina y ácido fólico (Martínez-Hernandez y Zulet-Alzórriz, 2003).

Minerales En general, un análisis de composición de las legumbres arroja un alto contenido en minerales importantes para el buen funcio-

namiento de nuestro organismo, tales como el potasio, fósforo, calcio, cobre, hierro y zinc. Sin embargo, no siempre están disponibles. De particular importancia resultan el hierro (Fe) y el zinc (Zn). A pesar de estar presentes, la biodisponibilidad es pobre debido a la presencia de fitatos y, en cierto grado, polifenoles que inhiben su absorción. La buena noticia es que esas sustancias pueden removerse durante la preparación de los alimentos (Sandberg, 2002). Estos factores antinutritivos se eliminan durante el procesamiento. En general, el calor

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60 [ ACTUALIDAD ] incrementa la digestibilidad y, en consecuencia, la disponibilidad del Fe. En el caso del frijol, de León et al. (1992) recomiendan el remojo previo en agua y sal, y sustituir por agua fresca a la hora de la cocción para eliminar azúcares complejos responsables de los molestos gases y mejorar la textura. Adicionalmente, esta práctica elimina taninos e inhibidores de tripsina que no permiten aprovechar minerales ni proteínas, si el remojo incluye bicarbonato de sodio (Taiwo y Akanbi, 1997). Un ejemplo más donde ciencia y tradición convergen, o lo que es lo mismo, mi abuelita siempre tuvo la razón. Una forma adicional de incrementar la disponibilidad del hierro es la adición de vitamina C. Poner unas gotas de jugo de limón es lo que muchos recomiendan, pero en lo personal prefiero acompañar mi plato de frijoles con una limonada, un jugo de naranja o tomar de postre una rica guayaba o pera que me aportan vitamina C y varios antioxidantes.

Polisacáridos Además del almidón, rico en aporte energético, existen otros polisacáridos de gran beneficio a la salud. Entre ellos se encuentran las pectinas. Pectinas. Tradicionalmente, las pectinas son extraídas de manzanas y cítricos por amas de casa desde el siglo XVIII. En la naturaleza, las pectinas se encuentran alimentando los tejidos de muchas plantas, entre ellas las legumbres. Las pectinas de legumbres son comparables a las pectinas de manzana y cítricos. Urias-Orona et al. (2010) obtuvieron y caracterizaron pectinas de cascarilla de garbanzo (Cicer arietinum) que descartaba la industria local. Los autores encontraron un rendimiento menor al de la manzana y cítricos, pero composición y propiedades comparables. Lo anterior es una buena noticia pues las pectinas se han asociado a la reducción del colesterol en sangre (Hirunpanich et al., 2006), hipoglicemiante (Gomathy et al., 1990; Sousa et al., 2015;) e incluso contra la metástasis en cáncer

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(Jackson et al., 2007; Glinsky y Raz, 2009; Leclere et al., 2013). Claro está que con un plato de humus o frijoles no se curan tantas enfermedades, pero es un granito de arena para reducir riesgos con una alimentación sana.

BENEFICIOS DEL CONSUMO DE LEGUMBRES Nutrición Es muy notable cómo las prácticas sencillas de preparación pueden ayudarnos a utilizar mejor las proteínas, vitaminas y minerales de nuestras legumbres. En países en desarrollo, con dietas basadas en legumbres y cereales, la deficiencia en minerales (hierro y zinc, principalmente) es muy frecuente. La deficiencia de hierro retrasa el desarrollo cerebral en niños y aumenta los partos prematuros en mujeres en edad fértil, entre otros efectos negativos. Por su parte, la deficiencia de zinc retrasa el crecimiento normal de los niños y debilita su sistema inmune, lo que contribuye a que sean más propensos a infecciones. Algo que resulta irónico cuando su alimentación puede aportar lo necesario, con sencillas prácticas de preparación. Fabri y Crosby (2016) revisaron la investigación científica respecto a la preparación de alimentos y su efecto en el valor nutrimental. Entre sus recomendaciones destacan la preparación al vapor de verduras para conservar carotenoides, actividad antioxidante, glucosinolatos, folatos y fitoquímicos; el horneado y cocinado de la cebolla para mejorar el contenido de flavonoles y reducir fitatos; y el remojo en agua con sal/bicarbonato de leguminosas, con la finalidad de reducir taninos, inhibidores de tripsina y fitatos, además de azúcares complejos que ocasionan flatulencia. Indudablemente, el cocinar apropiadamente nuestras legumbres favorece la salud y la nutrición. Sin embargo, los beneficios de las


[ ACTUALIDAD ] 61 legumbres no se detienen en proteínas, vitaminas y minerales. Existen un gran número de metabolitos secundarios cuyos beneficios a la salud han sido objeto de atención por la comunidad científica en las últimas décadas.

Cardioprotección Parte importante en la prevención de las enfermedades del corazón son los alimentos que consumimos, y las legumbres son fuente de lípidos poliinsaturados (grasas buenas). Caprioli et al. (2016) estudiaron distintos métodos de extracción y medición de lípidos poliinsaturados en 29 legumbres diferentes. En general, las legumbres presentaron una composición interesante, donde las lentejas mostraron un perfil sobresaliente de ácidos grasos poliinsaturados junto con los frijoles Azuki, pero en su mayoría aportan ácidos oleico y linoleico. Los poliinsaturados fueron muy buenos en el frijol común, con ácido linolénico, un ácido graso esencial. Lo anterior es importante ya que estas grasas tienen un efecto cardioprotector con una proporción de n-6/n-3 de 4.0 para lentejas y 3.2 para frijol Azuki.

Actividad antihipertensiva Además de estas grasas buenas, las legumbres presentan actividad antihipertensiva, una propiedad interesante cuando los fármacos para manejar hipertensión mediante la inhibición de la enzima ACE (angiotensin-converting enzyme) presentan efectos secundarios. Mamilla y Mishra (2017) demostraron que los hidrolizados de germinados de mungo y soya poseen la capacidad de inhibir la enzima ACE por arriba de un 82%. Por lo anterior, los autores los recomiendan para el manejo dietario de la hipertensión. Evidentemente, se requiere de más investigación para confirmar su potencial, no obstante es un resultado prometedor.

Actividad antimetástasis Las pectinas tienen un gran potencial en el campo farmacológico como agentes antime-

tástasis. Una revisión sobre las propiedades antimetástasis de pectinas cítricas modificadas indica que debido a sus propiedades antiadhesivas, promotoras e inductoras de apoptosis, al parecer son capaces de intervenir en múltiples pasos críticos y limitantes involucrados en la metástasis del cáncer (Glinsky y Raz, 2009). Varios autores señalan la capacidad de interacción con galectina -3 entre las formas en que las pectinas actúan contra el cáncer (Pienta et al., 1995; Nangia-Makker et al., 2002). La presencia de galactosa en la estructura de las pectinas estudiadas también está presente en las pectinas de las legumbres, por lo que explorar la capacidad de las pectinas de legumbres podría resultar interesante en la investigación científica en el corto plazo.

Obesidad y diabetes tipo 2 La obesidad y diabetes han tomado dimensiones epidémicas y muy preocupantes en México. Ambas afectaciones se relacionan directamente con la alimentación y la actividad física, entre otros factores. En este sentido, el consumo de legumbres (cacahuates, soya y otras) se ha asociado con un menor riesgo de diabetes tipo 2 en población de mujeres chinas de mediana edad. En modelos animales se ha demostrado que la proteína de soya reduce la insulina en suero y la resistencia a insulina relacionada con el consumo de productos de soya (Villegas et al., 2008) y los fitoestrógenos que contiene (Bhathena y Velasquez, 2002). Estos hallazgos ponen de manifiesto el potencial de las legumbres en la dieta para prevenir enfermedades. Disminuir los riesgos de padecer las dos afecciones principales que aquejan a la sociedad mexicana es un atributo remarcable.

Compuestos con actividad biológica La variedad de compuestos en las legumbres con actividad biológica es variada; incluye fenólicos, péptidos e incluso metformina. Muchos de estos compuestos comparten

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62 [ ACTUALIDAD ] propiedades químicas y afinidad por disolventes. Para extraerlos y estudiarlos, Mou et al. (2015) compararon el efecto de extractos metanólicos de frijol mungo con glibenclamida (medicina para bajar el azúcar de la sangre), y obtuvieron resultados comparables en modelo murino para el manejo de niveles de glucosa en sangre. En otro estudio, Ademiluyi et al. (2015) utilizaron las legumbres bambara y algarrobo fermentadas (condimento tradicional africano), y constataron que pudo controlar los niveles de azúcar en plasma sanguíneo de ratas diabéticas. Con el fin de explicar sus observaciones, los autores señalan que puede deberse a los compuestos fenólicos presentes y/o a los péptidos bioactivos. Sin embargo, la variedad de compuestos interesantes en las leguminosas son muchos. Por ejemplo, el frijol lupín (Lupinus albus) es una legumbre rica en proteínas y con bajo contenido de almidón reportado por sus propiedades medicinales. El principal interés es la actividad de su proteína γ-conglutina contra la diabetes en el control de glicemia, mejorando la acción de insulina y metformina (Lovati et al., 2012). Los resultados de Terruzi et al. (2011) indican que γ-conglutina puede regular el metabolismo a través de la modulación de la misma vía de señalización que la insulina, lo que sugiere su potencial uso terapéutico en el tratamiento de la diabetes y otras condiciones por resistencia a insulina.

da basarse en incluir legumbres específicas. Sobre todo si las leguminosas forman parte de la dieta tradicional mexicana y son de fácil acceso para la mayor parte de la población. Debido a la acumulación de evidencia sobre su efectividad en diversos padecimientos crónicos, Dixon y Sumner (2003) resaltan el papel de las herramientas de la genómica y metabolómica en la futura explotación de las legumbres como “fábricas” biológicas de metabolitos secundarios de interés terapéutico.

Por su parte, Oseguera-Toledo et al. (2016) evaluaron y compararon in vitro el efecto de los péptidos del frijol común y encontraron que mejoraban la producción de insulina, disminuía la acumulación de lípidos y reducía factores de riesgo cardiovascular. Estos péptidos fueron producidos simulando la digestión en el tracto gastrointestinal, por lo que estos resultados son prometedores en el largo plazo. No cuesta nada soñar que con un manejo dietario, la prevención de problemas cardiovasculares, obesidad y diabetes pue-

Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

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CONCLUSIÓN La investigación sobre las leguminosas nos está descubriendo una gran gama de beneficios, más allá de lo gastronómico. Sumado al valor nutritivo, una gran cantidad de metabolitos secundarios presentan efectos benéficos a la salud. Estos hallazgos hacen de las legumbres un repositorio químico de la naturaleza para las nuevas tendencias de consumo de una población más informada y proactiva. Los metabolitos secundarios que se han estudiado en legumbres incluyen alcaloides, isoflavonoides, terpenoides (saponinas) y péptidos. Ahora comprendo por qué mi padre comentaba que la mejor farmacia era el jardín de Doña Esther, la vecina de al lado que cultivaba un pequeño huertito para su autoconsumo.


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CALENDARIO DE EVENTOS ISM 2018 Y PROSWEETS COLOGNE 2018 The Future & Heart of Sweets & Snacks 28 al 31 de Enero Sede: Koelnmesse; Colonia, Alemania Organiza: Koelnmesse GmbH Teléfono: +52 (55) 1500 5900 E-mail: gabriela.gonzalez@deinternational.com.mx Web: www.ism-cologne.com ¡La feria líder mundial de dulces y aperitivos le ofrece una cálida bienvenida! Una combinación exitosa entre tendencias e innovaciones, un networking emocionante, expositores de primera clase y visitantes competentes, constituyen una oportunidad única en todo el mundo. En conjunto con ProSweets Cologne, la feria internacional de proveedores para la industria de dulces y snacks, ISM representa toda la cadena de valor industrial del sector confitería.

TECNOTENDENCIAS ALIMENTARIAS GUADALAJARA 2018, SEMINARIO DE TENDENCIAS DE LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS 21 de Febrero Sede: Hotel Hilton Guadalajara; Jalisco, México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3378 E-mail: ventas@alfapromoeventos.com Web: www.alfapromoeventos.com Este 21 de Febrero de 2018, empresas alimentarias de Jalisco y todo el Occidente del país tendrán la valiosa oportunidad de conocer las tendencias que regirán al mercado de alimentos y bebidas durante los próximos años. Fiel a su tradición de innovar mediante eventos profesionales de amplia utilidad para la industria de alimentos y bebidas, Alfa Promoeventos presenta “TECNOTENDENCIAS ALIMENTARIAS Guadalajara 2018, Seminario de Tendencias de la Industria de Alimentos y Bebidas”, una jornada de un día de conferencias donde ponentes de renombre presentarán contenidos inéditos e inmediatamente aplicables por las compañías alimentarias en torno a las implicaciones para los productores mexicanos de las megatendencias regionales y globales en alimentos y bebidas, tendencias e innovación en bebidas funcionales y snacks, tendencias en productos lácteos y cárnicos, o tendencias de aplicaciones, ingredientes y aditivos en alimentos y bebidas, por mencionar parte del temario. Se trata de una jornada de actualización profesional para los tomadores de decisiones de las empresas alimentarias, en la que se demostrará el GRAN VALOR QUE REPRESENTA EL CONOCIMIENTO DE LAS TENDENCIAS DE CONSUMO EN EL DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS O LA MODIFICACIÓN DE LOS YA EXISTENTES, con el objetivo de fortalecer la efectividad de las compañías y sus negocios dentro del cada vez más competido mercado alimentario.

ANUGA FOODTEC 2018 One for All. All in One. 20 al 23 de Marzo Sede: Koelnmesse; Colonia, Alemania Organiza: Koelnmesse GmbH Teléfono: +52 (55) 1500 5900 E-mail: gabriela.gonzalez@deinternational.com.mx Web: www.anugafoodtec.com Anuga FoodTec es la fuerza motriz más importante de la industria internacional de alimentos y bebidas. Es la única feria comercial en el mundo que abarca todos los aspectos de la fabricación de productos comestibles. En su interior, la industria presenta sus innovaciones y visiones tecnológicas; desde la tecnología de procesamiento, llenado y envasado, hasta materiales de embalaje, ingredientes, seguridad alimentaria y toda la gama de soluciones para las áreas asociadas con la producción de alimentos.

SIRHA MÉXICO 2018 11 al 13 de Abril Sede: World Trade Center; Ciudad de México, México Organiza: Sirha, GL Events Teléfono: +52 (55) 5563-2564 E-mail: contacto@sirha-mexico.com Web: www.sirha-mexico.com Evento para profesionales con poder de decisión del ramo del food service, chefs y hoteles. Una exposición y show en el mismo lugar, con más de 145 expositores nacionales e internacionales representando a 475 marcas de 7 sectores, los cuales buscan cubrir las necesidades de la industria de la hospitalidad y alimentos. Una exposición con doble beneficio: generar grandes relaciones comerciales y presenciar los mejores concursos, demostraciones y conferencias con contenido único.

FOODTECH BARCELONA 2018 / HISPACK 2018 08 al 11 de Mayo Sede: Gran Via Venue; Barcelona, España Organiza: Alimentaria Exhibitions Teléfono: FoodTech: +34 935 679 691 / Hispack: +34 663 201 421 E-mail: FoodTech: cschuster@alimentaria.com / Hispack: bfernandez@firabarcelona.com Web: www.foodtech-barcelona.com / www.hispack.com FoodTech Barcelona es la feria que aúna la maquinaria, tecnología, procesos e ingredientes para la industria de alimentos y bebidas de todo el arco del sur de Europa y América Latina; un salón consolidado que ahora se transforma en la mejor y más completa plataforma de negocio. Mientras que Hispack ofrece a sus visitantes una experiencia completa en el sector del packaging, partiendo de que el empaque es la carta de presentación de un producto y su importancia es cada vez mayor.

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Índice de Anunciantes COMPAÑÍA

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EXPO PACK MÉXICO 2018

05 al 08 de Junio Sede: Expo Santa Fe; Ciudad de México, México Organiza: PMMI Teléfono: +52 (55) 5545 4254 E-mail: info@expopack.com.mx Web: www.expopack.com.mx/2018/ Más de 23,000 compradores profesionales de México y Latinoamérica asistirán a EXPO PACK México 2018 en Expo Santa Fe, Ciudad de México. Los profesionales del envase, embalaje y procesamiento que asisten colaboran con una gran variedad de industrias, las cuales comprenden alimentos, bebidas, farmacéutica, cuidado personal, artes gráficas, química, electrónica, textil y automotriz. Participarán 1,000 empresas representando a 20 países, en un espacio de exposición de 19,300 metros cuadrados netos (208,000 pies cuadrados netos).

FOODTECH / HISPACK 2018

www.expopack.com.mx

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www.foodtech-barcelona.com / www.hispack.com

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hannapro@prodigy.net.mx

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l.rios@norevo.com.mx

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leadsmex@sartorius.com

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contacto@sirha-mexico.com

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HANNAPRO, S.A. DE C.V.

NOREVO MÉXICO, S.A. DE C.V.

SARTORIUS DE MÉXICO, S.A. DE C.V.

SIRHA MEXICO 2018

TECNOTENDENCIAS ALIMENTARIAS GUADALAJARA 2018, SEMINARIO DE TENDENCIAS DE LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

ULINE SHIPPPING SUPPLIES, S. DE R.L. DE C.V.

UNIVERSIDAD LASALLE, A.C.

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