Industria Alimentaria marzo-abril 2019 by Alfa Editores Técnicos

2 [ CONTENIDO ]

Alimentaria MARZO / ABRIL 2019 | VOLUMEN 41, NÚM. 2 www.alfa-editores.com.mx | buzon@alfa-editores.com.mx

TECNOLOGÍA

EFECTO DE UNA MEZCLA DE ESTABILIZANTES EN LAS CARACTERÍSTICAS DE UN PURÉ DE FRUTA

ACTUALIDAD

¿SON LOS ALIMENTOS FUNCIONALES ESENCIALES PARA LA SALUD SOSTENIBLE?

TECNOLOGÍA

ACTUALIDAD

PRODUCCIÓN DE GLUCOSA Y ÁCIDO LÁCTICO A PARTIR DE UN RESIDUO DE LA INDUSTRIA CERVECERA PARTE 2

INDUSTRIA VITIVINÍCOLA: CRECIMIENTO, INNOVACIÓN Y TENDENCIAS

TECNOLOGÍA

ANÁLISIS FISICOQUÍMICO Y SENSORIAL DE FIDEOS FORTIFICADOS

Industria Alimentaria | Marzo - Abril 2019

FORMULACIÓN DE PREMEZCLA PARA PASTEL DE PESCADO

4 [ CONTENIDO ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres

Secciones Editorial Novedades Notas del sector FreshQ –Segunda Generación– ¡Haciendo lo mejor, aún mejor! ®

DIRECTORA GENERAL

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz

6 7 52

Calendario de eventos

Índice de anunciantes

CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

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.

ORGANISMOS PARTICIPANTES PRENSA

Lic. Alma Lorena Rojas Sánchez DISEÑO

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

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 gracias a la aportación de conocimiento de muchas personas especializadas en el área, 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 41, núm. 2, marzo-abril 2019, es una publicación bimestral editada por Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V., Unidad Modelo núm. 34, Col. Unidad Modelo, 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 15 de marzo de 2019. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura de la editora 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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6 [ EDITORIAL ]

LA ALIMENTACIÓN DEL FUTURO: DESAFÍOS PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO por sus siglas en inglés) se estima que para 2050 el planeta cuente con una población de más de 9 mil millones de personas. Le corresponde a la industria alimentaria asumir este reto e implementar acciones rotundas para poder alimentar a una población creciente en un entorno de escasez de recursos. La transformación tecnológica y los avances de la ciencia son dos factores que están definiendo esta transición hacia el futuro alimentario. Hoy más que nunca, los consumidores están en la búsqueda de una alimentación adecuada, tanto para su organismo como para la conservación del medio ambiente, busca productos de origen natural que le generen confianza, así como empresas con un compromiso ético y sostenible. En esto radica la necesidad de cambios y nuevas formulaciones para la industria. Esta conciencia compartida entre consumidores y profesionales de esta apasionada industria, nos llevará a lograr los desafíos que se presentan y construir juntos una cadena de alimentación saludable y consumo responsable. En esta edición de Industria Alimentaria se presenta un estudio del efecto de la combinación de estabilizantes en un puré de frutas, importante guía para determinar cuáles son las mejores combinaciones en este tipo de producto; un artículo sobre los alimentos funcionales, su caracterización, necesidad

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e implicaciones en la salud sostenible; un estudio sobre el análisis fisicoquímico y sensorial de fideos fortificados, alimento que ha ganado popularidad debido a su bajo índice glucémico; y uno sobre las características químicas de la carne fermentada. Asimismo, encontrarás la segunda parte de un estudio publicado en nuestra pasada edición, titulado “Producción de glucosa y ácido láctico a partir de un residuo de la industria cervecera” y un artículo sobre la producción de vino en México, su crecimiento, innovaciones en el proceso y tendencias. Bienvenid@s a Industria Alimentaria de marzo y abril de 2019, el equipo de Alfa Editores Técnicos agradece su lectura y le invita a formar parte de la próxima actualización profesional de Alfa Promoeventos “TECNOSABOR: Seminario Teórico-Práctico del sabor y Evaluación Sensorial” a celebrarse los días 29 y 30 de mayo en el Hotel Crowne Plaza WTC de la Ciudad de México. No se pierda esta oportunidad de acceder a contenidos inéditos e inmediatamente aplicables para la formulación de nuevos sabores, así como el mejoramiento de los ya existentes. Conozca los detalles y formas de participación en el sitio web: www. alfapromoeventos.com.mx o escribiendo al correo: Karla@alfa-editores.com.mx Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora general

{7} DESARROLLAN HARINA NUTRITIVA A PARTIR DE BAGAZO DE AGAVE

Además, tiene varios beneficios, por ejemplo, brinda más saciedad, mejora la digestión porque contiene un alto índice de fibra, ayuda a asimilar la fijación del calcio y no contiene gluten, lo que la convierte en un alimento seguro para personas con diabetes y obesidad. Fuente: Así Sucede

Durante el proceso de producción del tequila, a los agaves les quitan las hojas para dejar el corazón, también llamado piña, misma que es cortada en pedacitos y horneada, para después exprimirla, desechando las fibras restantes. El Proyecto Mayahuel busca transformar el bagazo de la elaboración del tequila en un tipo de harina con varios nutrientes. Esta harina

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Novedades

Estudiantes de Biología de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) iniciaron el Proyecto Mayahuel, el cual tiene como objetivo aprovechar el bagazo del agave y convertirlo en alimentos funcionales.

puede ser combinada con harinas de otros granos y semillas y utilizarse en la preparación de pan, tortilla, galletas, frituras e incluso pizzas.

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TORTILLAS DE CEBADA: ALTERNATIVA NUTRICIONAL PARA TODOS

Novedades

Un grupo de científicos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrolló tortillas de cebada como una alternativa viable para mejorar la nutrición de la población y combatir la obesidad. Se trata de un alimento funcional altamente comercializable e ideal para personas con enfermedades crónico-degenerativas y de la tercera edad, con motilidad intestinal insuficiente, denominado Maltitortilla Glucofixed. De acuerdo con el IPN, también con la malta que se extrae del grano, se fabrica whisky, jarabes y sustitutos de café. “La tortilla de cebada posee un índice glucémico mucho menor que la de maíz, lo cual permite disminuir la absorción de glucosa, en virtud de que las enzimas de las microvellosidades de los intestinos humanos no pueden hidrolizar los componentes beta glucósidos de los polisacáridos presentes en la cebada”, apuntaron. “No sólo nos dedicaremos a la producción de tortilla, sino que con la fórmula obtenida también elaboraremos otros alimentos de consumo popular, como tamales y productos de panificación”, dijo Gustavo Acosta Altamirano, participante del proyecto, quien también coordina la Maestría en Investigación de la ESM, con sede en el Hospital Regional de Alta Especialidad de Ixtapaluca, lugar en donde se realiza la investigación. Fuente: Notimex

CHICLE QUE CAMBIA DE SABOR AL MASTICARLO El Grupo Carinsa, ubicado en Sant Quirze del Vallès (Barcelona), informó que desarrolló y patentó el primer “chicle dual”, una goma de mascar que cuando empieza a consumirse tiene un sabor y tras un rato masticándola, cambia de gusto. Esta innovación fue posible tras tres años de investigación del equipo de I+D+i de la compañía, que empezó a trabajar en este proyecto al detectar la necesidad de introducir en el mercado de la confitería productos disruptivos, según explicó el director de Investigación y desarrollo de la compañía, Ángel Palomes. El chicle dual funciona de forma secuencial y, según Palomes, esto fue posible combinando aromas líquidos y otros microencapsulados, con componentes poco solubles, de forma que la saliva los disuelve poco a poco. “Tenemos a varias empresas interesadas en adquirir este producto, así que lo estamos perfeccionando para que cuando llegue al consumidor sea una auténtica y novedosa experiencia”, añadió la CEO de Carinsa, Vanesa Martínez, quien comentó que, más allá del cambio de sabor, la tecnología del chicle dual podría aplicarse también en el ámbito de la salud. Fuente: EFE

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{9} PEPSICO LANZA EL PRIMER REFRESCO CON NITRÓGENO PepsiCo lanzará el primer refresco de cola con infusión de nitrógeno del mundo, que a su vez podría derivar en la creación de una nueva categoría. Denominada Nitro Pepsi, esta bebida combina la infusión de nitrógeno con el sabor clásico de Pepsi y se presenta en dos sabores: cola y vainilla.

Novedades

“Con la creación de la primera cola con infusión de nitrógeno del mundo, podemos presentar un producto más cremoso y suave, recreando la bebida de cola de una manera que sólo Pepsi puede hacer, para un nuevo grupo de consumidores”, añaden desde la marca. Esta novedad se comercializará inicialmente a través de test en lugares seleccionados y eventos culturales, lo que comenzó con el pasado Super Bowl. La fecha de lanzamiento de forma definitiva aún no se hace pública. La popularidad de las bebidas con infusión de nitrógeno ha aumentado en los últimos tiempos, especialmente entre los consumidores de cerveza y café artesanales, si bien, esta fórmula aún no había llegado al mercado de los refrescos. Fuente: América Retail

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EFECTO DE UNA MEZCLA DE ESTABILIZANTES EN LAS CARACTERÍSTICAS DE UN PURÉ DE FRUTA

Tecnología

{ N.H.R. Parnanto, B. Yudhistira, S.R. Pertiwi y A. Pangestika }

RESUMEN Los objetivos de este estudio fueron determinar el efecto de la combinación de los estabilizantes CMC y goma arábiga en las características de un postre de guanábana, y determinar la mejor combinación. Este estudio se realizó utilizando un diseño completamente aleatorio (CRD) con un factor: combinación de CMC y goma arábiga; se hicieron dos repeticiones de muestras y el análisis se repitió tres veces. El resultado mostró que el uso de la combinación de CMC y goma arábiga tuvo un efecto significativo en el valor de overrun, el punto de fusión, los sólidos

disueltos totales, el contenido de humedad, la fibra dietética, el sabor y la textura en general del postre. Por otra parte, no hubo un efecto significativo sobre el color y el sabor del producto. El experimento demostró que el producto F4 (3:1) fue la mejor fórmula con un valor de overrun de 9.93%; punto de fusión de 22 minutos y 52 segundos; total de sólidos disueltos 19.10 °Brix; el contenido de humedad 71.508%; la fibra dietética 3.301% y tuvo valores sensoriales de color, sabor, textura, en general a 3.66, 3.267, 3.33, 4.06, 3.10, respectivamente.

{ Departamento de Tecnología y Ciencias Alimentarias, Facultad de Agricultura, Universidad Sebelas Maret, Indonesia. }

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TecnologĂa Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

12 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN La guanábana (Annona muricata L) es una fruta tropical que puede crecer en tierras bajas con climas secos. La gran producción nacional en Indonesia de guanábana, hace que esta fruta se pueda encontrar fácilmente y esté disponible en cantidades abundantes. La fruta madura es deliciosa, dulce o agridulce. El interés público en la guanábana procesada sigue siendo bajo. Es necesaria la diversificación de alimentos para utilizar la gran cantidad de fruta existente; una forma de procesamiento puede ser la fabricación de varios productos. La velva es un puré hecho de frutas o vegetales y congelados que tiene bajo contenido graso y alto contenido en fibra. La grasa en el producto es muy baja porque no utiliza ingredientes grasos, como la leche, en su producción. La principal diferencia entre la velva de fruta y el helado es la consistencia de la fruta utilizada. La velva emplea fruta pura como ingrediente principal, mientras que el helado usa jugo de fruta como ingrediente adicional.

Un componente importante en la producción de la velva es el estabilizador. Los estabilizadores se utilizan para prevenir la formación de cristales de hielo rugosos, forman una textura suave y proporcionan una mejor resistencia [1]. El problema al que se enfrenta la fabricación de velva es una textura rugosa y un derretimiento rápido. Para producir velva con textura suave se requiere un ingrediente estabilizador con el tipo y concentración según el carácter de la fruta. De acuerdo con estudios previos [2] el uso de una combinación de dos o más estabilizadores diferentes en el helado da mejores resultados. Por lo tanto, en este estudio se aplicó una combinación de estabilizadores: CMC y goma arábiga. El uso de la CMC [3] como estabilizador no necesita un tiempo de maduración corto. La adición de la goma arábiga tiene como objetivo prevenir la formación de cristales de hielo más grandes, mediante la unión de parte del agua. En este estudio, los investigadores trataron de usar una combinación de CMC y goma arábiga con el fin de producir la mejor velva, con un mejor overrun, mejor punto de fusión y textura. De acuerdo con [4], la elección del tipo de estabilizador se basa en su efecto sobre el overrun (incorporación de aire) y la textura. Por la combinación de estabilizadores utilizados en este estudio, se espera que la producción del producto velva sea óptima.

MÉTODOS Equipo Blender (National), mezclador (Miyoko), refrigerador (Sharp), heladera (Gelatio II), congelador (Modena), balanzas digitales (analítica Cis), cronómetro, taza medidora (Pyrex), Erlenmeyer, refractómetro (RHH-92ATC), destilador, baño de agua, horno, desecador.

Ingredientes Variedades javanesas de guanábana madura

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[ TECNOLOGÍA ] 13 obtenida de Pasar Legi Surakarta, azúcar, CMC y el estabilizador goma arábiga.

Investigación preliminar Se realizó una investigación preliminar para determinar la combinación de puré (fruta: agua), es decir, 1:1, 1:2, 1:3, y la concentración de azúcar: 15%, 20%, 25%. El resultado condujo a seleccionar el puré 1:1 y la concentración de azúcar de 20%. De las observaciones y opiniones de treinta panelistas, el promedio de preferencias fue puré 1:1 con 20% de concentración de azúcar, porque tuvo una buena textura y no era demasiado agrio. El puré con proporción 1:2 les pareció demasiado fluido, en comparación con el 2:1 que se veía muy espeso y el sabor era demasiado agrio, lo cual no gustó a los panelistas.

Formulación y producción La guanábana se peló y se le retiraron las semillas. Luego, se blanqueó 5 minutos y se homogeneizó con una licuadora. Después se añadieron CMC y goma arábiga, y se mezclaron. La masa se almacenó a temperatura de refrigeración durante 8-12 horas y luego se hizo una congelación rápida con un procesador de helados. Después de eso, la velva se almacenó en la temperatura de congelación [5].

Análisis de las características físicas, químicas y sensoriales Las características físicas observadas fueron overrun [6] y punto de fusión [7]. Las propiedades químicas revisadas fueron sólidos solubles totales [8], contenido de humedad [8]

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14 [ TECNOLOGÍA ] FIGURA 1. Overrun de velva de guanábana.

13.84c 11.94b

11.79b

Overrun

9.93b

9.15

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

0 F1

Formulación (%) 24 Punto de fusión

FIGURA 2. Punto de fusión de la velva de guanábana.

21.53b

21.23b

22.52c

21.36b

19.17a

20 18 16

Sólidos totales disueltos (°Brix)

FIGURA 3. Sólidos totales disueltos en el postre de guanábana.

F2 F3 F4 Formulación (%)

19.10c

19 18 17

17.76 16.80a

18.15b

17.06b

16 15 F1

Contenido de humedad (%)

Formulación (%)

FIGURA 4. Contenido de humedad del producto de guanábana.

75.103b

74.696b

73.681b 71.508b

70.249b

70 68 66 F1

Fibra dietética (%)

Formulación (%)

FIGURA 5. Fibra dietética del postre preparado con guanábana.

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

3.301* 2.774d 2.233b 1.761b 1.329a

Formulación (%)

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y fibra dietética [9]. Mientras que el análisis sensorial incluía color, sabor y textura.

Características físicas El valor más alto de overrun se obtuvo con el producto de la fórmula F2, utilizando una combinación de CMC y goma arábiga 1:3, fue igual a 13.84% (figura 1). Mientras que el valor más bajo lo mostró el producto F5 con CMC y goma arábiga 1:0, donde fue de 9.15%. La goma arábiga tiene la característica de formar una solución con baja viscosidad, de modo que la velva con una combinación de estabilizadores con mayor proporción de goma arábiga aumenta el overrun, ya que el aire puede penetrar en la superficie de la masa y el producto se expande [3]. La CMC tiene la característica de formar una alta viscosidad, por lo que el producto puede expandirse, lo que causa un bajo overrun medido. El valor de overrun de referencia de la velva de zanahoria con los mismos estabilizadores, CMC y goma arábiga, fue igual a 11.05%-19.79% [10], no muy diferente del overrun de la velva de guanábana.

Punto de fusión El valor más alto del punto de fusión fue producido por la fórmula F4 (figura 2) utilizando una combinación de CMC y goma arábiga 3:1, es decir, 22 minutos y 52 segundos. El valor más bajo fue producido por F1 con estabilizador CMC y goma arábiga 0:1, fue de 19 minutos y 17 segundos. La CMC podría formar alta viscosidad, por lo que la velva con una combinación de estabilizadores que use una relación de CMC más alta podría producir pequeños cristales de hielo, para que no se fundan rápidamente. El valor de referencia de la velva de zanahoria fue de 20.25-27.00 minutos [10], no muy diferente de la velva de guanábana.

[ TECNOLOGÍA ] 15 Características químicas del postre de guanábana Sólidos disueltos totales El valor más alto de sólidos disueltos totales se obtuvo con el producto de la fórmula F4, con una combinación de CMC y goma arábiga 3:1, a 19.10 °Brix. Mientras que el valor total de sólidos disueltos más bajo fue logrado por el producto F1 con CMC y goma arábiga en proporción 0:1, el cual fue igual a 16.80 °Brix. El valor total de sólidos disueltos de la referencia de postre de zanahoria fue 18.75-19.25 °Brix [10] y el de otro postre denominado parang machete fue de 15.1-18.9 °Brix; esto no es muy diferente del valor de sólidos totales en el postre de guanábana. El papel del estabilizador en el aumento de los sólidos solubles de la guanábana se debe a que CMC contiene polisacáridos lineales y solubles en agua [12]. En la goma arábiga son azúcares simples o descendientes, que pueden hidrolizarse gradualmente, en partes más pequeñas [13]. El uso de una combinación de estabilizadores CMC y goma arábiga en una proporción 3:1 es óptima en el aumento de sólidos disueltos de la guanábana.

capacidad de absorber más agua que otros estabilizadores, por lo que el contenido de humedad medida es más bajo. El valor del contenido de humedad de la referencia [10] de zanahoria fue de 74.12-75.25%, no muy diferente del de guanábana.

Contenido de humedad El mayor valor de contenido de humedad fue obtenido por el producto con la fórmula F1, con los ingredientes de CMC y goma arábiga 0:1, es decir, 75.103%. El valor de humedad más bajo se logró con el producto F5, con estabilizador de CMC y goma arábiga 1:0, fue de 70.249%. De acuerdo con [14] la CMC, tiene la

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16 [ TECNOLOGÍA ] Fibra dietética El valor más alto de fibra dietética (figura 5) se consiguió en el producto con fórmula F4, con una combinación de estabilizador de CMC y goma arábiga 3:1, que fue igual a 3.301%. Mientras que el valor más bajo fue logrado por el producto F1, con estabilizador CMC y goma arábiga 0:1, que fue 1.329%. CMC es una cadena alimenticia de fibra polimérica consistente en unidades de moléculas de celulosa con fibra, y la goma arábiga es un grupo de fibra soluble [15] para aumentar la fibra alimenticia de la guanábana. Característica sensorial del postre La tabla 1 muestra el efecto de los estabilizadores CMC y goma arábiga sobre el sabor, la textura y los parámetros generales, pero no muestra ningún efecto significativo sobre el color y el sabor del postre de guanábana. El estabilizador es un hidrocoloide que no tiene un compuesto volátil, por ello no afecta el color y el sabor de un producto, pero sí el gusto de manera significativa [16]. De acuerdo con [17], el CMC tiene un umbral de sabor, de modo que a ciertas concentraciones experimentará una disminución en el sabor dulce y aumentará el amargo, lo cual no agrada a los panelistas.

TABLA 1. Característica sensorial del postre de guanábana.

Determinación de la mejor concentración del postre La determinación de la mejor fórmula del postre con estabilizadores de CMC y goma arábiga se consiguió a partir del análisis de las características físicas, químicas y sensoriales. Se utilizó un método compensatorio [18]. El producto F4 que usó CMC y goma arábiga 3:1 fue la mejor formulación. Tenía un overrun

Característica Color

Gusto

Sabor

Textura

General

3.70

3.43ab

3.36

2.50a

3.00a

3.80

3.83e

3.56

2.56a

4.10b

3.76

3.56b

3.53

3.06a

3.30a

3.66

3.26ab

3.33

4.06b

3.10a

3.63

3.10a

3.30

2.83a

3.00a

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[ TECNOLOGÍA ] 17 de 9.93%, el punto de fusión llegó a 22 minutos y 52 segundos, el total de sólidos disueltos fue de 19.10 °Brix, mostró un contenido de humedad de 71.508%, 3.301% de fibra dietética, y tuvo un valor sensorial de color, gusto, sabor, textura y general de 3.66, 3.26, 3.33, 4.06, 3.10, respectivamente.

tre con CMC y goma arábiga 3:1 fue la mejor concentración. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx. Tomado de IOP Publishing

CONCLUSIÓN El uso de la combinación de CMC y goma arábiga tuvo un efecto significativo en el overrun, el punto de fusión, los sólidos disueltos totales, el contenido de humedad, la fibra dietética, el sabor, la textura y en general; y no hubo un efecto significativo sobre el color y el sabor del producto de guanábana. El pos-

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[11] Aisyah, I. 2003 Penggunaan Kombinasi Bahan Penstabil pada Pembuatan Velva Labu Parang (Cucurbita moschata). [Skripsi] Jurusan Gizi Masyarakat dan

[6] Marshal, R.T. y Arbuckle W.S. 1996. Ice Cream. New York: Chapman and Hill

[7] Bodyfelt, F.W., Tobias, J. y Trout, G. 1998. The Sensory Evaluation of Dairy Product. AVI Publishing company Westport Connecticut

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¿SON LOS ALIMENTOS FUNCIONALES ESENCIALES PARA LA SALUD SOSTENIBLE?

Actualidad

{ María Dolores del Castillo,1 Amaia Iriondo-DeHond1 y Danik M. Martirosyan2 } La alimentación y la dieta juegan un papel clave en la salud y la enfermedad. La Escuela de Salud Pública de Harvard ha señalado la importancia de una dieta de calidad en el mantenimiento de la salud. Han propuesto primero la Pirámide de alimentación saludable y, más recientemente, el Plato de alimentación saludable, para brindar una guía detallada sobre una comida balanceada. El Plato de alimentación saludable divide un plato en cuatro partes: la mitad del plato para verduras y frutas, un cuarto para los granos integrales y el otro cuarto para las proteínas saludables. De acuerdo con la investigación realizada en la Escuela de Salud Pública de Harvard, siguiendo las pautas de la Pirámide y el Plato de alimentación saludable se puede reducir el riesgo de enfermedades cardiacas y de muerte prematura [1]. La Sociedad Española de Nutrición Comunitaria (SENC) ha propuesto una nueva Pirámide de alimentación, que incluye recomendaciones de alimentos y consejos para un estilo de vida saludable. En la parte superior de la pirámide aparece una nueva sugerencia respecto a los suplementos nutricionales, nutracéuticos y alimentos funcionales. Además, la SENC recomienda prácticas culinarias saludables como cocinar al vapor, asar y cocinar en horno, y una dieta sostenible comprometida con el medio ambiente. Ésta es la primera vez que un grupo oficial de nutrición hace hincapié en las técnicas culinarias como parte de las pautas nutricionales, destacando la importancia de este tema en la salud humana; al igual que la incorporación de nutracéuticos y alimentos funcionales.

{ 1Departamento de Bioactividad y Análisis de Alimentos, Instituto de Investigación de Ciencias Alimentarias (CIAL, UAM-CSIC), España; 2Departamento de Bioactividad y Análisis Alimentario, Instituto de Alimentos Funcionales, EUA. }

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Actualidad Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

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¿QUÉ SON LOS ALIMENTOS FUNCIONALES? El concepto de alimentos funcionales fue propuesto por una sociedad académica japonesa a principios de la década de los ochenta. La legislación para alimentos funcionales se implementó por primera vez como FOSHU, que significa: alimentos para usos específicos de salud [3]. En 1991, el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar estableció el reglamento de etiquetado de FOSHU [4]. Originalmente, los alimentos que tienen la capacidad de modular la función del cuerpo y, por lo tanto, contribuyen a la prevención de una enfermedad, se denominaron alimentos funcionales. Se entiende que estos alimentos reclaman dicho efecto biológico más allá de los efectos nutricionales ordinarios, con base en la validación científica [5]. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, por sus siglas en inglés) define los alimentos funcionales como: “un alimento que afecta de manera beneficiosa a una o más funciones específicas en el cuerpo, más allá de los efectos nutricionales adecuados, de una manera relevante para mejorar el estado de salud y el bienestar y/o la reducción del riesgo de enfermedad. Un alimento funcional puede ser un alimento natural o un alimento al cual ha sido agregado o eliminado un componente por medios tecnológicos o biotecnológicos, y debe demostrar sus efectos en cantidades que normalmente se pueden consumir en la dieta” [7]. Otra categoría de alimentos saludables, disponible comercialmente en la Unión Europea, es la denominada alimentos para grupos específicos (FSG) (Reglamento UE núm. 609/2013). El reglamento de FSG incluye un número limitado de categorías de alimentos bien establecidas, consideradas esenciales para ciertos grupos vulnerables de la población: “alimentos elaborados a base de cereales y alimentos para bebés”; “alimentos para

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fines médicos especiales”; “fórmula infantil y fórmula de seguimiento” y “reemplazo total de la dieta para el control del peso” [8]. Por lo tanto, los FSG no se consideran alimentos funcionales, ya que están destinados a personas con requisitos particulares, mientras que los alimentos funcionales, según la definición de la EFSA, son para la población global saludable y tienen como objetivo reducir el riesgo de enfermedades. Los expertos del Centro de Alimentos Funcionales de EUA (FFC) actualmente definen los alimentos funcionales como: “alimentos naturales o procesados que contienen compuestos biológicamente activos conocidos o desconocidos que, en cantidades definidas, efectivas y no tóxicas, proporcionan una prueba y documentación clínicamente probada y beneficios saludables documentados, utilizando biomarcadores específicos para la prevención, el manejo o el tratamiento de enfermedades crónicas o sus síntomas” [9]. En este contexto, los compuestos bioactivos, que se estiman como columna vertebral de los alimentos funcionales, se entienden como “metabolitos primarios y secundarios de componentes naturales nutritivos y no nutritivos, que generan beneficios para la salud al prevenir o controlar las enfermedades crónicas o sus síntomas” [9]. En EUA, la definición de nutracéuticos incluye “alimentos funcionales”, es decir, aquellos que proporcionan un beneficio de salud específico en función de sus ingredientes. Los nutracéuticos son compuestos químicos naturales y bioactivos con propiedades medicinales, promotores de la salud, previenen enfermedades o son medicamentos en general. La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) regula los nutracéuticos según un conjunto de reglas diferente de las que cubren alimentos y productos farmacéuticos “convencionales”. Como se observó, la

[ ACTUALIDAD ] 21 FDA no tiene una definición separada para los alimentos funcionales. Éste ha sido uno de los obstáculos identificados por los expertos de FFC para regular dicha categoría de alimentos en los EUA [10].

¿CÓMO SE COMUNICA A LA POBLACIÓN LOS BENEFICIOS A LA SALUD DE LOS ALIMENTOS? Las afirmaciones nutricionales y de propiedades saludables se utilizan legalmente para

Aunque no existe una definición única y global para la categoría de alimentos funcionales, en general se pueden clasificar de la siguiente manera: 1. Alimento natural con composición mejorada que emplea condiciones agronómicas particulares. 2. Alimentos que incluyen un componente promotor de la salud. 3. Alimentos de los que se ha eliminado un componente para producir menos efectos adversos en la salud. 4. Alimentos en los cuales la naturaleza de uno o más de sus componentes ha sido mejorada químicamente para obtener beneficios para la salud. 5. Alimentos en los que se ha incrementado la biodisponibilidad de uno o más de sus componentes para mejorar la asimilación de un componente promotor de la salud. Hoy en día, los ingredientes de alimentos funcionales más populares son: 1. Probióticos, prebióticos y simbióticos 2. Fibra dietética 3. Ácidos grasos omega 3, ácidos oleicos y fitoesteroles. 4. Fitoestrógenos 5. Compuestos fenólicos

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22 [ ACTUALIDAD ] resaltar los efectos benéficos particulares que se producen en los alimentos con suficiente evidencia científica para declararlo en la etiqueta o publicidad del producto. El Reglamento (CE) núm. 1924/2006 establece las normas europeas sobre declaraciones nutricionales y de propiedades saludables [7]. El reglamento comenzó a aplicarse el 1 de julio de 2007. Las declaraciones relacionadas con alimentos que podrían inducir a error a los consumidores están prohibidas en el mercado de la Unión Europea. Además, el reglamento promueve la innovación y garantiza una competencia leal.

¿QUÉ SON LOS RECLAMOS DE SALUD? Una declaración de propiedades saludables es cualquier afirmación sobre una relación entre los alimentos y la salud. En Europa, la EFSA es responsable de evaluar la evidencia científica que respalda las afirmaciones de salud. La EFSA autoriza las declaraciones de propiedades saludables basadas en evidencia científica y revisa que sean comprensibles para los consumidores, según las siguientes categorías: 1. Las llamadas “declaraciones de propiedades saludables” relacionadas con el crecimiento, el desarrollo y las funciones del cuerpo; se refieren a las funciones psicológicas y de comportamiento y el control de adelgazamiento o peso. 2. Los llamados “reclamos de reducción de riesgo”, sobre la reducción de un factor de riesgo en el desarrollo de una enfermedad. Por ejemplo, se ha demostrado que los ésteres de estanol de los vegetales reducen el colesterol en la sangre. El colesterol en la sangre es un factor de riesgo en el desarrollo de enfermedades coronarias. 3. “Reclamaciones referentes al desarrollo infantil”, por ejemplo, la vitamina D es ne-

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[ ACTUALIDAD ] 23 cesaria para el crecimiento y el desarrollo normal de los huesos en los niños.

¿QUÉ SON LAS DECLARACIONES DE PROPIEDADES NUTRICIONALES? Significa cualquier declaración de propiedades que establezca, sugiera o implique que un alimento tiene una propiedad nutricional beneficiosa en particular debido a:

1. Dependiendo de las afirmaciones de salud de los alimentos funcionales, se pueden regular en varias categorías: alimentos convencionales, medicamentos, suplementos dietéticos, aditivos alimentarios, etcétera. 2. Las regulaciones actuales deben reflejar adecuadamente todos los alimentos: alimentos naturales, alimentos procesados,

1. La energía (valor calorífico): a) proporciona b) proporciona a una tasa reducida o incrementada c) no proporciona 2. Los nutrientes u otras sustancias que: a) contiene b) contiene en proporciones reducidas o aumentadas c) no contiene Las declaraciones nutricionales sólo están permitidas si se enumeran en el anexo del Reglamento (CE) núm. 1924/2006, cuya última modificación la constituye el Reglamento (UE) núm. 1047/2012 [11]. Dado que los alimentos funcionales se entienden por lo general como aquellos que reivindican dicho efecto biológico, más allá de los efectos nutricionales ordinarios basados en la validación científica, las declaraciones nutricionales pueden no considerarse adecuadas para identificarlos. En contraste, las declaraciones de propiedades saludables, como las de funciones y las de reducción de riesgos, pueden permitir identificar fácilmente esa categoría de alimentos. Otros obstáculos que complican la identificación y regulación de los alimentos funcionales son:

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24 [ ACTUALIDAD ] alimentos saludables, alimentos funcionales y alimentos médicos. 3. Estas categorías deben ser comprensibles para el público y ayudar a desarrollar una categoría de alimentos funcionales.

Según la información disponible en la actualidad, proponemos una definición para el término “salud sostenible” como “un envejecimiento saludable y activo que evite el riesgo de enfermedades”. Se necesitan alimentos saludables y particularmente funcionales para lograr este objetivo. La salud sostenible se obtiene brindando atención de alta calidad y mejor salud pública, sin agotar los recursos naturales o causar daños ecológicos graves. La salud sostenible también puede lograrse protegiendo y mejorando la salud ahora y para las futuras generaciones, utilizando diferentes estrategias, como una nutrición saludable que se base en alimentos funcionales. También se necesitan planes para minimizar el impacto ambiental en la salud y la nutrición [12].

Esta última es una condición progresiva en la cual el cuerpo se vuelve resistente a los efectos normales de la insulina y/o pierde gradualmente la capacidad de producir suficiente insulina en el páncreas [16]. T2D es el tipo más común de diabetes, representa el 90-95% de todos los casos. La mayoría de los pacientes que sufren T2D tienen sobrepeso o son obesos. La Federación Internacional de Diabetes calculó que la población diabética en todo el mundo alcanzará los 645 millones de personas en 2040, equivalente a 1 de cada 10 adultos [17]. Por otro lado, la Organización Mundial de la Salud (OMS) estima que, a nivel mundial, 422 millones de adultos mayores de 18 años vivían con diabetes en 2014. La sensibilidad a la insulina y la captación de glucosa pueden mejorarse a través de la actividad física regular y dietas saludables que incluyan suficiente fibra dietética [18]. La regulación de las FSG abolió el concepto de alimentos diabéticos. En consecuencia, el desarrollo y diseño de alimentos funcionales para reducir el riesgo de enfermedades crónicas como la diabetes y la discapacidad, referente a la diabetes que ocurre en el contexto de obesidad, tienen un papel clave para lograr una salud global sostenible.

Una dieta poco saludable y algunos comportamientos, como la frecuencia de comer/ botanear, los patrones de atracones y la comida al aire libre, se han relacionado con un alto riesgo de obesidad y, finalmente, con la diabetes tipo 2 (T2D) [13]. La obesidad es una enfermedad crónica caracterizada por la expansión del tejido adiposo y el componente inflamatorio [14]. Varios estudios epidemiológicos revelan un aumento paralelo de epidemias gemelas de la obesidad y la diabetes, esta última es una enfermedad crónica caracterizada por trastornos en el metabolismo de la glucosa y anomalías en el metabolismo de las grasas y proteínas [15]. La diabetes se clasifica en general en dos categorías, tipo 1 (T1D) y tipo 2 (T2D).

La enfermedad de Alzheimer y la demencia representarán el mayor desafío para los servicios de salud en el futuro. La demencia es una disminución gradual del funcionamiento del cerebro. Las sociedades, autoridades, profesionales de la salud e investigadores se están preparando para una bomba de tiempo de demencia [19, 20]. Por lo tanto, tienen que centrar sus esfuerzos en la identificación de aquellas personas que tienen más probabilidades de desarrollar estas enfermedades en el futuro y promover estrategias para reducir el riesgo de tales padecimientos. El mercado alimentario funcional también puede desempeñar un papel importante en este asunto, para contribuir a una salud sostenible [9, 10, 20, 21].

QUÉ ES SALUD SOSTENIBLE Y CÓMO SE PUEDE LOGRAR

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[ ACTUALIDAD ] 25 En conclusión, los alimentos saludables y, particularmente los funcionales, pueden jugar un papel importante en la sostenibilidad de la salud. Sin embargo, se necesita una definición y regulaciones armonizadas para lograr este objetivo.

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

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{26}

PRODUCCIÓN DE GLUCOSA Y ÁCIDO LÁCTICO A PARTIR DE UN RESIDUO DE LA INDUSTRIA CERVECERA PARTE 2

Glucose and lactic acid production from beer manufacture wastes

Tecnología

PART 2 { Aurora Magdaleno-Hernández*, Rolando Salvador García-Gómez, María del Carmen Durán-Domínguez-de-Bazúa }

RESUMEN

Palabras clave: glucosa, ácido láctico, cebada.

En la primera parte de este artículo se mencionó la importancia de la producción de cerveza y la utilización industrial de los subproductos generados, entre los cuales destaca el llamado residuo cervecero o bagazo de cebada que representa 85% del subproducto total generado por esta industria. En esta segunda parte se presentan los resultados sobre la obtención de ácido láctico, un producto muy utilizado en la industria alimentaria. En el número anterior se presentó la metodología empleada indicando el diseño experimental, tanto para la producción de glucosa como para la transformación de ésta en ácido láctico con Lactobacillus casei,

bajo el diseño experimental descrito a continuación. Las hidrólisis químicas y enzimáticas del bagazo de cebada (estudiando la relación de masa de malta seca-volumen de disolución amortiguadora más efectiva, 2:100 y 5:100) incluyeron el uso de ácido sulfúrico y el de hidróxido de sodio, ambos en dos niveles (NO DRÁSTICO: H2SO4 1%v/v y NaOH 1% m/v; DRÁSTICO: H2SO4 2% v/v y NaOH 4% m/v, con un control SIN TRATAMIENTO). Todas las muestras fueron tratadas enzimáticamente, con celulasas comerciales de Aspergillus sp. (Sigma-Aldrich) en solución acuosa con tres concentraciones (150, 300, 450 µL). Los resultados destacables fueron

{ Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, Departamento de Ingeniería Química, Laboratorios 301, 302 y 303 de Ingeniería Química Ambiental y de Química Ambiental, (LIQAyQA), Conjunto “E”, Edificio E-3 Alimentos y Química Ambiental, Circuito de la Investigación Científica, Ciudad Universitaria, 04510, Ciudad de México, emails: auroramahz@gmail.com, savagago@hotmail.com, mcduran@unam.mx *Autora a quien debe dirigirse la correspondencia }

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Tecnología

los siguientes: la mayor cantidad de glucosa se obtuvo de la muestra de malta SIN TRATAMIENTO, con una relación 2:100 y empleando 450 µL de enzima. La cantidad obtenida fue de 130.928 mg de glucosa/g de malta inicial. Una vez obtenida la glucosa y transformada bioquímicamente con Lactobacillus casei, la mayor cantidad de ácido láctico fue

para la muestra SIN TRATAMIENTO, con la relación 2:100 con 150 µL de enzima, con un rendimiento de 163.42 mg de ácido láctico/g malta inicial. Esto puede apoyar a un nuevo segmento industrial para aprovechar este subproducto de la industria cervecera con un mayor valor agregado para este producto, el ácido láctico.

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28 [ TECNOLOGÍA ]

ABSTRACT

TABLA 1. Información sobre las masas (húmedas y secas) de las muestras.

In the first part of this article the importance of the production of beer and the industrial use of the by-products generated was mentioned. The methodology employed indicating the experimental design to produce glucose and its transformation into lactic acid using Lactobacillus casei was presented, using the same experimental design described below. The chemical and enzymatic hydrolysis of barley bagasse (studying the mass ratio of dry malt per volume of buffer solution, 2:100 and 5:100) included the use of sulfuric acid as well as sodium hydroxide in two levels (NON DRASTIC: H2SO4 1%v/v, NaOH 1% m/v; DRASTIC: H2SO4 2% v/v, NaOH 4% m/v, and a control WITHOUT TREATMENT). All the samples were treated with a commercial enzyme (cellulases from Aspergillus sp., Sigma-Aldrich) in aqueous solution with three concentrations (150, 300, 450 µL). In this second part, results were: the highest glucose concentration was obtained from the malt sample WITHOUT TREATMENT, with a ratio 2:100 employing 450 µL of enzyme solution. The amount obtained was 130.928 mg glucose/g initial malt. Once the glucose was biochemically transformed with Lactobacillus casei, the highest amount of lactic acid was for the sample WITHOUT TREATMENT with a

ratio 2:100 and 150 µL cellulase solution, with a yield of 163.42 mg lactic acid/g initial malt. These results may support a new industrial segment to take advantage of the availability of this solid byproduct of the beer industry obtaining lactic acid, a product with a higher value in the market than animal feedstocks. Keywords: glucose, lactic acid, barley

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Hidrólisis químicas (ácida-alcalina) En la tabla 1 se presenta la información de las masas iniciales y las obtenidas de las muestras tratadas después de las hidrólisis ácidas-alcalinas en condiciones húmedas y secas. También se presenta la información sobre la masa aproximada perdida durante estos procesos de hidrólisis, denominada aproximada ya que el tratamiento químico se inició con residuos de malta húmeda y, en consecuencia, se calculó la pérdida de masa en condiciones húmedas teóricamente similares. El inicio de la hidrólisis química con materia prima húmeda se debe a que, en la industria cervecera, el residuo tiene origen en el proceso de filtrado, después de la maceración;

Masa de la malta Pérdida de masa de Masa de la malta Masa de la malta Pérdida de la malta Masa de malta Masa inicial de seca después de la después de la húmeda después de la malta después de seca después de la húmeda después de TIPO DE malta húmeda hidrólisis ácida la hidrólisis alcalina hidrólisis alcalina hidrólisis alcalina la hidrólisis ácida la hidrólisis ácida TRATAMIENTO (g) (g) (g)* (g) (g) (g) (g) NO DRÁSTICO 100.000±0.000

57.731±5.061

42.268±5.061

28.301±4.354

12.316±1.470

45.414±5.520

4.863±0.395

100.000±0.000

55.622±1.553

44.377±1.553

22.823±1.334

13.723±2.610

41.899±2.113

3.825±0.144

PROMEDIO DRÁSTICO

PROMEDIO

Promedio de tres determinaciones *Este resultado se obtuvo considerando como “masa inicial” la masa de malta húmeda después del proceso de hidrólisis ácida y la masa de malta húmeda después del proceso de hidrólisis alcalina

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[ TECNOLOGÍA ] 29 secar este residuo en la industria generaría un costo económico elevado (Aliyu y Bala, 2011). Los resultados de pérdida de masa demostraron que no fue un impedimento utilizar residuo de malta húmeda para iniciar los procesos químicos, puesto que los resultados exhiben que las muestras después de cada tratamiento de hidrólisis química, ácida y alcalina, sufrieron pérdida de masa.

En la tabla 2 se observa que la cantidad de agua residual en la malta no fue la misma, pues los resultados de humedad calculados en base húmeda difieren.

Hidrólisis enzimática Como se mencionó en la metodología, se siguió un diseño experimental multifactorial. Los tres factores fueron: a) tipo de muestra, b)

TIPO DE TRATAMIENTO

% humedad de la malta lavada después del tratamiento ácido

% humedad de la malta lavada después del tratamiento alcalino

NO DRÁSTICO

*51.111±4.016

*59.944±7.577

DRÁSTICO

*58.937±2.861

*71.243±6.967

TABLA 2. Información sobre los porcentajes de humedad determinados en cada etapa de hidrólisis.

Promedio de tres determinaciones

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30 [ TECNOLOGÍA ]

Glucosa (mg/ g de malta inicial)

relación (masa de la malta seca-volumen de la solución amortiguadora) y c) volumen de enzima agregado. Lo anterior con el objetivo de

Proceso de hidrólisis enzimática y obtención de glúcidos reductores (glucosa)

4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 0

Tiempo (h) NO DRÁSTICO 150 (2:100)

NO DRÁSTICO 300 (2:100)

NO DRÁSTICO 450 (2:100)

NO DRÁSTICO 150 (5:100)

NO DRÁSTICO 300 (5:100)

NO DRÁSTICO 450 (5:100)

Glucosa (mg/ g de malta inicial)

FIGURA 1. Aumento de glucosa respecto al tiempo para las muestras de tratamiento NO DRÁSTICO. 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -0.5

Glucosa (mg/ g de malta inicial)

Con los tratamientos de hidrólisis química (ácida-alcalina) se consideró obtener un efecto de disminución de barreras de material lignocelulósico, que no permitía la exposición y liberación de aquellas estructuras de glúcidos bioconvertibles presentes en el pericarpio del residuo de la malta tratada. En consecuencia, durante estos tratamientos quedaron glúcidos unidos a polímeros celulósicos y, por ello, se hizo una hidrólisis enzimática. Como resultado de los tratamientos de hidrólisis química se obtuvieron bajas masas de muestras de malta tratada. Se procedió a realizar los ajustes de proporción para establecer la relación de masa de malta seca-volumen de disolución amortiguadora más efectiva (2:100 y 5:100) y, por consiguiente, una corrección en la adición del volumen de celulasas, para llevar a cabo la hidrólisis enzimática propuesta en el diseño experimental. Este proceso de hidrólisis se realizó por duplicado para cada muestra.

Tiempo (h) NO DRÁSTICO 150 (2:100)

NO DRÁSTICO 300 (2:100)

NO DRÁSTICO 450 (2:100)

NO DRÁSTICO 150 (5:100)

NO DRÁSTICO 300 (5:100)

NO DRÁSTICO 450 (5:100)

FIGURA 2. Aumento de glucosa respecto al tiempo para las muestras de tratamiento DRÁSTICO. 140 120 100 80 60 40 20 0

determinar la existencia de una mayor cantidad de glúcidos reductores (glucosa).

Tiempo (h)

NO DRÁSTICO 150 (2:100)

NO DRÁSTICO 300 (2:100)

NO DRÁSTICO 450 (2:100)

NO DRÁSTICO 150 (5:100)

NO DRÁSTICO 300 (5:100)

NO DRÁSTICO 450 (5:100)

FIGURA 3. Aumento de glucosa respecto al tiempo para las muestras SIN TRATAMIENTO.

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Se presentan los resultados en las figuras 1-3, en donde se observa el incremento de glúcidos reductores (glucosa). Los resultados reportados son el promedio del duplicado de la cuantificación de glúcidos reductores durante 36 horas, haciéndose la determinación cada nueve horas. Estos valores son reportados como mg de glucosa/g de malta inicial con respecto al tiempo de la hidrólisis enzimática. Estas gráficas fueron analizadas por tratamiento, debido a que la cantidad de glucosa obtenida difiere entre tipos de malta (malta con tratamiento DRÁSTICO, NO DRÁSTICO y SIN TRATAMIENTO) y no es posible distinguir en la escala de una sola gráfica. En las figuras 1 y 2 se exhibe la tendencia del incremento parcial de glúcidos reductores de

[ TECNOLOGÍA ] 31 las muestras de malta con tratamientos de hidrólisis químicas (NO DRÁSTICO y DRÁSTICO) al paso del tiempo, durante la hidrólisis enzimática. Para ambos tratamientos las muestras de malta relación 2:100 tuvieron una mayor obtención de glúcidos reductores al compararse con la relación 5:100. Esto pudiera deberse a que en los experimentos de la primera relación (malta-solución amortiguadora) se presentó una mezcla más homogénea, lo cual hizo que el área de contacto resultara mayor; mientras que la segunda relación presentó una apariencia menos homogénea y, posterior a las 27 horas de hidrólisis enzimática, el aspecto de la mezcla resultó similar al de una pasta, lo que hizo más difícil el mezclado y produjo una disminución del contacto entre los componentes de la mezcla (muestra de malta, enzimas y solución amortiguadora). En

consecuencia, como resultado final se obtuvo una mayor cantidad de glucosa en las muestras de residuo de malta sometidas al proceso de hidrólisis química con tratamiento NO DRÁSTICO. En la figura 3 se presenta la obtención y el aumento de glucosa con respecto al tiempo de las muestras de residuo de malta no sometidas a ningún tratamiento (residuo de malta SIN TRATAMIENTO). Se aprecia que la cantidad de mg de glucosa obtenidos por cada 100 g de malta inicial fue mayor comparada con las maltas que previamente tuvieron un tratamiento químico. La relación 2:100 presentó una mayor cantidad de glucosa comparada con la relación 5:100. Esta diferencia se observa desde el tiempo cero, confirmándose que el contacto del sustrato con la enzima es una condición

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32 [ TECNOLOGÍA ] indispensable para que se realice la hidrólisis enzimática como lo mencionan Mussatto et al. (2008). Esta situación se recalca debido a un aumento excesivo de glucosa del tiempo cero a las nueve horas. Éste fue resultado de la presencia de los gránulos de almidón existentes que no sufrieron hidrólisis durante el proceso de maceración en la producción de la cerveza. La muestra de malta SIN TRATAMIENTO, relación 2:100 con 450 µL de enzimas, mostró un incremento de glúcidos durante la hidrólisis enzimática. Esto pudiera deberse a que aún quedaran residuos de endospermo amiláceo, o quizá la enzima realizó el rompimiento de otros enlaces β-1-4 glucosídicos presentes en el residuo de malta.

TABLA 3. Análisis de varianza (ANDEVA) para la determinación de glucosa (mg/g de malta inicial).

Fuente

Suma de cuadrados

Cuadrado medio

Razón-F

Valor P

A: tipo de muestra

102658.

51328.8

3372.06

0.0000

B: relación

494.032

32.46

0.0000

C: volumen de enzima

84.2206

42.1103

2.77

0.0896

659.116

329.558

21.65

0.0000

203.997

50.9992

3.35

0.0323

38.5717

19.2859

1.27

0.3056

ABC

78.7665

19.6916

1.29

0.3096

RESIDUOS

273.992

15.2218

TOTAL (CORREGIDO)

104490.

EFECTOS PRINCIPALES

INTERACCIONES

TABLA 4. Prueba de rangos múltiples para glucosa (mg/g de malta inicial) por tipo de muestra.

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Con la finalidad de corroborar si realmente existió una diferencia estadísticamente significativa respecto a la cantidad de glucosa obtenida, se realizó un ANDEVA de tres vías con una α=0.05, considerando para el análisis estadístico la cantidad de glúcidos reductores obtenidos a las 36 horas, el tiempo final de la hidrólisis enzimática. Para ello se analizó el efecto de los tres factores que intervinieron en la obtención de glucosa durante la hidrólisis enzimática: a) tipo de muestra, b) la relación de masa de malta seca-solución amortiguadora y c) el volumen de suspensión de las enzimas celulasas (provenientes de Aspergillus sp.). Los resultados obtenidos se presentan en la tabla 3. De acuerdo con los datos se observa la existencia de una diferencia estadísticamente significativa para los factores A: tipo de muestra y B: relación (masa de malta-solución amortiguadora), pues los valores de P fueron menores a 0.05. Asimismo, se observó la existencia de diferencias estadísticamente significativas para la interacción AB, es decir, la cantidad de glúcidos reductores presentó diferentes comportamientos dependiendo del tipo de muestra, aún con la misma relación (malta-solución amortiguadora). Lo mismo sucedió con la interacción AC, el tipo de muestra presentó un comportamiento distinto, aunque se usara el mismo volumen de enzima. Para determinar cuál o cuáles muestras presentan una diferencia estadísticamente significativa, se procedió a realizar una prueba de rangos múltiples (tabla 4). Se encontró

Tipo de muestra

Casos

Media

Grupos homogéneos

Muestra con tratamiento DRÁSTICO

1.90825

Muestra con tratamiento NO DRÁSTICO

2.48367

Muestra SIN TRATAMIENTO

115.474

[ TECNOLOGÍA ] 33 que solamente la malta SIN TRATAMIENTO presentó una diferencia significativa en la cuantificación de glucosa, pues los resultados obtenidos fueron muy diferentes. Esto pudiera deberse a la presencia de gránulos de almidón que no se hidrolizaron en la maceración o no se eliminaron por medio de procesos de hidrólisis química, como sucedió con las muestras de malta sometidas a hidrólisis químicas. Para comparar, si el factor relación (masa de malta seca-solución amortiguadora) tuvo una diferencia estadística significativa en cuanto a la determinación de glúcidos reductores de manera individual, se realizó un ANDEVA simple. Los resultados obtenidos se presentan en la tabla 5, a partir de ellos, se interpreta que esta relación no posee una diferencia estadísticamente significativa sobre la cantidad de glúcidos reductores, ya que los valores de P fueron mayores a 0.05. Se corrobora que la diferencia estadísticamente significativa mostrada en la tabla 5 es producto de la interacción de un factor sobre otro, es decir, la forma

en cómo la malta-solución amortiguadora afecta el contenido de glucosa depende del tipo de muestra empleada. Para comprobar este hecho se realizó un ANDEVA bifactorial involucrando únicamente estos dos factores (tabla 6). Luego de realizar el análisis estadístico de los dos factores, es indudable que la diferencia estadística de relación (maltavolumen solución amortiguadora) depende del tipo de muestra, confirmándose nuevamente lo presentado en la tabla 5.

Cuantificación de ácido láctico El proceso de biotransformación se llevó a cabo a 37 °C durante 48 horas. Al terminar, se efectuó la cuantificación de ácido láctico por medio de CLAR (HPLC). Los resultados finales se aprecian en la tabla 7, donde se observa que la mayor cantidad de ácido láctico obtenido fue la del sobrenadante adquirido de la hidrólisis enzimática de las muestras de residuo de malta SIN TRATAMIENTO. Estas muestras contenían gránulos de almidón hidrolizados por las enzimas celulasas,

Fuente

Suma de cuadrados

Cuadrado medio

Razón-F

Valor-P

Entre grupos

494.032

0.16

0.6903

Intra grupos

103996.

3058.71

Total (Corr.)

104490.

Fuente

Suma de cuadrados

Cuadrado medio

Razón-F

Valor P

A: tipo de muestra

102658.

51328.8

2266.01

0.0000

B: relación

494.032

21.81

0.0001

659.116

329.558

14.55

0.0000

RESIDUOS

679.548

22.6516

TOTAL (CORREGIDO)

104490.

EFECTOS PRINCIPALES

TABLA 5. Análisis de varianza (ANDEVA) para la determinación de glucosa (mg/g de malta inicial) por tipo de relación (2:100 y 5:100).

TABLA 6. Análisis de varianza (ANDEVA) para la determinación de glucosa (mg/g de malta inicial) por tipo de muestra y las relaciones (2:100 y 5:100).

INTERACCIONES

Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

34 [ TECNOLOGÍA ] Muestra

Tipo de muestra

Relación

Volumen de enzima (µL)

Ácido láctico (mg/g de malta inicial)

Tratamiento NO DRÁSTICO

2:100

150

4.440

Tratamiento NO DRÁSTICO

2:100

300

8.745

Tratamiento NO DRÁSTICO

2:100

450

6.294

Tratamiento NO DRÁSTICO

5:100

150

2.596

Tratamiento NO DRÁSTICO

5:100

300

2.814

Tratamiento NO DRÁSTICO

5:100

450

2.542

Tratamiento DRÁSTICO

2:100

150

7.517

Tratamiento DRÁSTICO

2:100

300

5.392

Tratamiento DRÁSTICO

2:100

450

6.015

Tratamiento DRÁSTICO

5:100

450

2.847

SIN TRATAMIENTO

2:100

150

163.418

SIN TRATAMIENTO

2:100

300

122.651

SIN TRATAMIENTO

2:100

450

150.890

SIN TRATAMIENTO

5:100

150

93.220

SIN TRATAMIENTO

5:100

300

98.381

SIN TRATAMIENTO

5:100

450

102.476

TABLA 7. Cantidad de ácido láctico obtenido de 100 g de residuo de malta inicial.

TABLA 8. Análisis de varianza (ANDEVA) para la determinación de ácido láctico (mg/g de malta inicial) por tipo de muestra.

lo que produjo monómeros de glucosa empleados por Lactobacillus casei para proceder al proceso de biotransformación. Este microorganismo realiza un proceso de transformación bioquímica heterogénea facultativa; produce ácido láctico en gran cantidad, pero también otros productos en menor proporción: CO2, etanol o acetato (MagdalenoHernandez, 2016).

Con la finalidad de corroborar la existencia de una diferencia significativa entre la cantidad de ácido láctico obtenido de las muestras de residuo de malta con y sin tratamiento, se realizó un análisis de varianza con una α=0.05 (tabla 8). Se aprecia que sí hubo una diferencia estadística en la obtención de ácido láctico entre los diferentes tipos de muestras de malta.

Fuente

Suma de cuadrados

Cuadrado medio

Razón-F

Valor-P

Entre grupos

51264.6

25632.3

76.42

0.0000

Intra grupos

4360.54

335.426

Total (Corr.)

55625.1

Industria Alimentaria | Marzo - Abril 2019

[ TECNOLOGÍA ] 35 En las figuras 4 y 5 se aprecian los gráficos donde las columnas están codificadas con un número en la parte inferior, el cual corresponde al registrado en la tabla 7 (muestras 1-10, figura 4; muestras 11-20, figura 5). Estas gráficas muestran la relación de la producción de ácido láctico con la cantidad de glucosa obtenida en el proceso de hidrólisis enzimática.

conveniente en el ambiente que lo rodee. Las bacterias, como todo organismo vivo, necesitan de nutrimentos indispensables, como proteínas, para vivir, y se considera que éstas

Ácido láctico (mg/g de malta inicial)

FIGURA 4. Relación de la producción de ácido láctico con la cantidad de glucosa obtenida en el proceso de hidrólisis enzimática (muestras CON TRATAMIENTO). 4.500 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500

Glucósidos reductores (mg/g de malta inicial)

10.0000 9.0000 8.0000 7.0000 6.0000 5.0000 4.0000 3.0000 2.0000 1.0000 0.0000

Para establecer qué tipos de muestras presentaron diferencias estadísticamente significativas se realizó una prueba de rangos múltiples (tabla 9), en donde se observó que solamente las muestras de malta SIN TRATAMIENTO presentaron una diferencia estadísticamente significativa. Las muestras que fueron sometidas a hidrólisis química presentan homogeneidad en sus grupos (sin diferencia estadísticamente significativa).

0.000 1

Muestras Ácido láctico (mg/g) (escala izquierda)

El resultado del análisis estadístico realizado para el ácido láctico fue muy similar al que se obtuvo con la cantidad de glucosa, pues las muestras SIN TRATAMIENTO fueron las que presentaron una diferencia estadísticamente significativa respecto de las otras. Como resultado de esta información, se puede afirmar que la cantidad de glúcidos reductores presentes delimita la producción de ácido láctico. Para esta investigación se empleó una bacteria láctica hetero biodegradativa facultativa, la cual puede hacer uso de otros glúcidos y metabolizarlos para la producción de ácido láctico. No obstante, aunque se controlen ciertas condiciones para el desarrollo del microorganismo, no se puede dominar la actividad de un organismo vivo, pues éste se desarrollará para sobrevivir de la manera más

Glucosa (mg/g) (escala derecha)

180.0000

140.0000

160.0000

120.0000

140.0000

100.0000

120.0000 100.0000

80.0000

60.0000

40.0000

20.0000

20.0000 0.0000

Glucósidos reductores (mg/g de malta inicial)

Ácido láctico (mg/g de malta inicial)

FIGURA 5. Relación de la producción de ácido láctico con la cantidad de glucosa obtenida en el proceso de hidrólisis enzimática (muestras SIN TRATAMIENTO).

0.0000 11

Muestras Ácido láctico (mg/g) (escala izquierda)

Tipo de muestra

Casos

Media

Grupos homogéneos

Muestra con tratamiento DRÁSTICO

4.57175

Muestra con tratamiento NO DRÁSTICO

5.4428

Muestra SIN TRATAMIENTO

121.839

Glucosa (mg/g) (escala derecha)

TABLA 9. Pruebas de rangos múltiples para ácido láctico (mg/g de malta inicial) por tipo de muestra.

Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

36 [ TECNOLOGÍA ]

se encontraban disueltas en las muestras SIN TRATAMIENTO pues no se eliminaron, como tal vez ocurrió con las hidrólisis químicas.

CONCLUSIONES De acuerdo con el objetivo y la hipótesis de esta investigación puede concluirse lo siguiente: • La mayor cantidad de glucosa cuantificada resultó de la muestra de malta SIN TRATAMIENTO, relación 2:100 y con 450 µL de enzima, con 130.928 mg de glucosa/g de malta inicial. • La mayor cantidad de ácido láctico cuantificado fue de la muestra SIN TRATAMIENTO, relación 2:100 con 150 µL de enzima, con 163.417 mg de ácido láctico/g malta inicial. • De las muestras que fueron sometidas al proceso de hidrólisis química (ácido-alcalina), la del tratamiento NO DRÁSTICO, relación 2:100 con 300 µL de enzima fue la que presentó una mayor cantidad de glucosa (4.210 mg de glucosa/g de malta inicial) con respecto de

Industria Alimentaria | Marzo - Abril 2019

las otras. Además, mostró el valor más alto en la cuantificación de ácido láctico (8.745 mg/g de malta inicial). • La cantidad de glucosa delimita en cierta medida la producción de ácido láctico, pues la muestra procesada con el tratamiento NO DRÁSTICO, relación 2:100 y 300 µL de enzima fue la que presentó la mayor cantidad de glúcidos reductores y de ácido láctico; siendo parcialmente similar a las muestras SIN TRATAMIENTO; la muestra que contenía más ácido láctico presentó un valor de glúcidos reductores similar a la que tuvo el valor numérico más alto. • Comparando las tres muestras de tratamiento NO DRÁSTICO, DRÁSTICO y SIN TRATAMIENTO en la cuantificación de glucosa, la última presentó una diferencia estadísticamente significativa con respecto de las otras dos. Las enzimas hidrolizaron los gránulos de almidón presentes que no fueron eliminados por algún proceso enzimático (maceración) o químico (hidrólisis ácido-alcalina) precedente. • No se presentaron diferencias estadísticamente significativas al usar tres volú-

[ TECNOLOGÍA ] 37 menes diferentes de la enzima (celulasa de Aspergillus sp.), ya que la obtención de estos glúcidos dependió del tipo de muestra usada y no del volumen de la enzima. • Los tratamientos de hidrólisis químicas (ácida-alcalina) remueven material lignocelulósico y material almidonoso fuertemente unido o cristalizado. Sin embargo, entre los tratamientos empleados en este desarrollo experimental denominados: NO DRÁSTICO y DRÁSTICO estadísticamente no presentaron una diferencia significativa a un α=0.05, ya que ambos removieron una cantidad similar de material lignocelulósico. • La producción del ácido láctico depende del microorganismo empleado, pues este ácido orgánico se producirá por vía homobiodegradativa o heterobiodegradativa. Esta nueva visión para aprovechar un subproducto de bajo costo en la producción de un nuevo satisfactor con mayor valor agregado puede incentivar a industriales que deseen invertir, ya que los resultados obtenidos son alentadores.

RECONOCIMIENTOS Los autores agradecen a los siguientes órganos colegiados y programas: al Colegio de Profesores de la Facultad de Química de la UNAM, por el apoyo financiero proporcionado por medio de la Cátedra Zoila Nieto Villalobos. Al Programa de Apoyo a Proyectos para la Innovación y Mejoramiento de la Enseñanza, PAPIME, Proyecto Clave: PE 100514. Desarrollo de material didáctico para las asignaturas ingeniería ambiental y estancia académica de la carrera de Ingeniería química con base en estudios de caso, de la Dirección General de Asuntos del Perso-

nal Académico DGAPA-UNAM. Al Programa de Apoyo a la Investigación y el Posgrado, PAIP, de la Facultad de Química de la UNAM Clave: 5000-9067 por el financiamiento para la realización del análisis de cromatografía de líquidos de alta resolución, CLAR (HPLC en inglés) en la Unidad de Apoyo a la Investigación y a la Industria (USAII) de la Facultad de Química de la UNAM. Al programa de equipamiento para universidades en el extranjero por parte de autoridades públicas alemanas, específicamente el Servicio Alemán de Intercambio Académico (Deutsche Academic Austauschdienst, DAAD) Proyecto 212.104401.354 por la donación del equipo para realizar las determinaciones de 250 muestras de nitrógeno total Kjeldahl en estas muestras de alimentos.

BIBLIOGRAFÍA Nota: A continuación se cita la bibliografía referenciada en esta segunda parte, la bibliografía complementaria se encuentra en la primera parte de este estudio. Aliyu, S., Bala, M. 2011. “Brewer’s spent grain: A review of its potentials and applications”. African Journal of Biotechnology 10 (3):324-331. Magdaleno-Hernández, A. 2016. “Evaluación de la cantidad de glucosa y ácido láctico generado a partir de un residuo de cereal empleado en la industria cervecera”. Tesis profesional, Química de Alimentos. Facultad de Química, UNAM. Ciudad de México, México. Mussatto, S.I., Fernandes, M., Milagres, M.F. A., Roberto, I.C. 2008. “Effect of hemicellulose and lignin on enzymatic hydrolysis of cellulose from brewer´s spent grain”. Enzyme and Microbial Technology. 43:124-129.

Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

{38}

Actualidad

INDUSTRIA VITIVINÍCOLA: CRECIMIENTO, INNOVACIÓN Y TENDENCIAS

El vino, esa bebida que en otro tiempo ha sido medicina, alimento y elíxir sagrado, hoy en día constituye un elemento importante en mesas de todas partes del mundo, además de una industria fuerte y creciente en nuestro país.

PRODUCCIÓN MUNDIAL DE VINO De acuerdo con datos de la Organización Internacional del Vino (OIV), la producción mundial de esta bebida alcohólica durante 2018 es una de las más altas desde el año 2000, con un total de 279 millones de hectolitros. Esta cifra —que excluye jugos y mostos— presenta un aumento de 28 millones de hL con respecto a la producción del año anterior, considerada una de las más bajas (gráfica 1).

Industria Alimentaria | Marzo - Abril 2019

{39}

Actualidad Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

40 [ ACTUALIDAD ] 2018; seguido por Francia con 46.4 millones hL y por España, con 40.9 millones hL. Sin embargo —aunque con gran diferencia—, destaca también la producción de EUA, que se presenta estable, con 23.9 millones hL.

Millones hL 330 300 270 240 210

1 v. 6 20 Pr el 17 .2 01 8

Pr o

180

Año

Los principales países productores de vino son europeos, a cuya cabeza se encuentra Italia, con 48.5 millones hL producidos durante

TABLA 1. Producción de vino (excluidos jugos y mostos)

En América Latina, la producción vitivinícola también es elevada, destacan los casos de Argentina y Chile, con 14.5 millones hL y 12.9 millones hL respectivamente. Esto representa un importante crecimiento con respecto al 2017, para Argentina del 23% y para Chile del 36% (tabla 1).

Unidad: millones hL

2014

2015

2016

2017 Provisorio

2018 Previsión

Variación 2018/2017 en volumen

Variación 2018/2017 en %

Italia

44.2

50.0

50.9

42.5

48.5

6.0

14%

Francia

46.5

47.0

45.2

36.6

46.4

9.8

27%

España

39.5

37.7

39.7

32.5

40.9

8.4

26%

23.1

21.7

23.7

23.3

23.9

0.5

Argentina

15.2

13.4

9.4

11.8

14.5

2.7

23%

China*

11.6

11.5

11.4

10.8

Chile

9.9

12.9

10.1

9.5

12.9

3.4

36%

Estados Unidos

(2)

Australia

11.9

13.1

13.7

12.5

-1.2

-9%

Alemania

9.2

8.8

9.0

7.5

9.8

2.3

31%

Sudáfrica

11.5

11.2

10.5

10.8

9.5

-1.4

-12%

Portugal

6.2

7.0

6.0

6.7

5.3

-1.5

-22%

Rumania

3.7

3.6

3.3

4.3

5.2

0.9

21%

Rusia*

4.8

5.6

5.2

4.7

Hungría

2.4

2.6

2.5

3. 4

0.8

32%

Nueva Zelanda

3.2

2.3

3.1

2.9

3.0

0.2

Austria

2.0

2.3

2.0

2.5

3.0

0.5

20%

Grecia

2.8

2.5

2. 6

2.2

0.4

-15%

Georgia

1.2

1.5

1.2

1.3

2.0

0.7

57%

Bulgaria

0.8

1.4

1.2

1.1

0.0

-1%

Suiza

0.9

1.1

0.8

1.1

0.3

39%

Brasil

2.6

2.7

1.3

3. 6

3.0

-0.6

-17%

Moldavia

1.6

1.5

1.8

2.0

0.2

12%

Total mundial (3)

270

277

273

251

282

12%

(1): Países incluidos en el informe con una producción de vino superior a un millón de hL. (2): Estimación de OIV a partir de datos de USDA (3): Estimación de OIV: punto medio del intervalo de estimación. Intervalo estimado para la evaluación de la producción mundial de 2018: de 279.1 a 285.0 millones hL. * Cifras para 2018 todavía no disponibles

Industria Alimentaria | Marzo - Abril 2019

[ ACTUALIDAD ] 41

CONSUMO En cuanto al consumo de vino, los datos más recientes son de 2017, fecha hasta la cual continuaba un ligero crecimiento respecto al año anterior. En este caso, resalta EUA, que se sitúa como el primer consumidor de vino a nivel mundial con 32.6 millones hL, seguido de Francia (27.0 millones hL), Italia (22.6 millones hL), Alemania (20.1 millones hL) y China (17.9 millones hL). México, por su parte, se encuentra en la posición número 30 a nivel mundial con 1.1 millones hL (tabla 2).

LA INDUSTRIA VITIVINÍCOLA EN MÉXICO De acuerdo con datos de la Asociación Vitivinícola Mexicana, en el territorio nacional existen alrededor de 230 bodegas y marcas comercializadoras distribuidas en doce regiones de la República, estas marcas conforman más de 400 etiquetas de vino mexicano, que satisfacen el 30% de la demanda de consumo actual en el país. México cuenta con una producción anual de 260 000 toneladas de uvas de mesa, que ha aumentado un 25% desde el año 2000 y de la cual el 60% se exporta, con ello, nuestro país se ha convertido en un importante actor dentro del mercado internacional. Además, su producción llega al mercado fuera de temporada en Europa (de mayo a julio), lo que la valoriza muy bien.

TENDENCIAS POSITIVAS PARA EL VINO MEXICANO Aunque, como se ha visto, el consumo y producción de vino en nuestro país está muy por debajo de los principales países productores,

actualmente los vinos mexicanos están siendo reconocidos en todo el mundo por su gran calidad. Como ejemplo, el año pasado en Beijing, donde se llevó cabo el concurso mundial de Bruselas, destacaron 32 vinos mexicanos, los

Millones de hL

2013

2014

2015

2016

2017b

2017/2013 Variación en volumen

2017/2013 Variación en %

EUA

30.8

30.6

30.9

31.7

32.6

1.8

5.7%

Francia

27.8

27.5

27.3

27.1

27.0

-0.8

-2.8%

Italia

20.8

19.5

21.4

22.4

22.6

1.8

8.0%

Alemania

20.4

20.3

20.5

20.2

20.1

-0.3

-1.3%

China

16.5

15.5

16.2

17.3

17.9

1.4

8.2%

Reino Unido

12.7

12.6

12. 7

12.9

12.7

-0.0

-0.0%

España

9.8

9.9

10.5

0.6

6.4%

Argentina

10.4

9.9

10.3

9.4

8.9

-1.4

-15.2%

Rusia

10.4

9.6

9.2

9.1

8.9

-1.5

-16.5%

Australia

5.4

5.5

5.4

5.9

0.6

10.4%

Canadá

4.9

4.6

4.8

5.0

4.9

0.1

1.0%

Portugal

4.2

4.3

4.8

4.7

5.2

1.1

23.1%

Sudáfrica

3.7

4.0

4.3

4.4

4.5

0.8

18.7%

Rumania

4.6

4.7

4.0

3.8

4.1

-0.4

-10.9%

Japón

3.4

3.5

0.1

2.9%

Holanda

3.3

3.4

3.5

3.4

3.5

0.2

4.9%

Brasil

3.5

3.2

3.3

3.1

3.3

-0.2

-6.8%

Bélgica

2.9

2.7

3.0

0.1

3.8%

Suiza

2.9

2.8

2.7

-0.2

-7.5%

Austria

2.8

3.0

2.4

-0.4

-16.0%

Suecia

2.4

2.3

2.4

-0.0

-0.5%

Hungría

2.0

2.3

2.1

2.4

0.4

17.5%

Grecia

3.0

2.6

2.4

2.3

-0.7

-30.8%

Chile

2.9

3.0

2.6

2.4

2.2

-0.7

-30.7%

Serbia

2.3

2.4

1.5

2.0

-0.3

-23.2%

República Checa

1.6

1.9

1.8

0.3

13.1%

Dinamarca

1.6

1.5

-0.1

-4.8%

Polonia

0.9

1.0

1.1

1.2

0.2

21.6%

Croacia

1.4

1.2

1.1

1.2

1.1

-0.3

-21.8%

México

0.9

0.8

1.1

0.2

14.1%

Mundial

242

238

239

240

244

0.9%

Fuente: OIV a) Países con un consumo de vino mayor a un millón de hL b) Datos provisionales

Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

42 [ ACTUALIDAD ] está recuperando esta técnica por la porosidad de la arcilla, que permite la microoxigenación del vino y que lentamente elimina el verdor, preservando la fruta.

cuales ganaron medallas por su calidad y balance gustativo, destacando entre más de 9 000 vinos procedentes de todas partes del mundo. Además, en mayo del año pasado, el Consejo Mexicano Vitivinícola en conjunto con la Comisión Nacional de Gobernadores, lanzaron la iniciativa “Todos unidos por el vino Mexicano”, que pretende que, en el lapso de 10 a 15 años, se logre producir 4.5 millones de litros de vino en México y que se incremente su participación en el mercado hasta alcanzar el 45% del consumo interno, así como su presencia en el mercado internacional del 10 al 15%.

NUEVAS TENDENCIAS EN LA PRODUCCIÓN DE VINO Crianza y bodegas Mientras que, tradicionalmente, el vino se ha conservado en barricas de madera, las nuevas tendencias, que buscan lograr un vino con complejidad en la crianza y que a la vez conserve frescura, están empleando nuevos métodos. • Materiales cerámicos: las tinajas de cerámica son un método de crianza del vino empleado desde la antigüedad; hoy en día se

•

Hormigón: éste es otro material tradicional en la construcción de depósitos para vino, utilizado porque realiza una transpiración similar a la madera, aportando oxígeno al envejecimiento del vino sin añadirle sabores. Generalmente estos vinos suelen terminarse de afinar en barrica.

• Flex Tank: Se trata de un tanque de polímero que hoy en día es utilizado porque permite realizar la crianza a bajo costo y permite una microoxigenación idéntica de una barrica a otra, simplificando el trabajo.

VINO NATURAL, ORGÁNICO Y BIODINÁMICO La tendencia actual hacia el consumo de productos orgánicos y naturales abarca también el sector de las bebidas. En este caso, el "vino natural" es un estilo cada vez más popular entre los consumidores. Se trata de vino elaborado de la manera más natural posible, evitando los químicos y la alteración de su naturaleza por mano humana. Este tipo de vinos tiene una apariencia y sabor distintos al resto, algunos de perfil más turbio o colores más pálidos. Dentro de los vinos que no utilizan químicos hay algunas clasificaciones y son establecidas de acuerdo a su proceso y características específicas: Vino orgánico: lo que da el nombre de orgánico a un vino es que está elaborado con uvas orgánicas, es decir, las cultivadas en viñedos libres de pesticidas y fertilizantes químicos; sin embargo, su proceso se lleva a cabo de la misma manera que el resto de los vinos.

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[ ACTUALIDAD ] 43 Vino natural: para su elaboración se siguen los procedimientos antiguos: sus uvas no necesariamente son orgánicas pero se recolectan manualmente y el mosto se hace de manera rústica. Además, se fermenta con levaduras nativas (que se producen en el ambiente de forma natural). El vino natural no se clarifica ni se filtra utilizando químicos. El movimiento del vino natural inició en Beaujolais, con Jules Chauvet. Le siguieron Marcel Lapierre y Pierre Overnoy en Francia. En México, el primero fue Jaír Téllez con Bichi, en Tecate, Baja California. Vino biodinámico: Este tipo de vino es producido con agricultura biodinámica, surgida en la década de 1920 y que sigue un calendario de cultivo que toma en cuenta el calendario lunar y las influencias astrológicas. Además de seguir el calendario biodinámico, no se le añaden químicos al vino durante el proceso; sin embargo, sí es posible clarificarlo y estabilizarlo utilizando sulfitos.

ENVASES Y ETIQUETAS INTELIGENTES Si bien, en el caso del vino los consumidores eligen de acuerdo a sus propiedades organolépticas, como en todo producto hay otros factores que influyen en la decisión de compra y son tendencias que están llegando al sector vitivinícola.

Por su parte, de acuerdo a la misma encuesta, 75% de los profesionales japoneses consultados y 54% de los chinos consideran que las etiquetas inteligentes, que poco a poco ingresan al sector de los vinos, aportan un valor añadido para aclarar todas las dudas del consumidor “hiperconectado” respecto a la autenticidad y trazabilidad del producto. La tecnología e innovación, sobre todo en los países más desarrollados, están llegando hasta este sector, que como todos los de la industria de alimentos y bebidas está dando el salto a la modernización y la conectividad con sus consumidores.

OTRAS TENDENCIAS De acuerdo con un estudio sobre tendencias del sector vitivinícola, publicado por la distribuidora Bibendum —una de las más grandes en Reino Unido—, se dan a conocer algunas orientaciones analizadas en más de sesenta establecimientos líderes en la industria de dicho país. Entre ellas, resaltan el auge de las uvas Cabernet franc —que ya no se limita a vinos franceses, sino que tienen presencia en vinos de Sudáfrica, California, Chile y Canadá—, el aumento del consumo de vinos americanos, que tienen importante presencia en las cartas premium de vinos, y la producción de vinos veganos, que no deja de crecer en Europa y que busca la elaboración de vinos sin ningún rastro de productos animales.

Según el informe “Wine Trade Monitor 2018” de Sopexa —que recoge las tendencias en el mundo del vino hasta 2020—, los países asiáticos tienen especial predilección por el vino embotellado y 66% de los operadores de la zona pronostican el mayor crecimiento de botellas de menor volumen y otros pequeños formatos.

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ANÁLISIS FISICOQUÍMICO Y SENSORIAL DE FIDEOS FORTIFICADOS

Tecnología

{ Asmita V. Thorat, Nilesh B. Kardile y Rahul P. Wagh }

RESUMEN

Palabras clave: fideos, frijol, piel de granada, fortificación, calidad de cocimiento.

Los fideos ganan popularidad debido a su bajo índice glucémico (IG) y su conveniencia para comer. Se estudiaron los efectos de la fortificación de fideos con la combinación de harina de frijol descascarado y polvo de cáscara de granada. Se analizaron las cualidades nutricionales, culinarias y sensoriales de los fideos. La fortificación de los fideos de harina de trigo integral se realizó mediante la combinación de harina de frijol y polvo de cáscara de granada (5% y 10%) y (5% y 7%) respectivamente. Los resultados mostraron que el aumento en la proporción de harina de trigo integral incrementa la pérdida por cocción. El producto resultante es altamente nutritivo debido a sus fibras, compuestos fenólicos, antioxidantes y proteínas. Los resultados sensoriales y de calidad de cocción mostraron que los fideos que contenían un 10% de harina de frijol descascarillado y 7% de cáscara de granada en polvo eran más aceptables.

{ Departamento de Tecnología y Ciencia Alimentaria, Colegio de Tecnología de Alimentos K.K. Wagh, Nashik, India. }

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TecnologĂa Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

46 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN En el mundo actual, la salud, la nutrición y la comodidad son los tres factores principales para el desarrollo de refrigerios para el desayuno y otra variedad de productos. Uno de los grandes desafíos para la industria alimentaria es desarrollar alimentos económicos, ricos nutrimentalmente y que contengan todos los nutrientes esenciales requeridos para la salud humana. La pasta, ya sea en forma de fideos, macarrones o espaguetis, se consume en todo el mundo (Baskaran et al., 2011) [4]. También es económica, muy fácil de preparar, tiene una vida útil larga y se puede preparar en diferentes variedades. Es aceptable para el consumo de personas de todos los grupos socioeconómicos y de edad. Los fideos y otros tipos de pasta son fuentes ricas en carbohidratos pero carecen de otros nutrientes esenciales. La preparación de la sémola, el salvado y el germen de trigo se eliminan y sólo se usa el endospermo del grano, el cual carece de nutrientes como vitaminas y minerales. Por lo tanto, en el presente estudio se usó harina de trigo integral en lugar de sémola y se fortificó con harina de frijol (Vigna unguiculata) y polvo de cáscara de granada (Punica granatum) para aumentar su valor nutricional y hacer que los fideos sean una fuente de proteína completa, al equilibrar los aminoácidos esenciales y los no esenciales como lisina, triptófano y treonina. El trigo o pan de trigo (Triticum aestivum) se cultiva en todo el mundo. Es una fuente importante de energía y proteínas para las personas cuya dieta diaria se compone de productos de cereales. Es el cultivo más importante del mundo en términos de producción y consumo. Más del 60% del requerimiento diario total de proteínas y calorías se cumple a través del trigo (Zuzana et al., 2009) [15] y es la fuente más barata de proteínas y calorías en la dieta (Eman et al., 2012) [7]. Las

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legumbres contienen una cantidad relativamente alta de proteínas, en comparación con otros alimentos vegetales. Las proteínas de las leguminosas se usan en formulaciones de alimentos para complementar la proteína de los granos de cereales, debido a sus características químicas y nutricionales. A las leguminosas a menudo se les conoce como “carne de hombre pobre”, debido a su uso como fuentes primarias de proteína; representan uno de los alimentos básicos en muchas partes del mundo. El frijol es de gran importancia en Nigeria y en muchos países africanos, como cultivo leguminoso nutritivo que proporciona una fuente alternativa a la proteína animal (Khalid e Iharadallou, 2014) [8]. Como la mayoría de las otras leguminosas de grano, el frijol contiene factores antinutricionales (FAN) como inhibidores de la tripsina, lectinas y taninos, que disminuyen la digestibilidad de las proteínas y reducen su calidad (Khalid e Iharadallou, 2014; Nielsen y Sumner, 1980; Nell y Siebrits, 1992) [8, 9, 10]. De modo que, mientras se prepara la harina de frijol, se quita el casco (capa de la semilla) para eliminar los factores antinutricionales, lo cual da como resultado una mejor digestión y también ayuda a optimizar la apariencia de la harina, ya que la capa de la semilla tiene la mancha ocular de color negro. La granada (Punica grantum) es muy popular por sus propiedades funcionales y nutricionales: puede utilizarse como agente farmacéutico por sus actividades antimicrobianas, antivirales, anticancerígenas, antioxidantes y antimutagénicas (Ahmed, 2014) [3]. La cáscara de granada tiene una buena actividad antioxidante, en comparación con la porción de pulpa y semilla de la fruta. La cáscara de frutos de granada es una parte no comestible obtenida durante el procesamiento del jugo de granada. La cáscara es una fuente rica de taninos, flavonoides y otros compuestos fenólicos (Rowayshed et al., 2013; Ullah et al., 2012) [12, 14].

[ TECNOLOGÍA ] 47 El objetivo de este estudio fue el análisis físico-químico y sensorial de fideos fortificados con harina de frijol y cáscara de granada en polvo.

MATERIALES Y MÉTODOS Adquisición de materias primas La harina de trigo, la harina de frijol, el polvo de cáscara de granada, la sal y la goma guar para la preparación de los fideos se compraron en el mercado local de Nashik, Maharashtra, India.

Desarrollo de la harina de frijol

Muestra

*WWF

*DCF

*PPP

850 g

100 g

50 g

900 g

50 g

830g

100 g

70 g

*WWF-Harina de trigo integral *DFC-Harina de frijol descascarillado *PPP-Polvo de cáscara de granada Cada muestra contiene 5 g de goma guar y 20 g de sal para 1 kg de fideos.

Preparación de fideos Harina de trigo integral + harina de frijol descascarillado + cáscara de granada en polvo + sal

TABLA 1. Formulaciones de muestra para la producción de 1 kg de fideos.

Mezclado

Frijol

Adición de goma guar (premezclada en agua caliente)

Clasificado

Preparación de la masa (agregando la cantidad requerida de agua)

Remojo (toda la noche)

La masa se pasa a través de la extrusora de fideos (extrusora de un solo tornillo)

Descascarado

Corte en longitud requerida

Secado (60 °C durante 4 a 5 h)

Secado (en bandeja secadora a 62 °C durante 4 horas)

Molienda

Envasado (en bolsas de HDPE)

Tamizado (tamaño de malla 60)

FIGURA 1. Muestra de fideos.

Almacenar en lugar seco

Desarrollo de polvo de cáscara de granada Granada madura Lavado Corte Separar las cáscaras y otra porción Cortar las cáscaras en trozos pequeños Secado (60 °C durante 6-7 horas) Molienda Tamizado (tamaño de malla 60) Envasado en bolsas de HDPE Almacenar a temperatura ambiente

Composición química El contenido de humedad, ceniza, grasa y proteína se determinó de acuerdo con los métodos AOAC (2000) [1]. El contenido de proteínas se obtuvo utilizando un factor de conversión de 6.25; la fibra dietética se determinó mediante (IS: 11062). El contenido total de carbohidratos se determinó utilizando el método Anthrone AOAC (1990) [2]. La medición del contenido de fenólicos totales (TP) se realizó de acuerdo con el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu modificado (Singleton et al., 1999) [13].

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48 [ TECNOLOGÍA ] Características físicas de los fideos Tiempo de cocimiento El tiempo de cocción óptimo se determinó según el método de Baskaran et al. (2011) [4]. La muestra de fideos se hirvió en un recipiente a una temperatura de 100 °C y se registró el tiempo. Se trituró una tira de fideos en cada intervalo de 1 minuto para verificar el tiempo de cocción. Pérdida por cocimiento La pérdida por cocción se calculó de acuerdo con Bahnassey et al. (1986) [5] y se determinó mediante la recolección del agua de cocción y el enjuague en un vaso de vidrio Erlenmeyer, que luego se colocó en un horno de aire a 100 °C y el agua se evaporó a sequedad. El residuo se pesó y se informó como porcentaje de fideos secos. Aumento de peso El aumento de peso fue evaluado según Ozkaya y Kahveci (1990) [11]. Después de cocinar y escurrir los fideos se dejaron reposar durante 5 minutos, se registró el peso y se calculó el porcentaje de aumento de peso

TABLA 2. Composición proximal de los ingredientes.

TABLA 3. Composición proximal de las muestras de fideos.

sobre la diferencia entre el peso de los fideos cocidos y crudos. Evaluación sensorial La evaluación sensorial de las muestras de fideos se realizó con treinta panelistas semientrenados, que consumen regularmente fideos. La escala hedónica de 9 puntos y las pruebas de puntuación compuestas se utilizaron para llevar a cabo la evaluación sensorial. Se evaluaron los fideos en términos de apariencia, textura y propiedades gustativas. El puntaje general de aceptabilidad se calculó promediando los atributos sensoriales completos. Los resultados se expresaron como valores medios ± desviación estándar.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Composición proximal de los ingredientes La composición proximal de la harina de trigo, el frijol descascarillado y la cáscara de granada en polvo se muestra en la tabla 2. El frijol era rico en contenido de proteína, 23.12%, en comparación con la harina de

Composición

Harina de trigo

Frijol descascarado

Polvo de cáscara de granada

Proteína (%)

9.2 ± 0.02

23.12 ± 0.03

3.10 ± 0.05

Grasa (%)

2.01 ± 0.10

1.62 ± 0.09

1.73 ± 0.12

Carbohidratos (%)

68.0 ± 0.13

62.86 ± 0.14

80.50 ± 0.10

Fibras dietéticas (%)

10.4 ± 0.11

0.48 ± 0.17

11.22 ± 0.12

Cenizas (%)

1.8 ± 0.01

1.03 ± 0.01

2.12 ± 0.01

Fenólicos totales (%)

27.92 ± 0.02

Muestra

Proteína (%)

Carbohidratos (%)

Grasas (%)

Fibras (%)

Ceniza (%)

Fenólicos totales (%)

10.01 ±0.05

68.08 ± 0.12

1.94 ± 0.02

9.03 ± 0.21

1.79 ± 0.01

12.56 ± 0.03

9.55 ± 0.07

68.34 ± 0.15

1.97 ± 0.06

8.94 ± 0.23

1.83 ± 0.01

11.74 ± 0.04

10.14 ± 0.05

68.35 ± 0.14

1.94 ± 0.03

9.46 ± 0.22

2.82 ± 0.02

15.24 ± 0.04

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[ TECNOLOGÍA ] 49 trigo y la cáscara de granada en polvo. El polvo de cáscara de granada tenía la mayor fibra dietética (11.22%). El polvo de cáscara de granada contiene 27.92% de fenólicos totales. Las muestras de fideos preparadas utilizando una proporción diferente de harina de trigo, harina de frijol descascarado y cáscara de granada en polvo se muestran en la figura 1. La tabla 3 muestra el análisis proximal y el contenido fenólico total de las muestras de fideos. El contenido de proteínas de las muestras de fideos varió de 9.55 a 10.14%. El alto contenido de proteína observado en las muestras A y C se debe a la mayor cantidad de harina de frijol descascarado. El contenido de carbohidratos de las tres muestras de fideos no varió. El contenido de grasa de las muestras A, B y C fue de 1.94 a 1.97%. El contenido de fibra fue de 8.94 a 9.46%. La muestra C contiene mayor cantidad de fibra (9.46%) que las muestras A y B, debido a la cantidad de polvo de cáscara de granada. El contenido de cenizas en la muestra C fue mayor que en A y B, debido al polvo de cáscara de granada. El contenido fenólico total fue más de 15.24% en la muestra A. La alta cantidad de compuestos fenólicos se debió a la cáscara de granada en polvo.

Características físicas de los fideos Las características físicas de los fideos consisten en: tiempo de cocción, pérdida en cocción y aumento de peso. El resultado del tiempo de cocción (tabla 4) probó que la muestra C tiene menor tiempo de cocción que las otras dos. Esto se debe al aumento en la proporción de polvo de cáscara de frijol y granada, la cual no afecta mucho el tiempo de cocción. La pérdida por cocción está indicada por la pérdida de materiales sólidos contenidos en los fideos durante el cocimiento; los resultados (tabla 4) exhiben que la pérdida de sólidos o lixiviación de los mismos aumenta a medida que se incrementa la proporción de harina de trigo integral. Esto se debe a que el almidón se lixivia fácilmente durante la cocción. La muestra C requirió menos tiempo que la muestra A y la muestra B.

Aumento de peso La tabla 4 registra el aumento de peso después de la cocción. El rendimiento depende de la capacidad de los fideos para absorber agua durante este proceso. La absorción de agua depende del tamaño de partícula de los ingredientes. Las muestras A y B tuvieron más aumento de peso que la C.

TABLA 4. Características físicas de los fideos.

Muestra

Tiempo de cocción (minutos)

Pérdida por cocción %

Peso antes del cocimiento

Peso después del cocimiento

10:48 ± 0.26

5.4 ± 0.31

10 g

27.1 g

10:27 ± 0.35

5.0 ± 0.26

10 g

28.2 g

9:33 ± 0.42

2.7 ± 0.27

10 g

26.8 g

Muestra

Color

Textura

Sabor

Aceptabilidad general

5.9 ± 0.18

5.8 ± 0.34

6.53 ± 0.28

6.07 ± 0.25

7.4 ± 0.21

7.73 ± 0.21

7.43 ± 0.27

7.52 ± 0.24

7.8 ± 0.28

7.58 ± 0.32

7.65 ± 0.27

7.67 ± 0.29

TABLA 5. Resultados de la prueba de puntuación compuesta.

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50 [ TECNOLOGÍA ] Análisis sensorial El análisis sensorial de los fideos se llevó a cabo utilizando una escala hedónica de 9 puntos. Los resultados exponen que la muestra C fue más aceptable en comparación con la A y la B. En la prueba de puntuación compuesta, la muestra B tenía una alta puntuación en propiedades de textura, pero la muestra C tenía altas puntuaciones en color y atributos de sabor, por lo que, en general, la aceptabilidad de la muestra C fue mayor. El resultado del análisis sensorial también prueba que, a medida que la proporción de harina de trigo aumenta, la aceptabilidad disminuye, porque da una textura granulada. La muestra C también tenía una mayor proporción de polvo de piel de granada, 70 g para 1 kg de producción de fideos, y esto no afectó ninguna característica sensorial.

CONCLUSIÓN

FIGURA 1. Puntuación sensorial de la escala hedónica de 9 puntos.

Los resultados del presente estudio sugieren que la incorporación de harina de frijol y polvo de cáscara de granada en fideos de harina de trigo integral, hasta niveles de 10% y 7% respectivamente, parece aceptable en términos de atributos físico-químicos y sensoriales. Los fideos fortificados son una fuente económica de proteínas, altamente nutritiva

y completa, que puede ayudar a eliminar el principal problema nutricional en los países en desarrollo y subdesarrollados: la desnutrición por proteínas y calorías. Los fideos fortificados mejorarán la calidad nutricional de las dietas y la salud de las personas. Se requiere mayor investigación para reducir las pérdidas por cocción y el tiempo de cocimiento de los fideos fortificados.

8 7

REFERENCIAS

6 5

4 3 2

AOAC. Official method of analysis, 17th edition. AOAC International: Gaithersburg, 2000.

2. AOAC. Official methods of analysis. AOAC, Washington, D.C., 1990.

1 0 Muestra A

Muestra B

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Muestra C

Ahmed, F. “Evaluation of pomegrana-

[ TECNOLOGÍA ] 51 te peel fortified pan bread on body weight loss”. Int. J. Nutri. Food Sci. 2014; 3(5):411-420. 4.

Baskaran, D., Muthu Pandian, K., Gnanalaksshmi, K., Ayyaduemanrai, K. “Chemical and sensory attributes of noodles supplemented with skim milk powder”. Tamil Nadu J Veterinary Animal Sci. 2011; 7(5):239-242.

5. Bahnassey, Y., Khan, K. “Fortification of Spaghetti with Edible Legumes. Rheological, processing and quality evaluation studies”. Cereal Chem. 1986; 63(3):216-219. 6.

Baskaran, D., Muthu Pandian, K., Gnanalaksshmi, K., Ayyadurai, K. “Physical properties of noodles enriched with whey protein concentrate and skim milk powder”. J Stored Prod. Postharv. Res. 2011; 2(6):127-130.

Eman, A., Shereen, L., Amany, M., Basuny, M. “Production of high protein quality noodles using wheat flour fortified with different protein products from lupine”. Annals Agri. Sci. 2012; 56(3):105-112.

Khalid, I., lharadallou, S. “Factors that compromise the nutritional value of cowpea flour and its protein isolates”. J Food Biotechnol. 2014; 1(1):01-08.

Nielsen, M., Sumner, A. “Fortification of pasta with pea flour and air classified pea protein concentrate”. Amer. Assoc. Cereal Chem. 1980; 57(3):203-206.

11. Ozkaya, H., Kahveci, B. Tahyl ve Urunleri Analiz Yontunleri. Turkey. GTD, 1990. 12. Rowayshed, G., Salama, A., Fadl, A., Hamza, A., Mohmad, A. “Nutritional and chemical evaluation of pomegranate fruit peel and seeds powders by products”. J Appl. Sci. 2013; 3(4):169-179. 13. Singleton, V.L., Orthofer, R., LamuelaRaventos, R.M. “Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent”. Methods Enzymol. 1999; 299:152-178. 14. Ullah, N., Ali, J., Khan, F., Khurram, M., Hussain, A., Rahman, I., Rahman, Z., Shafqatullah. “Proximate composition, minerals content, antibacterial and antifungal activity evaluation of pomegranate peels powder”. J Sci. Res. 2012; 11(3):396-401. 15. Zuzana, S., Edita, G., Ernest, S. “Chemical composition and nutritional quality of wheat grain”. Acta Chimica Slovaca. 2009; 2(1):115-138. Tomado de International Journal of Chemical Studies

10. Nell, F., Siebrits, F. “Studies on the nutritive value of cowpeas”. J Animal Sci. 1992; 22(5):157-160.

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52 [ NOTAS DEL SECTOR ]

FRESHQ® –SEGUNDA GENERACIÓN– ¡HACIENDO LO MEJOR, AÚN MEJOR! Nuevos cultivos lácteos bioprotectores para una mayor protección contra mohos y levaduras. Alineado con la creciente demanda del mercado por soluciones naturales, y apoyado por la misión de contribuir a la mejora continua de los alimentos y la salud, Chr. Hansen ofrece al mercado de lácteos la segunda generación de los cultivos de bioprotección FreshQ®. Con un punto de partida de 1 400 cepas bacterianas, seleccionadas a partir de una colección de más de 30 000 de ellas, sólo 12 pasaron por los rigurosos criterios de selección para hacerlas elegibles en las distintas pruebas de aplicación. Al final de un largo pero increíble proceso, cepas únicas fueron elegidas para ser combinadas en la serie de nuevos cultivos FreshQ® para aplicación en los distintos tipos de yogures y quesos, permitiendo así hacer lo mejor, aún mejor.

UN PASO ADELANTE EN LA RESOLUCIÓN DE DOS DILEMAS SEA NATURAL– La segunda generación de FreshQ® actúa mejorando de forma significativa el efecto protector contra distintos

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tipos de mohos y levaduras, lo que es muy útil, por ejemplo, en situaciones donde se desea eliminar la totalidad del uso de conservantes químicos, explorando los conceptos de naturalidad y etiqueta limpia (clean label). A través de un método establecido, denominado "Challenge Test", se realizan análisis comparativos a fin de comprobar el efecto de FreshQ® contra diferentes contaminantes en productos lácteos. Estas pruebas se basan en altos niveles constantes y controlados de contaminación, exponiendo los productos a una gran cantidad de oxígeno. Debido a estas condiciones experimentales, el crecimiento de contaminantes es impulsado y por eso se espera que cualquier efecto de protección observado en esta etapa sea amplificado en condiciones reales de la industria.

[ NOTAS DEL SECTOR ] 53 ASUMA EL CONTROL– Los nuevos cultivos disponibles de FreshQ® no causan post-acidificación adicional durante el almacenamiento, lo que se traduce en mayor seguridad a lo largo de la fecha de caducidad, con la ventaja de que la acidez o el sabor no son afectados, aunque haya algún problema en la cadena de frío desde la industria hasta el momento del consumo.

PROTEJA SU MARCA– La nueva generación de FreshQ® aumenta los efectos de barrera a los primeros signos de crecimiento de mohos y levaduras indeseables. Aunque hay que dedicar tiempo y energía para desarrollar una marca fuerte, un paso en falso puede comprometer todo el trabajo. Hoy, con la velocidad de la información, los consumidores comparten sus malas experiencias con productos y marcas en redes sociales muy rápidamente y por lo tanto, resulta muy difícil controlar el alcance de estas historias e imágenes.

* Es importante resaltar que los cultivos bioprotectores FreshQ® aumentan la eficacia de un buen programa de sanitización, pero nunca es una alternativa a la limpieza adecuada, así como a un riguroso proceso estándar de higiene en la producción, y a una buena cadena de frío.

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54 [ NOTAS DEL SECTOR ]

ESTÁ ALINEADO CON LA LEGISLACIÓN– Según la Norma Oficial Mexicana NOM243-SSA1-2010. Apéndice Normativo A y el acuerdo para el que se determinan los aditivos y coadyuvantes en Alimentos, Bebidas y Suplementos Alimenticios. DOF 16/07/2012. Anexo I pág. 49 para la categoría del alimento leche fermentada, el límite máximo de uso establecido es de 0.02% a 0.025% respectivamente, ambos documentos hacen la observación que la disposición es aplicable solamente para productos preparados con frutas. Dosis superiores al 0.025% o 250 mg/kg implican el incumplimiento a la legislación vigente. FIGURA A

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FIGURA B

Por otro lado, de acuerdo con la Norma Mexicana NMX-F-713 COFOCALEC-2005. Capítulo 6. Denominaciones y criterios de clasificación para la descripción del producto, el numeral 6.2.4.2.2 dice que los productos con cultivos bacterianos pueden estar adicionados con cultivos protectores que evitan características no deseables en el producto y aseguran que el cultivo específico se desarrolle adecuadamente. Para información sobre la legislación en otros países, por favor consulte a su asesor Chr. Hansen.

[ NOTAS DEL SECTOR ] 55 Con las nuevas opciones de FreshQ® es posible explorar su efecto sinérgico con sorbato de potasio, permitiendo así reducir significativamente las dosis empleadas de este conservante químico, como se muestra en las figuras A y B. ESTABILIDAD Y DISMINUCIÓN DE DESPERDICIOS– El alto efecto bioprotector de los cultivos FreshQ® puede ayudar a reducir el desperdicio de alimentos a partir de la posibilidad de la extensión de la fecha de caducidad. Los estudios demuestran que, de la totalidad del yogur desperdiciado, el 80% de los casos ocurren en función de la expiración en algún punto de la cadena de abastecimiento, por esta razón, una extensión del plazo de caducidad sería traducido en un potencial de reducción de este desperdicio. En la mayoría de los casos, este impacto negativo de los costos referentes a la expiración retorna a la industria, asumiendo, por lo tanto, una gran oportunidad de reducción de costos en distintos productos lácteos. Es importante resaltar que la disminución del desperdicio de alimentos no sólo fue identificada por las Naciones Unidas como un objetivo global para el desarrollo sostenible, sino que también es prioridad en la agenda de los consumidores.

RECOMENDACIONES TÉCNICAS RELEVANTES LECHES FERMENTADAS– Algunas cepas bioprotectoras tienen la capacidad de oxidar parte de la molécula de algunos colorantes artificiales, principalmente los sintéticos Azo Dyes (compuestos orgánicos con el grupo funcional R-N = N-R'), generando así el efecto indeseable de decoloración. En estos casos, se indica la sustitución de los colorantes artificiales por los naturales; su asesor Chr. Hansen se encuentra capacitado para ayudarle en la selección del producto más adecuado. MOZZARELLA– Para garantizar una alta actividad antifúngica, los cultivos FreshQ® Cheese deben estar presentes durante la fermentación y vivos en el producto final. En el caso de mozzarella, la etapa de filamento (temperatura interna de la masa) se considera un punto crítico, por lo que debe evaluarse la sensibilidad térmica del FreshQ® al perfil de temperatura/tiempo sometido, como se muestra a continuación. Los cultivos FreshQ® Cheese tienen un claro efecto de retraso en el crecimiento de los mohos, y no afectan el perfil de acidificación dado por el cultivo primario de fermentación.

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56 [ NOTAS DEL SECTOR ]

QUESO COTTAGE– Los cultivos FreshQ® Cheese cuando se agregan directamente a la leche pueden ofrecer un sabor más fresco, a mantequilla (correlacionado con un alto nivel de diacetilo) y con nota láctea. A continuación se puede observar el alto efecto de protección contra mohos y levaduras en este tipo de producto, tan susceptible a este tipo de contaminación

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FORMULACIÓN DE PREMEZCLA PARA PASTEL DE PESCADO { A.B. Tawali1, N. Wakiah1, A.R. Ramli2, M. Mahendradatta1, S. Tawali3 y S. Made4 }

Tecnología

RESUMEN El otak-otak es un alimento indígena de Indonesia elaborado con pasta de pescado, harina de tapioca y especias. El objetivo de esta investigación fue producir una premezcla de harina utilizando surimi de caballa, harina de tapioca y especias, y evaluar sus propiedades químicas y su aceptabilidad sensorial. El surimi de caballa se secó primero, se agregó en forma de polvo y luego se mezcló con la harina y las especias. El resultado mostró que el producto obtenido a partir de la fórmula premezcla B (40% de polvo de surimi de caballa y 60% de harina de tapioca) fue el mejor para todos los atributos sensoriales. Se presentó como “me gusta moderadamente” para la escala hedónica. Los contenidos de proteína, ceniza, humedad, carbohidratos y grasa de la fórmula de premezcla B fueron 23.51%, 2.44%, 7.31%, 71.02%, 4.28%, respectivamente, los cuales cumplieron con los requisitos de SNI. En general, este estudio demostró claramente que era posible producir otak-otak con un proceso menos complicado, y que el producto no tenía ningún resultado negativo en la percepción sensorial.

{ 1Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Centro de Información, Derechos de propiedad y divulgación; 3 Departamento de Medicina; 4 Departamento de Ciencias Marinas y Pesca. Universidad Hasanuddin, Indonesia. } 2

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TecnologĂa Marzo - Abril 2019 | Industria Alimentaria

60 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN El pescado es uno de los recursos naturales más abundantes en el sur de Sulawesi, Indonesia, lugar que tiene condiciones geográficas favorables porque está rodeado por el mar. Según las Estadísticas de 2015 de Indonesia, la producción de peces marinos alcanzó 295 239.20 toneladas [1]. Estos recursos potenciales deben gestionarse adecuadamente para satisfacer las necesidades proteicas de los indonesios. Los productos a base de pescado se realizan de manera continua; uno de los más populares en Indonesia es el otak-otak, un alimento indígena elaborado con pasta de pescado, harina de tapioca y especias. Este producto se puede servir como bocadillo o como parte de una comida. En Malasia es una comida callejera popular entre turistas y locales [2]. El tipo de pescado utilizado para hacerlo varía, pero el más generalizado en Indonesia es la caballa, porque contiene poca grasa y una buena capacidad para formar gel.

TABLA 1. Proporción de polvo de surimi y harina de tapioca de fórmulas de premezcla.

La preparación de este producto a partir de caballa fresca lleva bastante tiempo. Se requieren varios pasos, desde la preparación de la pasta de pescado hasta que esté listo para comer. En la actualidad, se requiere que el procesamiento de alimentos siga la tendencia y el gusto del consumidor, quienes tienden a preferir el proceso instantáneo y el producto fácil de servir. Por otro lado, la caballa no siempre está disponible en el mercado y su calidad es a menudo un problema. Por lo tanto, la tecnología de premezcla puede ser una solución alternativa.

Fórmula

Polvo de surimi (%)

Almidón de tapioca (%)

Premezcla A

Premezcla B

Premezcla C

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La premezcla es una combinación de varios tipos de harina. Este producto se fabrica ampliamente en las industrias de panadería [3]. El propósito de la tecnología de premezcla en sí es hacer un producto consistente en una fórmula equilibrada, fácil de usar y con una larga vida útil. Además, puede reducir los costos, la calidad y la estandarización del producto, la optimización de la mano de obra, simplificar la desinfección y reducir el espacio del almacenamiento de la materia prima [4]. En el presente trabajo, describimos la producción de premezcla utilizando surimi de caballa, harina de tapioca y especias para hacer otak-otak y evaluamos sus propiedades químicas y la aceptabilidad sensorial del producto.

MATERIALES Y MÉTODOS Preparación de surimi en polvo El pescado de caballa se limpió de piel, huesos, aletas y branquias. A continuación se lavó con agua corriente y luego se picó en pasta fina. La pasta se lixivió con una solución de NaCl al 0.3%, con una relación de 1:4 (p/v) durante 15 minutos a 5-10 °C. El proceso de lixiviación se repitió cuatro veces y luego se filtró con una tela. Posteriormente se secó utilizando un soplador durante 12 horas a 65 °C hasta que el contenido de agua alcanzó el 4%. Cuando el producto ya estuvo seco se molió con un molinillo y se tamizó con un tamiz de malla 100.

Preparación de premezclas Se formularon tres premezclas con polvo de pescado, harina de tapioca y especias. El polvo de pescado se mezcló con harina de tapioca con la relación mostrada en la tabla 1. Las especias se agregaron a la mezcla hasta un 10% del volumen total de la mezcla. Las fórmulas de premezcla y las composiciones de especias se pudieron ver en la tabla 1 y la tabla 2, respectivamente.

Preparación El otak-otak se hizo amasando cada premezcla formulada y agua fría (1:1). La masa se envolvió en hojas de plátano y luego se coció al vapor

[ TECNOLOGÍA ] 61 durante 20-25 minutos a 90-100 °C. El producto recién preparado se analizó en busca de atributos sensoriales.

Análisis sensorial Las fórmulas hechas por premezcla se sometieron a análisis sensorial para los atributos de color, aroma, textura y sabor utilizando la escala de puntuación hedónica [5]. Los valores utilizados en la escala fueron de 5 a 1, y el significado de dichos atributos hedónicos fue “me gusta mucho”; “me gusta”; “me gusta moderadamente”; “me disgusta”; “me disgusta mucho”. Las muestras fueron analizadas por 25 panelistas.

Análisis químico Se determinaron los compuestos químicos de la mejor fórmula de premezcla y el producto con los métodos AOAC [6]. Se utilizaron métodos de secado y pesaje en horno (926.12, 41.1.02) para medir el contenido de humedad. El contenido de ceniza se midió mediante pesaje y métodos de horno a 600 °C durante 3-5 h (942.05, 4.1.10). Para el contenido de grasa (948.22, 40.1.05) se hizo la extracción mediante destilación sohxlet y cloroformo como solvente. El contenido de proteína se midió utilizando destilación kjeldahl y el valor de nitrógeno se convirtió en valor de proteína utilizando factores de conversión (960.52, 12.1.07). El contenido de carbohidratos se midió por el método de diferencia.

Especias

Cantidad (%)

Polvo de ajo

2.6

Cebolla en polvo

2.48

Leche de coco en polvo

64.00

Azúcar refinada

13.38

Sal refinada

6.69

Potenciador del sabor

10.51

todos los atributos sensoriales, mientras que la premezcla C mostró la puntuación más baja. El producto con la fórmula premezcla B se calificó con 3.5 para los atributos de color. En una escala de puntuación, éstos correspondían a cerca de “me gusta” o “me gusta moderadamente”. Se observó una tendencia similar para el atributo de aroma en el cual la puntuación también fue 3.5 para la premezcla B, mientras que la premezcla C tuvo la puntuación más baja, 2.9. Esto puede deberse a los ingredientes utilizados. El aroma fue principalmente influenciado por el polvo de caballa y especias. Las especias podían ocultar levemente el aroma a pescado, pero la premezcla C contenía el nivel más alto de polvo que dio como resultado un fuerte aroma. Mientras tanto, los atributos de color también fueron influenciados por el polvo de caballa, el otak-otak se volvió un poco marrón por la reacción de Maillard que se produjo en el proceso de secado del pescado. Al probar un mayor nivel de polvo de pescado caballa el producto tuvo un color marrón más fuerte.

RESULTADO Y DISCUSIÓN

La figura 1 muestra que el otak-otak hecho con la premezcla B tuvo la puntuación más alta para

FIGURA 1. Análisis sensorial.

Color 4

Análisis sensorial El análisis sensorial fue una prueba importante en el desarrollo del producto, ya que el punto de vista del consumidor siempre fue determinante de la aceptabilidad de un nuevo producto [7]. La mejor fórmula de la premezcla se evaluó haciendo que el otak-otak se sometiera a una aceptación sensorial. Los resultados se muestran en la figura 1.

TABLA 2. Composición de especias de la premezcla.

3 2 1 Textura

Premezcla A Sabor

Premezcla B Premezcla C

Aroma

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62 [ TECNOLOGÍA ] La puntuación otorgada para el sabor y la textura de los atributos de la fórmula de la premezcla B fue de 3.4 y 3.3, respectivamente. La textura de otak-otak fue dada principalmente por la harina de tapioca, la cual generó una sensación masticable en los productos. Esta textura masticable se determinó por la proporción de amilosa y amilopectina que contenía el almidón. El sabor del otak-otak fue principalmente aportado por el polvo de caballa y las especias.

Composición química de la premezcla

TABLA 3. Composición química de la premezcla B y los productos otak-otak.

La composición química de la fórmula de premezcla B y el producto otak-otak se presenta en la tabla 3. El contenido de humedad indicó la cantidad de agua por unidad de peso de material y fue el parámetro más importante, porque afectó la vida útil del producto. El contenido de humedad de la fórmula de la premezcla B fue de 7.27%, indicando que nuestros productos cumplen con los requisitos de SNI. El estándar de harina de premezcla se refiere al de la harina de pescado. Según el número de SNI 01-3709-1995 [8], el contenido de agua de la harina de pescado es de un máximo del 10%. El proceso de secado de la carne de caballa y otros materiales que se utilizaron fueron los factores determinantes del bajo contenido de humedad de la harina de premezcla. En este estudio, la carne de caballa se secó hasta que el contenido de humedad alcanzó 4.03%. Se ha reportado contenido de humedad de diferentes premezclas. El contenido de humedad de la premezcla para preparar panes y fideos planos fue de 4.05% [7]. La amplia gama del contenido de humedad de la harina de premezcla se vio afectada por el contenido de humedad de las materias primas.

Componente

Premezcla B (%)

Otak-otak (%)

Humedad

7.27

59.92

Grasa

4.67

2.29

Proteína

22.23

16.07

Ceniza

2.92

0.98

Carbohidrato

62.81

20.22

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El contenido de grasa de la premezcla fue bajo (4.67%) debido al proceso de lixiviación en la producción de la carne de caballa, lo cual generó un aumento en el contenido de humedad y una reducción en los contenidos de proteínas, grasas y minerales. El contenido de grasa de la premezcla se aportó principalmente por la leche de coco en polvo. Por otro lado, el contenido de proteína de la premezcla fue alto, 22.23%, lo que habría sido contribución de casi todos los ingredientes, particularmente por la carne de caballa que tiene un alto contenido de proteína. El pescado es ampliamente conocido como fuente de proteína. El pescado de caballa tiene un alto contenido de proteínas y es bajo en grasa. Los contenidos de proteína y grasa de la carne de caballa fueron de 27.6% y 6.5%, respectivamente [10]. De manera similar, el contenido de carbohidratos también fue alto: 62.81%, influenciado por el almidón de tapioca. Por otro lado, la composición química del producto hecho con la fórmula de premezcla B también cumplió con los requisitos SNI del número de otak-otak 7757.2013. El estándar de contenido de proteína, ceniza, humedad y grasa fue del 16%, 1.48%, 60% y 5%, respectivamente.

CONCLUSIÓN Se concluyó que la mejor fórmula de la premezcla para hacer otak-otak fue la premezcla B que consistía en 40% de polvo de carne de caballa y 60% de harina de tapioca. Se presentó la escala hedónica “me gusta moderadamente” para todos los atributos sensoriales. La fórmula de la premezcla B contenía proteínas, cenizas, humedad, carbohidratos y grasas hasta en un 22.23%, 2.92%, 7.27%, 62.8% y 4.67%, respectivamente. En general, este estudio subrayó claramente que es posible hacer otak-otak con un proceso menos complicado y que el producto no tiene ningún resultado negativo en la percepción sensorial. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

[ BIBLIOGRAFĂ?A ]

REFERENCIAS [1] Statistics Indonesia 2016 Fish produc-

[5] Larmond E 1977 Laboratory Methods

tion

https://www.bps.go.id/linkTa-

for Sensory Evaluation of Food. (Ottawa:

belStatis/view/id/1705 Accessed March 14

Research Institute, Canada Department of

2017

Agriculture)

[2] Tang J Y H, Mat-Saâ&#x20AC;&#x2122;ad S H, Banerjee S

[6] AOAC 2005 Determination of Moisture,

K, Ho L H, and Son R 2017 Survivability of

Ash, Protein and Fat (Official Methods of

Vibrio parahaemolyticus in satar and otak-

Analysis) 18th edn (Washington DC: Asso-

otak, Malaysian fish-based street food. Int.

ciation of Official Analytical Chemist)

data

Food Res. J. 24 (3) 1000-1005

[7] Faiza S, Shyamala B N, Oghbaei M, and [3] Mahalingam P, Veluppillai S, and Eka-

Prakash J 2015 Formulation of nutritious

nayake S 2014 Study on preparation of ri-

premixes based on natural ingredients and

ce-wheat bread using premix J. Agr. Sci. 9

evaluating their efficacy for value addition

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Int. Food Res. J. 22 (2) 546-555

[4] Valduga E, Sfredo M A, and Luccio M D

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Indonesia http://sisni.bsn.go.id/

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[10] Guizani S E O and Moujahed N 2015 Seasonal variation of chemical and fatty acids composition in atlantic mackerel from the Tunisian Northern-East Coast J Food Process Technol 6 9 doi:10.4172/21577110.1000487

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