Industria Alimentaria mayo-junio 2014 by Alfa Editores Técnicos

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Alimentaria MAYO / JUNIO 2014 | VOLUMEN 36, NO. 3 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx

ENTREVISTA • Lic. Gregorio Porchini Cano, Director General del Grupo Abamex..........................................................................8 CON… • Grupo Herdez, 100 años con las familias mexicanas..............................................................................................12 • I.B.Q. Miguel Ángel Zavala y Q.F.B. Karla Finkenthal, Director General y Directora Técnica de MK Ottens Flavors...................................................................................................................32 • Sonia Almeida, responsable de Nutrición, Salud y Bienestar de Nestlé México...............................................36 • Yazmín Edurne Hernández Camacho, Gerente de Desarrollo de Nuevos Productos de Conservas La Costeña..................................................................................................................................................50 • Claire Boussuge, responsable de Marketing y Relaciones Públicas de Roquette México..............................62 • Mauricio Graciano, Director de Asuntos Corporativos y Gobierno para Mondelez México y Laura Briones, Gerente de Salud y Bienestar para Latinoamérica en Mondelez International.....................64 • Víctor Hugo Fong, Gerente de Ventas Internacionales de Best Ground International.....................................76 • Ing. Marco Montero, Director General de Sensient Flavors México.....................................................................78

TECNOLOGÍA

ESTABILIDAD OXIDATIVA DEL CHOCOLATE AMARGO FUNCIONAL ENRIQUECIDO CON FITOESTEROLES

PURIFICACIÓN DEL AGUA MEDIANTE LA APLICACIÓN DE PROCESOS DE MEMBRANA

Industria Alimentaria | Mayo - Junio 2014

EFECTO DE LA ADICIÓN DE LA PARED CELULAR DEL PLÁTANO SOBRE LA DUREZA Y FIRMEZA DE LA MASA DE GALLETAS PEQUEÑAS REDUCIDAS EN GRASA

ATRIBUTOS FUNCIONALES, REOLÓGICOS Y SENSORIALES DE UN HELADO HERBAL A BASE DE EXTRACTO DE TULSÍ (ALBAHACA SAGRADA, OCIMUM SANCTUM)

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EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

Secciones Editorial Novedades Notas del Sector LA MALTODEXTRINA LÍQUIDA COMO INGREDIENTE INNOVADOR PARA HELADOS DE ÚLTIMA GENERACIÓN Roquette México, S.A. de C.V.

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DETECCIÓN DEL FRAUDE Y ADULTERACIÓN DE LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS UTILIZANDO UNA NARIZ ELECTRÓNICA INOLAB, S.A. de C.V. ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEL IPN, CENTRO DE INNOVACIÓN PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA Instituto Politécnico Nacional

Calendario de Eventos Índice de Anunciantes

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CON EL RESPALDO DE LOS SIGUIENTES ORGANISMOS ASESORES:

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dr. Felipe Vera Solís Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. J. Antonio Torres Dr. Jaime García Mena Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay M. C. Rodolfo Fonseca Larios Dra. Ruth Pedroza Islas 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. DIRECCIÓN COMERCIAL

Lic. J. Gerardo Muñoz Lozano PRENSA

ORGANISMOS PARTICIPANTES

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO

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

Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfa-editores.com.mx OBJETIVO Y CONTENIDO El objetivo principal de INDUSTRIA ALIMENTARIA es difundir la tecnología alimentaria y servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de todas las áreas relacionadas con la industria alimentaria expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista se ha mantenido actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área, pero además la tecnología que difunde es de aplicación práctica para ayudar a resolver los problemas que se plantean al pequeño y mediano industrial mexicano. INDUSTRIA ALIMENTARIA Año 36 Volumen 3, Mayo-Junio 2014, es una publicación bimestral editada por Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V., Domicilio: Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, Deleg. Iztapalapa, C.P. 09089, México, D.F., Tel. 55 82 33 42, www.alfaeditores.com, buzon@alfa-editores.com. mx. Editor Responsable: Elsa Ramírez-Zamorano Cruz. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2004-111711534800-102, ISSN 0187-7658, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título No. 860 de fecha 30 de Octubre 1980 y Licitud de Contenido 506 de la misma fecha, ambos expedidos por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. PP09-0006. Impresa por Guimark Total Quality, S.A. de C.V., Carolina No. 98 Int. 101, Col. Ciudad de los Deportes, 03710, Delegación Benito Juárez, México, D.F. Este número se terminó de imprimir el 19 de Mayo de 2014. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización.

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6 [ EDITORIAL ]

MÉXICO, PROTAGONISTA DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

A través de importantes inversiones, México ha sido un gran protagonista de la industria alimentaria a nivel mundial durante este año. Con la instalación de nueva infraestructura, el sector se está fortaleciendo en nuestro país. En enero, Nestlé informó que invertiría 1,000 millones de dólares entre 2014 y 2018 en nuestro país para la construcción de dos nuevas plantas de producción y la ampliación de una tercera; al mismo tiempo, PepsiCo aseguró que inyectaría 5,000 millones de dólares en los próximos cinco años para expandir su negocio de bebidas y botanas en la economía nacional, considerada como la segunda mayor de América Latina. Por otro lado, en marzo Grupo Herdez inauguró en el Estado de México una nueva fábrica de McCormick y apenas hace unas semanas la compañía Industrias Cor, controladora de la marca Lyncott, abrió su segundo complejo de lácteos en Querétaro. México es el 2º proveedor de alimentos procesados de Estados Unidos, además de que 9 de las 10 empresas globales más importantes del ramo tienen presencia en el territorio nacional. De acuerdo con el estudio “2011 U.S. Manufacturing-Outsourcing Index” de la consultora Alix Partners, México es el país más competitivo en costos de manufactura, los cuales son alrededor de 21% más bajos que en la unión americana, 11% inferiores respecto a China y 3% menores comparados con India. Mientras que en el sector de alimentos procesados, nuestro país ofrece 14.1% de ahorro en precios de fabricación en relación con Estados Unidos. Siendo México, como se ha demostrado, un país estratégico para la industria alimentaria internacional, se ha configurado el marco perfecto para celebrar por octava ocasión TecnoAlimentos Expo, la feria más completa del sector en México y Latinoamérica que del 3 al 5 de junio reúne a los tomadores de decisiones de las compañías alimentarias para conocer las tendencias, desarrollos tecnológicos, métodos, modificaciones regulatorias y herramientas

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de reciente lanzamiento que vuelven a las marcas más modernas, sustentables y competitivas. Es, en pocas palabras, “el evento de la industria alimentaria”. Con motivo de la realización de TecnoAlimentos Expo 2014, publicamos esta edición especial de Industria Alimentaria, revista que además de ofrecer los prácticos contenidos técnicos correspondientes al número de mayo-junio, abarca una serie de atractivas entrevistas con empresas líderes en producción y proveeduría de la industria alimentaria nacional. Así, incluimos tres entrevistas sobre los esfuerzos para reducir grasas en producto terminado con las reconocidas firmas Nestlé, Mondelēz International y Conservas La Costeña, así como el testimonio de los avances más recientes de empresas proveedoras que usted bien conoce, como Abamex Ingeniería, Roquette, Sensient Flavors, MK Ottens Flavors y Best Ground International. Además, encontrará un reportaje sobre la historia de Grupo Herdez, compañía que este 2014 cumple un siglo de ofrecer alimentos de calidad a las familias mexicanas. Con nuestras entrevistas, reportajes, artículos técnicos, novedades, calendario de eventos y otras notas del sector, le damos la bienvenida a Industria Alimentaria y TecnoAlimentos Expo 2014, encuentro que por primera vez se organiza junto con Alimentaria México 2014, magno foro que en su versión de Barcelona (España), celebrado hace un par de meses, reunió a más de 140,000 profesionales de todos los nichos que componen la industria alimentaria. Se trata de una sólida alianza en el sector que derivará en negocios millonarios para cientos de firmas locales y extranjeras, en el corto, mediano y largo plazo. L@s esperamos del 3 al 5 de junio en el Centro Banamex de la Ciudad de México. Bienvenid@s. Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

{7} CONACYT Y COCA-COLA PRESENTAN EL PREMIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS 2014 Con el objetivo de estimular y premiar el desarrollo de investigaciones y avances en el campo de la Ciencia y Tecnología de Alimentos, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) y la Industria Mexicana de Coca-Cola (IMCC), lanzaron la edición número 38 del Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos (PNCTA).

OBTIENEN MANTEQUILLA DEL ARROZ, CON VITAMINA E Y ESTEROLES En el Centro Nacional de Investigación de Utilización Agrícola, que depende del Servicio de Investigación Agrícola (ARS), ubicado en Peoria, Illinois (Estados Unidos), un grupo de investigadores han hallado cómo extraer compuestos naturales del aceite de salvado de arroz para producir un nuevo ingrediente alimenticio parecido a la mantequilla de frutos secos, el cual puede emplearse como sucedáneo de una parte de la mantequilla, margarina o manteca que se usan en alimentos cocinados al horno.

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Novedades

Este Premio ha sido fundamental en el desarrollo de la investigación de calidad en el país, destacando a más de 1,000 investigadores, motivo por el cual es considerado como el máximo galardón en la industria de alimentos y bebidas en México. A lo largo de estos 38 años, el PNCTA ha contribuido al mejoramiento de la calidad de vida y el bienestar de los consumidores a través del reconocimiento de proyectos que beneficien el desarrollo tecnológico, funcional y nutrimental de los productos alimenticios nacionales.

El extracto es principalmente aceite de salvado de arroz no refinado y la cera natural de salvado de arroz, contiene cantidades discretas de vitamina E y esteroles vegetales con propiedades beneficiosas para la salud, así como el complejo gamma-orizanol, que tiene la capacidad de reducir los niveles del colesterol LDL (conocido como “malo”) en los seres humanos.

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Entrevista con…

Entrevista

LIC. GREGORIO PORCHINI CANO, DIRECTOR GENERAL DEL GRUPO ABAMEX

80 ANIVERSARIO DE ABAMEX INGENIERÍA, S.A. DE C.V. GRUPO ABAMEX: CONTRIBUYENTE AL DESARROLLO DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA EN MÉXICO El Lic. Gregorio Porchini Cano, Director General del Grupo Abamex, licenciado en Administración de Empresas por la Universidad Iberoamericana, ha consagrado prácticamente toda su vida profesional en esta empresa heredada de su padre y que al día de hoy, junto con su hijo como tercera generación a bordo, son los responsables de continuar su trayectoria. ¿Cuáles son los antecedentes del fundador y su visión al crear Abamex Ingeniería? Hablar de la historia del Grupo Abamex es hablar de su fundador, Don Gregorio Porchini Valladares (19092005), quien empieza su trayectoria como proveedor de la Industria Alimentaria en México desde mediados de los años treinta, hecho que lo coloca como referente y testigo fiel del desarrollo de este noble sector en nuestro país. Un punto determinante en su trayectoria fue cuando llegó a sus manos un catálogo completo de una firma estadounidense pionera en equipos para pro-

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cesar alimentos, con la petición de estudiar la línea y ver las posibilidades de su representación en México. Después de un estudio concienzudo del portafolio y de los argumentos inherentes al enorme porvenir del ramo, en virtud de ofrecer una solución para preservar productos alimenticios para el consumo humano (partiendo de que la gente come tres veces al día), su entusiasmo por adentrarse en este campo se arraigó. La historia de la empresa está llena de anécdotas interesantes. En estas ocho décadas se han visto pasar épocas gloriosas de industrialización en nuestro país, e incluso hasta heroicas, sorteando entre otras dificultades desde las propiciadas por las dos grandes guerras

mundiales hasta las situaciones específicas de la economía y política mexicana en donde hubo que adaptarse a situaciones cambiantes muy rápidas y agresivas, como las devaluaciones de nuestra moneda a partir de 1976 y el proteccionismo ante la importación de tecnologías y equipos provenientes del extranjero. Sin embargo, la visión, valores, mentalidad de avance y flexibilidad de nuestras decisiones han imperado siempre como bandera del desarrollo de Abamex. Se tuvo la suerte de ser testigo del surgimiento de muchas de las empresas que son hoy día compañías emblemáticas en sus respectivas especialidades, estando presente a lo largo de su desarrollo desde las primerísimas etapas donde imperaba la mano de obra extensiva hasta el surgimiento de las tendencias de mecanización, que consolidaron a un buen número de clientes de Abamex como ejemplo de productividad y refinación a nivel mundial.

Entrevista

Entre esas compañías emblemáticas de las que se guarda especial recuerdo, se encuentran Clemente Jacques y Cía., con personalidades como Don Clemente Jacques Jr. y su hijo Michel, así como Don Jorge de la Rue, mano derecha de Don Clemente; Conservas La Costeña, con Don Vicente y Don Amelio López Resines; Herdez, con Don Ignacio y Don Enrique Hernández del Castillo; Hongos de México, con Don Víctor Cano Faro; Conservas La Torre, con Don Fernando Lorenzo y Don Jesús Sánchez; así como Conservas Ferrer, Conservas Guajardo, plantas de Heinz y otras más en Loma Bonita (Oaxaca), entre tantas y tantas.

¿Cuál es el trato que tiene Abamex tanto con sus clientes como con las empresas de las que son distribuidores? Al igual que con la base de clientes a los que da servicio Abamex, las buenas relaciones con nuestros proveedores han sido la pauta operativa. Esta reciprocidad y respeto profesional en el trato ha dado como consecuencia una muy larga y fructífera relación de negocios. En varios casos hablamos de asociaciones comerciales de más de 60 años de manera ininterrumpida. Por un lado, nuestras representaciones han contribuido a la investigación y desarrollo de tecnologías de punta que se han ido adecuando en nuestro país a las necesidades específicas de nuestros

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10 [ ENTREVISTA ] nico de tecnologías de punta que van desde cámaras de visión óptica hasta rayos láser y rayos X, entre otras.

clientes, con una colaboración activa del equipo de profesionales de Abamex en su implementación.

¿Es Abamex Ingeniería una empresa centrada en la gente? Entre los Valores definidos para la compañía desde sus inicios, tiene un papel preponderante el “Actuar limpio”, otorgando siempre un trato justo a todas las personas relacionadas con la empresa, lo cual abarca a todos nuestros clientes (grandes o chicos), proveedores, empleados y colaboradores.

¿Qué soluciones ofrece Abamex Ingeniería?, ¿en qué sectores son aplicables?, ¿cuáles son sus equipos más novedosos? En Abamex Ingeniería proveemos Soluciones Integrales de Producción a los procesadores de alimentos y otras importantes industrias en la República Mexicana, a través de nuestra asociación comercial con fabricantes de clase mundial y tecnología de punta en las áreas de Corte de Alimentos, Proceso, Llenado y Cerrado de latas, y equipos de Empaque en general. Si bien la industria enlatadora de conservas alimenticias fue la puerta de entrada al sector, hoy en día Abamex extiende sus actividades también hacia los procesadores de vegetales frescos, congelados, deshidratados, cereales, botanas, envasados en lata, frasco o empaque flexible.

¿Podría darnos algunos detalles de sus principales equipos? Mantener la línea de productos ofrecidos acorde con las tendencias de nuestros mercados objetivo, ha sido siempre una prioridad para el Grupo Abamex. Igualmente lo es ofrecer equipos que se distingan por su alta eficiencia, adaptabilidad a los procesos particulares llevados a cabo en nuestro país y cuidar el medio ambiente. Entre las principales líneas ofrecidas tenemos las Cortadoras de alimentos de URSCHEL®, compañía que recientemente lanzó al mercado la Cubicadora modelo Sprint®, la cual se distingue por su versatilidad, calidad de corte y alta capacidad de producción. De reciente adición a nuestra oferta de productos se encuentra la firma TOMRA® SORTING SOLUTIONS, la cual ha unido a dos líderes mundiales de la industria: ODENBERG® y BEST®, para convertirse sin duda alguna en el proveedor de Sorteadores preferidos por el mercado de alimentos, tanto frescos como procesados, seleccionándolos por color, calidad, tamaño y/o forma, además de remover materia extraña, utilizando un aba-

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Igualmente, la firma suiza FERRUM® ofrece soluciones a la medida de los requerimientos de los clientes de la industria alimentaria, de bebidas y de manufactura de latas, con maquinaria para cerrar botes. El nuevo modelo de Cerradora de latas Ferrum serie F400 está ganando terreno rápidamente en nuestro país. La presencia local de Abamex Ingeniería garantiza en nuestro país una asistencia pronta, individual, y eficaz.

¿Qué distingue a Abamex de otras compañías similares? Hemos logrado conjuntar nuestra Vocación de Servicio con el nivel de desarrollo tecnológico de las líneas manejadas, así como la adaptación de nuestros equipos a las condiciones y tendencias que marca el desarrollo de la Industria Mexicana. Igualmente prioritario para nosotros es el cuidado del medio ambiente, ahorro de agua y el uso eficiente de energía.

Una empresa con tantos logros y tantos años en la industria ¿cómo seguirá creciendo?, ¿cuáles son sus prospectivas a futuro? A 80 años de su nacimiento y la tercera generación ya en funciones, sentimos un renovado brío para desear continuar con el crecimiento de Abamex. El espíritu del fundador, su visión y los principios sobre los que se basa la filosofía de la empresa están y estarán presentes. En Abamex no queremos perder de vista nuestras raíces y lo que hasta ahora se haya hecho bien, sin embargo lo anterior no implica concebir el mundo del mañana con las ideas de ayer. De hecho, el dinamismo del cambio, del progreso y del rápido ajuste a demandas evolutivas de nuestros usuarios ha sido siempre el catalizador de nuestro desarrollo, apoyado por un siempre consistente nivel de servicio y respaldo a nuestros favorecedores. En Abamex Ingeniería estamos preparados para afrontar el futuro con decisión, fijándonos una dirección y un destino claro, precisamente en una época llena de desafíos.

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Entrevista

GRUPO HERDEZ, 100 AÑOS CON LAS FAMILIAS MEXICANAS

A 100 años de su fundación, Grupo Herdez se ha consolidado como una compañía mexicana ícono en la historia empresarial y de las familias de este país. En 1914, inició como una distribuidora de productos de tocador y artículos para el cuidado personal bajo el nombre de Compañía Comercial Herdez, ubicada en la ciudad de Monterrey, Nuevo León, y que al mismo tiempo comercializaba un gran número de productos de diversas y reconocidas marcas. Don Ignacio Hernández del Castillo, quien se incorporó a la empresa en 1929, fue quien impulsó de manera significativa su crecimiento debido a su gran habilidad comercial, además comenzó a desarrollar programas de ventas, publicidad y propaganda, convirtiéndose en el dueño de la Compañía en 1933. Así, en 1945, ingresan a la Compañía los hijos de Don Ignacio, Enrique e Ignacio Hernández-Pons, quienes asumen la responsabilidad

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de las ventas, la producción y el almacén para favorecer la curva ascendente del éxito. Un parteaguas en la historia de la Compañía se dio en 1947, cuando se hace un cambio en la estrategia de crecimiento y se decide crear McCormick de México en conjunto con McCormick & Company, estableciendo así su primera alianza estratégica para el mercado mexicano. De esta unión surgen importantes productos que en la actualidad son líderes en sus categorías, como la mayonesa con limón, que cambió el hábito de consumo de los mexicanos con una receta 100% mexicana. De esta forma, en los años 50 la compañía se posicionaba como una de las empresas de distribución líderes en México, comercializando una gran diversidad de marcas y productos con alto reconocimiento en el mercado. Durante la década de los 60, se tomó una de las decisiones más importantes en la historia de la Compañía al crear una línea propia de

{13} productos enlatados bajo la marca Herdez®, incursionando en las categorías de champiñones, chícharos, concentrado de tomate y camarones. Fue en los años 70, cuando Don Enrique Hernández-Pons asume la Presidencia de la Compañía y continúa con el crecimiento, que se adquirió la fábrica de mole Doña María, otra de las marcas emblemáticas de su actual portafolio. En el año 1991 Herdez decide listar sus valores en la Bolsa Mexicana de Valores, y al mismo tiempo introducir nuevos productos y la innovación para el mercado mexicano al envasar salsas en frascos de vidrio con la adquisición de Grupo Búfalo.

En 2004 asume la Presidencia del Consejo y la Dirección General Héctor Hernández-Pons Torres, quien actualmente ocupa dichos cargos y ha sido pieza fundamental de la consolidación de la Compañía. En 2008, Grupo Herdez se asocia con Grupo Kuo creando Herdez Del Fuerte, y en 2009 es cuando se funda MegaMex en Estados Unidos con el objetivo de atender a los consumidores que gustan de la comida mexicana. Actualmente, MegaMex está posicionada

La última adquisición de la firma fue en 2013, cuando suma a Grupo Nutrisa a su portafolio de marcas, extendiendo las capacidades de la empresa al sector de alimentos congelados e incorporando una marca líder en el segmento de helado de yogurt. Actualmente Grupo Herdez es la empresa líder de alimentos procesados y helado de yogurt en México, así como uno de los líderes en el segmento de comida mexicana en Estados Unidos. Cuenta con un portafolio de más de 1,500 productos de marcas entre las que destacan Aires de Campo, Barilla, Chi-Chi’s, Del Fuerte, Don Miguel, Doña María, Embasa, Herdez, La Victoria, McCormick, Nutrisa, Wholly Guacamole y Yemina. Es así como Grupo Herdez, una empresa orgullosamente mexicana, está decidida a cumplir sus siguientes 100 años.

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Entrevista

En esa misma década, Grupo Herdez se consolida como líder en el mercado de alimentos procesados y crea una nueva asociación con Barilla para la creación de Barilla México, cuya principal línea de productos son las pastas alimenticias.

como una de las empresas líderes en el segmento de comida mexicana atendiendo a toda la población de ese país.

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ESTABILIDAD OXIDATIVA DEL CHOCOLATE AMARGO FUNCIONAL ENRIQUECIDO CON FITOESTEROLES Oxidative stability of functional phytosterol-enriched dark chocolate {Patrícia Borges Botelho 1, Melissa Galasso 1, Virgínia

Tecnología

Dias 2, Mara Mandrioli 3, Luciana Pereira Lobato 1, Maria Teresa Rodriguez-Estrada 3 e Inar Alves Castro 1}

RESUMEN

Palabras clave: Alimento funcional; chocolate; fitoesteroles; hidroperóxidos; productos de oxidación de los fitoesteroles.

Se desarrolló un chocolate amargo que contenía ésteres de fitoesteroles (FE) para reducir el colesterol en los individuos. Sin embargo, la inestabilidad oxidativa durante el procesamiento y almacenamiento del chocolate podría reducir la bioactividad de los FE. Las barras de chocolate se prepararon con aceite de palma (control) o 2.2 g de FE (FIT). Todas las muestras se almacenaron a 20 °C y a 30 °C durante 5 meses. Se observó un pico de formación de hidroperóxidos después de 60 días a 20 °C y después de 30 días a 30 °C. Las muestras enriquecidas con FE presentaron valores más altos de hidroperóxidos que las muestras control, lo cual podría atribuirse a un nivel mayor de ácido alfa-linolénico presente en las muestras FIT. Todas las barras de

chocolate se volvieron más ligeras y suaves después de 90 días de almacenamiento. Sin embargo, estos cambios físicos no redujeron su aceptabilidad sensorial. Además, la bioactividad de los FE se mantuvo durante el almacenamiento, ya que no se observaron alteraciones significativas en los ésteres de FE hasta los 5 meses. Sin embargo, se presentó cierta oxidación de FE en las barras FIT, siendo sitostanetriol, 6-ketositosterol, 6β-hidroxicampesterol y 7-cetocampesterol los principales productos de oxidación de los fitoesteroles (POF). La proporción POF/FE fue baja (0.001). Por lo tanto, las barras de chocolate amargo desarrolladas en este estudio mantuvieron su funcionalidad potencial después de 5 meses de almacenamiento a temperatura ambiente, representando una opción de alimento funcional.

{1 LADAF, Departamento de Alimentos y Nutrición Experimental, Facultad de Ciencias Farmacéuticas, Universidad de São Paulo, NAPAN, Centro de Investigación de Alimentos y Nutrición, Av. Lineu Prestes, 580, B14, 05508-900 São Paulo, Brasil. 2 Chocolife Indústria e Comércio de Alimentos Funcionais Ltda, São Paulo, SP, Brasil. 3 Departamento de Agricultura y Ciencias de los Alimentos, Alma Mater Studiorum-Università di Bologna, Viale Fanin 40, 40127 Bologna, Italia.}

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ABSTRACT A dark chocolate containing phytosterols (FE) esters was developed to reduce cholesterol in individuals. However, oxidative instability during chocolate processing and storage could reduce the PS bioactivity. Chocolate bars were prepared containing palm oil (CONT) or 2.2 g of FE (FIT). All samples were stored at 20 °C and 30 °C during 5 months. A peak of hydroperoxides formation was observed after 60 days at 20 °C and after 30 days at 30 °C. PSenriched samples presented higher values of hydroperoxides than control samples, which could be attributed to the higher level of alpha-linolenic acid present in the FIT samples. All chocolate bars became lighter and softer after 90 days of storage. However, these physical changes did not reduce their sensory acceptability. In addition, PS bioactivity was kept during the storage, since no significant alterations in the PS esters were observed up to 5 months. However, some PS oxidation occurred in the FIT bars, being sitostanetriol, 6-ketositosterol, 6b-hydroxycampesterol and 7-ketocampesterol the major phytosterol

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oxidation products (POPs). The POF/FE ratio was low (0.001). Therefore, the dark chocolate bars developed in this study kept their potential functionality after 5 months of storage at room temperature, representing an option as a functional food. Key words: Phytosterols; functional food; chocolate; hydroperoxides; phytosterol oxidation products.

INTRODUCCIÓN Los fitoesteroles o esteroles vegetales (FE) se encuentran en las semillas, aceites vegetales y cereales con una estructura molecular muy similar a la del colesterol. Los FE más frecuentemente encontrados en la naturaleza son β-fitoesterol, campesterol y estigmasterol (Lengyel et al., 2012). Estas moléculas son capaces de desplazar el colesterol durante la formación de micelas en el intestino, debido a su alta hidrofobicidad, reduciendo así la absorción de colesterol (Calpe-Berdiel, Escola-Gil, y Blanco-Vaca, 2009). Además, los FE aumentan la expresión de portadores de ABCG5 y ABCG8, involucrados en el transporte reverso del colesterol de los enterocitos al lumen intestinal y también reducen la actividad de acetil-coenzima A acetiltransferasa (ACAT), una enzima que reesterifica el colesterol, un paso necesario para su incorporación a los quilomicrones (Chen, Ma, Liang, Peng, y Zuo, 2011; Garcia-Llatas y Rodriguez-Estrada, 2011). Los FE son compuestos naturales que pueden ingerirse como fármacos o añadirse a algunas formulaciones de alimentos. Recientemente, la Administración de Alimentos y Fármacos (FDA) (FDA, 2010) revisó el uso de las declaraciones de salud para los alimentos que contienen FE. De acuerdo con la FDA (2010), los alimentos funcionales deben aportar al menos 0.65 g de ésteres de esteroles de aceite vegetal, consumidos dos veces al día con alimentos para una ingesta total de al menos 1.3 g. De acuerdo con los estudios epidemiológicos y

18 [ TECNOLOGÍA ] clínicos, la ingesta diaria de 2 g de FE tendrían como resultado un promedio de reducción de colesterol-LDL de 8.8% (Demonty et al., 2009). Con base en estos estudios, se han desarrollado diversas formulaciones de alimentos funcionales, para explotar la afirmación de salud de los FE como productos lácteos, barras, salchichas, productos de panadería, productos untables, cereales, aderezos de ensalada, panes, jugo de naranja y chocolate (Garcia-Llatas y Rodriguez-Estrada, 2011; Gonzalez-Larena et al., 2011; de Graaf et al., 2002; Micallef y Garg, 2009) en dosis que oscilan entre 2 y 3 g (Kmiecik et al., 2011). Sin embargo, se deben evaluar algunas limitaciones tecnológicas cuando se desarrolla un alimento funcional que contiene FE. De manera similar a los ácidos grasos insaturados y el colesterol, los FE son susceptibles a la oxidación y pueden generar diferentes tipos de derivados hidroxi, epoxi, ceto y triol, conocidos como productos de oxidación de los fitoesteroles (POF), especialmente cuando se someten al calor o durante el almacenamiento a largo plazo. La cantidad de POFs dependerá de la estructura de los esteroles, el contenido de agua, la composición de la matriz lipídica y la presencia de luz, iones metálicos, pigmentos y algunas enzimas oxidativas (Derewiaka y Obiedzinski, 2012; Gonzalez-Larena et al.,

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2011; Kmiecik et al., 2011; Tabee, AzadmardDamirchi, Jagerstad, y Dutta, 2008; Yang, Liu, Huang, Zheng, y Zhou, 2011). Los POF no representan los efectos a la salud de los FE (Lian et al., 2011). De hecho, los POF pueden anular la acción hipocolesterolémica de los FE y también mostrar algunos efectos tóxicos sobre los humanos y los animales (Garcia-Llatas y Rodriguez-Estrada, 2011; Hovenkamp et al., 2008; Liang et al., 2011). Por lo tanto, aunque el rango de oxidación es frecuentemente bajo (<2% del contenido original de FE), aún no se conoce el efecto fisiológico de la ingesta de estos óxidos. Este hecho merece atención, considerando el aumento de alimentos enriquecidos en FE en el mercado y la ingesta diaria y continua de estos productos funcionales por individuos con enfermedades cardiovasculares. Debido a su aspecto lipofílico y elevada aceptabilidad, el chocolate ha representado una alternativa interesante como vehículo para la suplementación con FE. Aunque la composición de ácidos grasos y los compuestos fenólicos presentes en la matriz del chocolate amarga ejercen una protección contra la oxidación de FE (Steinberg, Bearden, y Keen, 2003), pueden ocurrir reacciones oxidativas en función de un número de otros factores, incluyendo la interacción entre los ingredientes, las condiciones de procesamiento, la temperatura de almacenamiento y el tipo de empaque (Nattress, Ziegler, Hollender, yPeterson, 2004). Con

20 [ TECNOLOGÍA ] base en estos hechos, se vuelve esencial evaluar la concentración de FE y sus POF en la matriz del chocolate, antes de ofrecer un producto funcional para el consumo humano. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue desarrollar un chocolate amargo funcional que contuviera ésteres de FE y evaluar su estabilidad oxidativa durante 5 meses de almacenamiento.

MATERIALES Y MÉTODOS Materiales Los fitoesteroles (CardioAid®-S) se adquirieron en ADM Natural Health and Nutrition® (Decatur, IL, Estados Unidos) derivados de aceites vegetales esterificados con ácidos grasos de aceite de canola. La mezcla de fitoesteroles contenía 46 g/100 d de β-sitosterol, 26 g/100 g de campesterol, 17 g/100 g de estigmasterol y 11 g/100 g de otros FE menores. El polvo de cacao, la mantequilla, el licor (Barry Callebaut®, São Paulo, Brasil), el aceite de palma (Agropalma®, Jundiaí, São Paulo), la pasta de avellana (La Morela Nuts , Tarragona, España), la proteína de arroz ((Acerchem International®, Shangai, China), la polidextrosa (Winway®, São Paulo, Brasil), el eritritol (Cargill®, São Paulo, Brasil), maltitol (Huakong®, São Paulo, Brazil), la sucralosa (Tate Lyle®, São Paulo, Brasil), el aroma a nuez (IFF®,

Taubaté, Brasil) y la lecitina de soya se adquirieron en un mercado especializado (São Paulo, Brasil). Los antioxidantes (ácido ascórbico y α-tocoferol) se obtuvieron de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, Estados Unidos). Se utilizó una formulación de chocolate que contenía 50 g/100 g de cacao para recubrir el relleno y fue proporcionada por Chocolife Indústria e Comércio de Alimentos Funcionais Ltda (São Paulo, Brasil). El bis(trimethilsilil)-trifluoracetamida (BSTFA) que contenía 1g/100 g de trimetilclorosilano (TMCS), piridina, colesterol, 5β-colestano-3α-ol (epicoprostanol), (24S)-etilcolest-5,22-dien-3βol (estigmasterol), (24R)-etilcolest-5-en-3β-ol (β-sitosterol), 24α-etil-5αcolestano-3β-ol (brasicasterol) y (24R)-metilcolest-5-en-3β-ol (campesterol) se adquirieron de Sigma Aldrich (St. Louis, MO, Estados Unidos).

Diseño experimental Formulación y producción del chocolate Los chocolates de control se formularon mezclando el polvo de cacao, el licor de cacao, el aceite de palma, la polidextrosa, la proteína de arroz, la manteca de cacao, el xilitol, el maltitol, la pasta de avellana, el eritritol, la lecitina de soya, el polirricinoleato de poliglicerol, el sabor a nuez y la sucralosa. En las formulaciones FIT y FAN, el aceite de palma utilizado para preparar el relleno se reemplazó con ésteres de FE. En los chocolates con FAN (fitoesteroles con antioxidantes), también se añadieron ácido ascórbico y α-tocoferol a la formulación del relleno (0.90 mg/100 g de chocolate). Se produjo un lote de pralines belgas en una planta piloto industrial. En primer lugar, todas las grasas se pesaron y se colocaron en el mezclador para fundirlas a 45 °C. Posteriormente, los ingredientes secos se añadieron a las grasas derretidas y se conchearon con un molino a 60 °C/6 horas, promoviendo la evaporación de sabores no deseados y agua. La mezcla se refinó a 40-55 °C hasta que se alcanzó un tamaño promedio de partícula de 23 µm. Todas las muestras se temperaron manualmente en

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[ TECNOLOGÍA ] 21 una superficie fría de mármol hasta que la temperatura llegó a 29 °C. Se dio forma al chocolate en moldes de plástico (14 cm de largo y 13 mm de alto) para recibir el relleno. Se colocó una capa fina de chocolate en el molde, se dejó para enfriar y se añadieron 15 g de relleno. Los FE y los antioxidantes se incluyeron en el relleno para evitar el efecto negativo de la temperatura sobre la oxidación lipídica durante el proceso de concheado y temperado. Después de enfriar el relleno a temperatura ambiente, se añadió otra capa fina de chocolate para cubrir el chocolate relleno. Por lo tanto, cada barra (30 g) se compuso de 15 g de cubierta y 15 g de relleno. Al final, los chocolates rellenos se retiraron del molde, se empacaron en un empaque comercial de BOPP (polipropileno biaxialmente orientado) metálico (60 µm) bajo atmósfera normal y se almacenaron

a 20 ± 2 °C y 30 ± 2 °C durante 5 meses. Las muestras guardadas a 30 °C únicamente se utilizaron para evaluar la estabilidad oxidativa. Se tomaron muestras cada mes y se analizaron en cuanto a todos los parámetros.

Métodos Análisis químico La composición química de las seis muestras de chocolate se determinó de acuerdo con los métodos de la AOAC (AOAC, 2005). Los carbohidratos se obtuvieron por diferencia. Textura y color Las propiedades mecánicas de los chocolates (dureza) se midieron de acuerdo con el método propuesto por Afoakwa, Paterson, Fowler y Vieira (2008) utilizando un analizador de textura TA-XT2 (Stable Micro Systems, Surrey, Reino

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22 [ TECNOLOGÍA ] Unido). Se midieron las fuerzas máximas de penetración y retiro a través de una muestra (1.0 mm/s, 5mm de penetración a 20 °C). El color del chocolate amargo se midió utilizando un colorímetro ColourQuest-XE (Hunter Assoc. Laboratory, Reston, Estados Unidos), utilizando el iluminador estándar de CIE D65 como referencia. Se comprimieron 10 gramos por muestra en una célula óptica (área de visión 0.37 pol). El color se expresó como luminosidad (L*), rojez (a*) y color amarillo (b*), utilizando los parámetros CIELab. Análisis sensorial Se realizó una evaluación sensorial hedónica con un panel no experto de 30 personas, compuesto por estudiantes y empleados del personal de la facultad, a quienes les gustaba el chocolate amargo. Aproximadamente 10 g del chocolate amargo se colocó en una placa pequeña codificado con números aleatorios. Cada panelista recibió un grupo de 3 muestras (control, FIT, FAN) en un orden diferente (3!) y se les indicó que se enjuagaran la boca con agua entre cada evaluación de las muestras. El análisis de aceptabilidad se realizó utilizando una escala hedónica de 9 puntos, considerando el 9 como “extremadamente agradable” y 1 como “extremadamente desagradable”. Extracción de la grasa La extracción de los lípidos de chocolate se realizó de acuerdo con el método de oficial de la AOAC 920.75 (AOAC, 2002). Aproximadamente 5 g de las barras de chocolate se mezclaron con 10 mL de dietiléter durante 1 minuto. Los tubos se centrifugaron y se separó la fase superior. La extracción se repitió dos veces y el extracto combinado se filtró utilizando sulfato de sodio. Los extractos etéreos se evaporaron y se resuspendieron con 1 mL de hexano. Marcadores de oxidación química El contenido de hidroperóxido de la grasa extraída se determinó de acuerdo con Shantha

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y Decker (1994), el VP se determinó en 50 µL de extracto lipídico a 510 nm, utilizando un espectrofotómetro UV-VIS mini 1240 (Shimadzu, Kioto, Japón) y se calculó a partir de la absorbancia. El contenido de hidroperóxido se determinó utilizando una curva estándar preparada con concentraciones conocidas de hidroperóxido cumeno. Las concentraciones se expresaron como mmol/kg de grasa. Determinación de los metil ésteres de ácidos grasos El perfil de ácidos grasos de los chocolates se determinó de acuerdo con la AOCS Ce 1b-89 (AOCS, 2001). El análisis cromatográfico se realizó utilizando un cromatógrafo de gas GC (Agilent 7890 A GC System, Agilent Technologies Inc., Santa Clara, Estados Unidos). Se utilizó una columna capilar de sílica fundida (J&W DB-23 Agilent 122-236; 60m x 0.25 mm i.d., 0.15 mm de grosor de película) para inyección. Se utilizó helio de alta pureza como gas acarreador a una velocidad de flujo de 1 mL/min. Un µL se inyectó en un inyector de división de flujo (50:1) a una temperatura de entrada de 250 °C. La temperatura del horno se programó de la siguiente manera: comenzó a 80 °C, la tasa de calentamiento era de 5 °C/min hasta 175 °C, seguida de otro gradiente de 3 °C/min hasta 230 °C y se mantuvo a esta temperatura durante 5 minutos. La detección se realizó en un FID a 280 °C. Los ácidos grasos se identificaron comparando los tiempos de retención con los de 4 mezclas estándar purificadas de metil ésteres de ácidos grasos (4-7801; 47085-U; 49453-U and 47885-U de Sigma Chemical Co.). Las áreas pico se calcularon como porcentaje de área de los ácidos grasos totales. Determinación del contenido de fitoesteroles El contenido de FE se determinó de acuerdo con Laakso (2005). Los extractos lipídicos que contienen aproximadamente 1-2 mg de FE se mezclaron con 2 mg de estándar interno (5β-cholestan-3α-ol; epicoprostanol) y se

[ TECNOLOGÍA ] 23 evaporó hasta quedar seco bajo un flujo de nitrógeno. Se realizó una saponificación caliente al añadir 2.5 mL de KOH 2.0 M en metanol, seguida de extracción con heptano. Los esteroles se derivatizaron con 200 µL de bis (trimetilsilil)-trifluoroacetamida (BTSFA) que contenía 1 g/100 g de trimetilclorosilano (TMCS) (99:1) y 100 µL de piridina a 70 °C durante 15 minutos. Una alícuota de 1.0 µL de una solución muestra derivatizada se inyectó en la columna a 250 °C con un inyector de división de flujo (proporción de división 1:50). Los esteroles se separaron a 300 °C y se detectaron con un detector de ionización de flama (FID) a 280 °C. El gas acarreador fue helio a una velocidad de flujo de 1.0 mL/min. Los estándares de referencia se utilizaron para identificar los picos. La cuantificación se calculó con base en la curva estándar preparada con una proporción de área de β-sitosterol/IS como función lineal (r = 0.9983) de concentración de esteroles (0.5 – 5.0 mg).

1989). El material insaponificable se extrajo con dietil éter. Para la determinación de los POF, se purificaron 70 g/100 g de la materia insaponificable mediante la extracción de la fase en sílica sólida (SFS) de acuerdo con Guardiola, Codony, Rafecas, y Boatella (1995).

Determinación de los óxidos de fitoesteroles Aproximadamente 20 mg del chocolate se colocaron en un vaso tubular con 19-hidroxicolesterol (0.58 mg en n-hexano:isopropanol (3:2, mL/mL)) utilizados como estándar interno para la cuantificación de los POF. El solvente se evaporó bajo nitrógeno y se añadieron 30 mL de solución de 2 mol equiv/L de una solución de KOH en metanol para realizar una saponificación fría a temperatura ambiente durante 18 horas en la oscuridad y bajo agitación continua (Sander, Addis, Park, y Smith,

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24 [ TECNOLOGÍA ]

Después de la activación del cartucho con hexano (5 mL), los FE y las impurezas se eliminaron con hexano (5 mL) y mezclas de diferentes solventes de n-hexano: dietil éter (10, 30 y 10 mL of 95:5, 90:10, 80:20 (v/v), respectivamente). Los POF se eluyeron finalmente con acetona (10 mL), después se sometieron a sililación, se secaron bajo corriente de nitrógeno y se disolvieron en 40 µL de n-hexano. Un µL de los derivados de TMSE se analizó mediante GC-MS (GCMS-QP2010 Plus (Shimadzu, Kioto, Japón)), utilizando el método de GC-MS rápido sugerido por Cardenia, Rodriguez- Estrada, Baldacci, Savioli, y Lercker (2012), con modificaciones mínimas. El sistema se ajustó con una columna capilar RTX-5 Restek (10 m x 0.10 mm i.d. x 0.10 μm de grosor de película; Supelco, Bellefonte, PA, Estados Unidos) y se utilizó helio como gas acarreador (0.5mL/ min). La temperatura del horno se programó de 220 °C a 325 °C a una tasa de 5 °C/min. Las temperaturas del inyector y la línea de transferencia se establecieron a 310 °C y 280 °C, respectivamente. La inyección manual de 1 µL de la solución que contenía POFs y las soluciones obtenidas de las muestras, se realizó en el modo de división a una proporción de 1:50. La fuente de iones y las temperaturas de interface se establecieron a 230 °C y 210 °C, respectivamente. La corriente de emisión de filamento fue de 70 eV. Un rango de masa de 40 a 650 m/z se analizó a una tasa de 1500 amu/s. Los modos de adquisición e integración fueron

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barrido completo (FIT) y monitoreo de un solo ion (SIM), respectivamente. La identificación de los POF se realizó al comparar el tiempo de retención y un espectro de masa con la biblioteca del programa, así como los reportados en la literatura. Los POF se reconocieron y cuantificaron por sus iones característicos correspondientes que muestran una gran abundancia mediante el modo SIM (m/z): IS (19-hidroxicolesterol) (353), 7α-hidroxicampesterol (470), 7α-hidroxiestigmasterol (482), 7α-hidroxisitosterol (484), 7β-hidroxiestigmasterol (482), α-epoxisitosterol (412), 7-cetocampesterol (486), 6β-hidroxicampesterol (470), estigmastentriol (572), sitostanetriol (431), 6- cetositosterol (473), 7-cetositosterol (500). Considerando que los estándares de POF no están comercialmente disponibles y que la fragmentación de POF es similar a la de los productos de oxidación del colesterol (POC), la cuantificación de los POF se realizó utilizando las curvas de calibración obtenidas para los óxidos de colesterol en el modo SIM (Cardenia et al., 2012).

Análisis estadístico Los tres tratamientos se compararon al inicio del estudio mediante ANOVA de una vía, seguido de la prueba HSD de Tukey. Previamente, todos los datos se sometieron a las pruebas de normalidad y homogeneidad de varianzas. Posteriormente, se aplicó ANOVA de medicio-

[ TECNOLOGÍA ] 25 nes repetidas para identificar los factores que influenciaron cada parámetro con el tiempo. Un valor α del 5% se consideró como el límite de riesgo para el error de tipo 1. Todos los cálculos y las gráficas se realizaron utilizando el software Statistica v.9 (Statsoft Inc., Tulsa, Estados Unidos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En este estudio, se añadieron ésteres de FE a los pralines belgas amargos, dando como resultado un chocolate funcional. Inicialmente, se desarrolló la formulación de un chocolate amargo utilizando aceite de palma como relleno (control). Posteriormente, el aceite de palma se reemplazó con ésteres de FE (FIT) y FE con antioxidantes (FAN). La Tabla 1 mues-

tra la composición química, el perfil de ácidos grasos, el color, la dureza, el pH y la puntuación sensorial de la aceptabilidad de las tres barras de chocolate evaluadas inmediatamente después de la producción. A excepción de la humedad, no se observaron diferencias en la composición química entre las tres barras de chocolate. Las muestras enriquecidas con FE mostraron una menor proporción de ácido palmítico y una mayor proporción del ácido graso α-linolénico, al compararlo con las muestras control formuladas con aceite de palma. Al inicio de este estudio no se observaron diferencias para el color, la dureza y la aceptabilidad sensorial entre los tres tratamientos. Aunque el pH de las muestras de control fue menor que el de las barras que contenían FE, esta diferencia no representó una relevancia técnica.

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26 [ TECNOLOGÍA ]

TABLA 1. Composición química, perfil de ácidos grasos, color, dureza, pH y puntuación de aceptabilidad sensorial de las tres barras de chocolate.

El objetivo de este estudio fue evaluar la estabilidad oxidativa de las barras de chocolate enriquecidas con FE durante 5 meses de almacenamiento y sus efectos principales en color, textura, calidad sensorial y bioactividad potencial del alimento funcional. Como la oxidación de la reacción de los esteroles puede iniciar con la formación de hidroperóxidos (Lengyel et al., 2012), la oxidación primaria de los lípidos insaturados se midió mediante la concentración de hidroperóxidos (Figura 1). Cuando se almacenaron a 20 °C (Figura 1A), el pico de hidroperóxidos (1.39 mmol/kg) se presentó después de 60 días de almacenamiento. A partir de ahí, la tasa de descomposición del hidroperóxido fue mayor que su formación. A 30 °C (Figura 1B), el valor máximo (1.06 mmol/kg) se alcanzó después de 30 días, siendo antes pero menor que el pico observado a 20 °C. Hamid y Damit (2004) evaluaron la estabilidad de la manteca

de cacao durante el almacenamiento a 15 y 70 °C y observaron que el aumento de la temperatura anticipaba el pico de peróxido de 6 a 4 meses, aunque los valores máximos eran similares en ambas condiciones de almacenamiento. El valor del peróxido observado en las muestras de chocolate durante el estudio de la vida útil fue menor a 3.0 miliequivalentes de O2 /kg (o 1.5 mmol/kg). Este valor se puede considerar bajo al compararse con el valor de peróxido (VP) de otros aceites vegetales frescos, como el de coco (4.9 miliequivalentes de O2 /kg), soya (2.4 miliequivalentes de O2 /kg) o canola 5.0 miliequivalentes de O2 /kg) (Chaiyasit, Elias, McClements, y Decker, 2007). Este bajo contenido de hidroperóxido observado en los chocolates fue consecuencia de la alta proporción de ácidos grasos saturados (50 g/100 g) y monoinsaturados (40 g/100 g) presentes en la manteca de cacao. Únicamente menos de 10 g/100 g de los ácidos grasos obTRATAMIENTOSa

CONTROL

FIT

FAN

Humedad

0.70 ± 0.02a

0.52 ± 0.06b

0.48 ± 0.05b

0.015

Proteína

11.42 ± 0.98

11.46 ± 0.40

10.62 ± 0.54

0.317

Lípidos

33.59 ± 0.34

34.35 ± 0.57

34.66 ± 0.03

0.136

Ceniza

1.33 ± 0.02

1.38 ± 0.02

1.38 ± 0.05

0.301

Carbohidratos

52.82 ± 1.01

52.51 ± 0.760

52.98 ± 0.79

0.853

C16:0 - palmítico

27.97 ± 0.01a

23.08 ± 0.35b

22.74 ± 0.12b

0.006

C18:0 - esteárico

24.84 ± 0.01

25.28 ± 0.63

26.44 ± 0.06

0.154

C:18:1 - oleico (n-9, cis)

39.80 ± 0.00

40.49 ± 0.71

39.67 ± 0.12

0.409

Composición química (g/100 g)

Ácidos grasos principales (g/100 g)

C18:2 - linoleico (n-6) - LNA

6.47 ± 0.64

7.15 ± 0.41

7.03 ± 0.02

0.383

C18:3 - α-linolénico (n-3)-ALA

0.22 ± 0.02a

0.74 ± 0.14b

0.77 ± 0.01b

0.011

23.99 ± 1.26

24.07 ± 0.93

23.96 ± 1.34

0.986

6.13 ± 0.53

5.74 ± 0.21

6.07 ± 0.35

0.189

4.84 ± 0.59

4.38 ± 0.63

4.73 ± 0.37

0.289

Color

a b

Dureza (N)

7.10 ± 2.65

7.39 ± 1.74

7.50 ± 1.91

0.946

5.90 ± 0.01a

5.92 ± 0.01b

5.94 ± 0.01b

0.008

Aceptabilidad sensorial

6.73 ± 1.89

6.33 ± 1.83

6.13 ± 1.81

0.442

Control = chocolate sin FE; FIT = chocolate con FE; FAN = chocolate con FE + antioxidantes. Valor de probabilidad obtenido mediante ANOVA de una vía; los valores son la media ± DE (n = 3). Las letras diferentes en la misma línea indican diferencias significativas (P < 0.05).

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[ TECNOLOGÍA ] 27 servados en nuestras muestras fueron poliinsaturados, siendo la proporción de los ácidos grasos más susceptibles (ácido α-linolénico) menor a 1 g/100 g. Los niveles más altos de ácidos grasos observados en los tratamientos durante el almacenamiento a 30 °C sugirieron que no se detectaron alteraciones significativas durante la vida útil. La proporción de ácidos grasos observada en las muestras de control después de 150 días a 30 °C fue: 27.94 ± 0.06, 18.79 ± 0.51, 41.104 ± 0.06, 7.82 ± 0.29 y 0.26 ± 0.01 g/100 g; para C16:0, C18:0, C18:1, C18:2 n6 y C18:3 n3 respectivamente; mientras que los valores medios observados para las muestras FIT y FAN fueron 22.19 ± 0.12, 24.64 ± 0.21, 40.91 ± 0.15, 7.58 ± 0.10 y 0.90 ± 0.03 g/100 g para C16:0, C18:0, C18:1, C18: 2 n6 y C18:3

n3, respectivamente. En ambas condiciones de almacenamiento (20 y 30 °C) se observó una tendencia de las barras enriquecidas con FE de oxidarse más que las barras formuladas con aceite de palma (Figura 1). En las barras de chocolate de este estudio, se esperaba que C18:3 n3 haya sido el principal responsable de la formación de hidroperóxidos, ya que no se observaron diferencias para los niveles de C18:2 n6 entre las muestras. De hecho, las barras de chocolate formuladas con fitoesteroles (FIT y FAN) presentaron 236% más C18:3 n3 que las formuladas con aceite de palma (control). También fue posible concluir que los antioxidantes aplicados en este estudio a los niveles aquí utilizados (0.90 mg/100 g) no son capaces de reducir la oxidación, ya que no se observaron diferencias en el contenido de hidroperóxidos de las barras FIT y FAN. Rossini,

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28 [ TECNOLOGÍA ] 1.8

1.6

Hidroperóxido (mmol/kg)

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0

30 60 90 120 Tiempo de almacenamiento a 20 °C (días)

150

1.8 1.6

Hidroperóxido (mmol/kg)

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0

FIGURA 1. Concentración de hidroperóxidos (mmol de hidroperóxidos/ kg de grasa) en los chocolates que contenían FE (FIT), fitoesteroles y antioxidantes (FAN) y sin FE (control), almacenados durante 5 meses a 20 °C (A) y a 30 °C (B). Los valores son las medias (n = 5). Las barras de error indican SEM- *P < 0.05, **P < 0.01. Tasa de conversión: 1 mmol/kg = 2 meq O2/kg. Control; FIT; FAN.

30 60 90 120 Tiempo de almacenamiento 30 °C (días)

150

Norena, y Brandelli (2011) añadieron dos tipos de antioxidantes (Grindox® y un péptido natural de la hidrólisis de la caseína) al chocolate blanco a 0.25 g/100 g de peso de grasa. Los autores no observaron diferencias sobre los valores de VP y los TBAR después de 10 meses de almacenamiento a 20 °C y 28 °C entre las muestras con y sin antioxidantes. Hashim, Hudiyono, and Chaveron (1997) reportaron que la presencia de 100 ppm de α-tocoferol inhibió la oxidación de manteca de cacao,

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mientras que 1000 ppm aceleró la oxidación. En las muestras de chocolate de este estudio, la cantidad de antioxidantes añadida a la formulación no inhibió la formación de hidroperóxidos, ni promovió la oxidación. Las barras de chocolate mantuvieron la estabilidad de color hasta los 90 días de almacenamiento (L* = 27.3 ± 1.5, a* = 5.6 ± 0.4 y b* = 4.4. ± 0.7). Después de este tiempo, todas las barras presentaron una tendencia a volverse más claras (L* = 31.8 ± 2.6) y más rojo-amarillentas (a* = 6.1 ± 1.1 y b* = 6.6 ± 0.8). Este efecto se puede asociar con la formación de puntos blancos sobre la superficie del chocolate, conocida como fat bloom. En este estudio, la distribución anormal de la grasa podría ser consecuencia de la migración de lípidos del relleno del praline a través de la cubierta, ya que no hubo fluctuación de temperatura durante el almacenamiento o un temperado inadecuado (Cassiday, 2012). De acuerdo con Depypere, de Clercq, Segers, Lewille, y Dewettinck (2009), los chocolates rellenos son más propensos al fat bloom debido a las características de los rellenos y la posible incompatibilidad con el recubrimiento del chocolate. Los autores sugirieron que el enfriamiento o la congelación de los alimentos durante cierta parte del tiempo de almacenamiento reducían la migración de triacil gliceroles y por consecuencia la migración de la grasa. En cuanto a la textura de las barras, se observó la reducción de la dureza en todas las barras desde el inicio (7.3 ± 2.1 N) hasta 90 días de almacenamiento (4.4 ± 1.6 N). Después de este tiempo, los tratamientos mostraron una elevación de dureza (7.7 ± 2.2 N). Mexis, Badeka, Riganakos, y Kontominas (2010) también reportaron la migración de la grasa y el ablandamiento de los chocolates durante el almacenamiento, seguida de una disminución significativa de la aceptabilidad sensorial de las muestras. Sin embargo, en estas muestras, los valores absolutos de los cambios en las mediciones de color y textura

[ TECNOLOGÍA ] 29 fueron mucho menores que los reportados por Mexis et al. (2010). Por lo tanto, las personas que probaron las barras de chocolate no percibieron las diferencias en color y textura, o estas diferencias no impactaron la aceptabilidad sensorial. Todas las muestras recibieron puntuaciones superiores a 6.0 (valor medio 7.0 ± 1.2 después de 150 días), lo cual sugiere una buena aceptabilidad de los “chocolates amargos”. Por lo tanto, las alteraciones observadas en la estabilidad oxidativa, incluyendo la oxidación de los ácidos grasos poliinsaturados, los cambios en el color y textura no fueron capaces de reducir la aceptabilidad de las barras de chocolate.

consecuente durante el periodo completo de la vida útil. La hipótesis fue que los hidroperóxidos formados durante la vida útil podían acelerar la oxidación de los FE, reduciendo la funcionalidad de los chocolates, ya que los hidroperóxidos y los radicales libres catalizan la oxidación de esteroles (Derewiaka y Obiedzinski, 2012; Lengyel et al., 2012). El contenido de FE de los chocolates se evaluó en las muestras al inicio y después de 150 días de almacenamiento a 30 °C (Tabla 2). La Figura 2 muestra los picos identificados en las muestras comparados con los estándares. Aunque la concentración de FE haya cambiado durante el tiempo de almacenamiento, los valores observados después de 150 días fueron 6% más altos que los valores encontrados al inicio. Esta ligera diferencia se puede causar con la variación de la toma de muestras.

El compuesto bioactivo añadido a la matriz del alimento funcional debe mantener su estructura química original y la funcionalidad

TABLA 2. Fitoesteroles (g/bar) y sus POF (µg/bar)a determinados en las tres barras de chocolate antes y después de 5 meses de almacenamiento a 30 ° C.

TRATAMIENTOS b,c - TIEMPO (DÍAS) FITOESTEROLES (FE)

CONTROL - T0

CONTROL - T150

FIT - T0

FIT - T150

FAN - T0

Brassicasterol

NDa

Campesterol

NDa

Estigmasterol

NDa

β-sitosterol

0.01 ± 0.00a

7α-hidroxicampesterol 7α-hidroxiestigmasterol

FAN - T150

0.08 ± 0.00b

0.09 ± 0.00c

0.58 ± 0.01b

0.59 ± 0.00bc

0.61 ± 0.00c

0.67 ± 0.01d

0.01 ± 0.00a

0.37 ± 0.00b

0.37 ± 0.00bc

0.39 ± 0.01c

0.42 ± 0.01d

0.02 ± 0.00a

1.04 ± 0.01c

1.08 ± 0.01b

1.12 ± 0.01b

1.21 ± 0.02d

81.39 ± 3.09a

77.85 ± 1.33a

115.26 ± 4.80b

109.48 ± 3.95b

113.75 ± 2.01b

114.28 ± 2.24b

73.92 ± 0.71a

72.79 ± 2.56a

97.06 ± 5.00b

92.32 ± 2.12b

94.09 ± 3.13b

97.03 ± 0.62b 178.32 ± 3.30ab

POF

7α-hidroxisitosterol

NDc

188.17 ± 4.00b

173.19 ± 3.02ab

167.33 ± 7.04a

7β-hidroxiestigmasterol

23.21 ± 2.15a

24.93 ± 0.60a

53.94 ± 5.22b

52.33 ± 3.09b

55.19 ± 4.89b

58.97 ± 2.75b

α-epoxisitosterol

NDb

246.78 ± 42.21c

140.36 ± 4.94a

135.71 ± 24.03a

172.77 ± 15.23ac

7-cetocampesterol

45.73 ± 6.31c

58.83 ± 3.61c

158.14 ± 7.96a

211.57 ± 15.12ab

232.13 ± 30.71b

198.59 ± 8.62ab

6β-hidroxicampesterol

NDa

179.50 ± 4.60b

181.08 ± 13.28b

238.00 ± 25.02b

252.94 ± 55.37b

Estigmastentriol

NDa

35.87 ± 1.65d

45.54 ± 0.31b

51.40 ± 3.86bc

54.35 ± 0.89c

Sitostanetriol

98.91 ± 50.03b

165.84 ± 7.79b

610.90 ± 233.17ab

717.56 ± 108.16b

813.65 ± 6.57b

933.83 ± 109.27b

6-cetositosterol

39.74 ± 1.90c

67.13 ± 1.27c

186.76 ± 0.99a

228.75 ± 22.70ab

223.84 ± 5.78ab

257.90 ± 35.85b

7-cetositosterol

55.00 ± 7.89a

66.26 ± 4.46a

193.21 ± 0.62b

179.97 ± 34.37b

207.78 ± 3.11b

160.22 ± 1.57b

Fitoesteroles totales (mg/bar)

10.00

30.00

2070.00

2120.00

2200.00

2390.00

POF totales (mg/bar)

0.42

0.53

2.06

2.13

2.33

2.48

POF (proporción de esteroles)

0.042a

0.017a

0.001b

ND = No detectado a Cada barra contenía 30 g de chocolate. b Control = chocolate sin FE; FIT = chocolate con FE; FAN = chocolate con FE + antioxidantes. c Los valores se expresan como medias ± DE (n = 5). Las letras diferentes en la misma línea indican diferencias significativas (P < 0.05).

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30 [ TECNOLOGÍA ] Los principales productos de oxidación de los fitoesteroles (POF) también se midieron en las muestras al inicio y después de 150 días de almacenamiento a 30 °C (Tabla 2). Los POF observados en los chocolates fueron 7α-hidroxicampesterol, 7α-hidroxiestigmasterol,

FIGURA 2. Derivados de trimetil silil esteroles (TMS) evaluados mediante GC/FID en las muestras: mezcla estándar (A), chocolate sin FE o control (B); chocolate con FE (FIT) (C); y chocolate con FE y antioxidantes (FAN) (D), después de 5 meses de almacenamiento a 30 °C. Las gráficas representan la intensidad de la señal (de 0 a 500) contra el tiempo de retención (de 6 a 20 minutos). Identificación de picos: IS = estándar interno; 5β-colestan-3α-ol (epicoprostanol), 1, colesterol; 2 = brassicasterol; 3 = campesterol; 4 = estigmasterol; y 5 = β-sitosterol. pH

Señal

500

400

300

200

100 100 1 3 5 2 4

pH Señal

7.5

12.5 15 17.5 20 22.5m/h

5 pH 400 Señal

7.5

12.5 15 17.5 20 22.5m/h

500 350 300

400

250

300

200 150

200

100

100 50 1

0 7.5

10 12.5

15 17.5 20 22.5

m/h

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7.5

12.5

17.5

22.5 m/h

7α-hidroxisitosterol, 7β-hidroxiestigmasterol, α-epoxisitosterol, 7-cetocampesterol, 6β-hydroxycampesterol, estigmastentriol, sitostanetriol, 6-cetositosterol y 7-cetositosterol (Figura 3 A-C). Los cambios observados después de 5 meses podrían tener consecuencias de aumento de oxidación de FE o incluso la degradación de los POF. En las muestras de chocolate enriquecidas con FE, los POF principales fueron sitostanetriol, 6-cetositosterol y 6b-hidroxicampesterol, lo cual sugiere que los derivados de hidroperoxi FE siguieron dos vías de degradación: su conversión en derivados ceto e hidroxi mediante dismutación, y su reacción con esteroles que llevó a la formación de derivados epoxi que se convirtieron en triol en la presencia de agua. La mayor presencia de óxidos β-sitosterol está respaldada por el mayor nivel de β-sitosterol presente en la mezcla de FE utilizada en las formulaciones de chocolate, ya que cuando se toma en cuenta la susceptibilidad individual de los esteroles vegetales, la clasificación fue campesterol > b-sitosterol > estigmasterol. Aunque Lengyel et al. (2012) sugirieron que la presencia de enlaces dobles en la cadena lateral promueve la potencia de los antioxidantes, dicho efecto no se observó en este estudio, ya que tanto el campesterol como el β-sitosterol presentaron una cadena lateral saturada. De acuerdo con Hovenkamp et al. (2008), aproximadamente 1% de los esteroles están presentes en la forma oxidada. En este estudio, únicamente 0.10% de los esteroles vegetales iniciales se oxidaron en las muestras complementadas y este nivel no cambió hasta el final del tiempo de almacenamiento. La estabilidad oxidativa elevada observada en las muestras podría estar promovida por el uso de ésteres de esteroles vegetales en vez de esteroles vegetales libres, el bajo efecto de la temperatura durante la fabricación de chocolate y mediante el alto nivel de saturación de ácidos grasos y compuestos fenólicos encontrados en la manteca de cacao y el cacao, respectivamente.

[ TECNOLOGÍA ] 31 FIGURA 3. Cromatogramas de GC-MS de los óxidos de fitoesteroles identificados en los tratamientos: (A), chocolate sin FE o control; (B), chocolate con FE (FIT); y (C) chocolate con FE y antioxidantes (FAN). Todos los compuestos se analizaron como derivados de TMS. Picos: 1 = 19-hidroxicolesterol (L S); 2 = 7α-hidroxicampesterol; 3 = 7α-hidroxiestigmasterol; 4 = 7α-hidroxisitosterol; 5 = 7β-hidroxiestigmasteril; 6 = α-epoxisitosterol; 7 = 7-cetocampesterol; 8 = 6β-hidroxicampesterol; 9 = estigmastentriol; 10 = sitostanetriol; 11 = 6-cetositosterol; 12 = 7-cetositosterol.

Con base en el análisis realizado en este estudio, se puede concluir que estas barras de chocolate enriquecidas con FE lograron todos los aspectos relevantes para el desarrollo de un alimento funcional y se puede almacenar hasta 150 días sin modificaciones significativas en su perfil nutricional y sensorial. La ingesta diaria de 1 barra (30 g) proporcionaba aproximadamente 2.2 g de ésteres de FE, que es mayor que la cantidad requerida por la FDA (1.3 g). Además, las barras de chocolate desarrolladas en este estudio no contenían azúcar y estaban formuladas con 50 g/100 g de cacao, lo cual las convierte en una opción interesante para los individuos con dislipidemias, diabetes tipo 2 o síndrome metabólico. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com

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{32} Entrevista con…

MK OTTENS FLAVORS, AMPLIO KNOW-HOW AL SERVICIO DE LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Entrevista

I.B.Q. MIGUEL ÁNGEL ZAVALA Y Q.F.B. KARLA FINKENTHAL, DIRECTOR GENERAL Y DIRECTORA TÉCNICA DE MK OTTENS FLAVORS

En 2013 se cumplieron 10 años de que los experimentados saboristas Miguel Ángel Zavala y Karla Finkenthal decidieran dar un gran paso en su carrera profesional: independizarse de las grandes firmas para las cuales habían prestado sus servicios y asociarse para iniciar su propia compañía, cien por ciento mexicana,

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de desarrollo de sabores para la industria de alimentos y bebidas: MK Flavors. Su experiencia y reconocimiento del sector los llevó a asociarse en 2006 con Ottens Flavors, una importante empresa estadounidense que tiene más de 125 años saborizando miles de

{33} Como empresa joven, MK Ottens Flavors atiende actualmente al mercado mexicano y centroamericano, posteriormente ingresarán a los segmentos alimentarios de Sudamérica.

Esta necesidad surge de la gran cantidad de latinos que vive en Estados Unidos, principalmente mexicanos, quienes aunque llevan una gran parte de su vida en el país de las barras y las estrellas recuerdan productos locales de mucha tradición, “porque esta comunidad latina ya cuenta con más recursos para comprar alimentos que no encuentran fácilmente”, entonces las empresas norteamericanas hacen adaptaciones para conquistar el atractivo mercado latinoamericano en territorio extranjero. Por eso hay una colaboración constante entre la parte mexicana (Miguel Ángel y Karla, “MK”) y la estadounidense (Ottens Flavors).

De acuerdo con Zavala Arellano, el mayor aporte que él y su socia han hecho al desarrollo de Ottens Flavors en nuestro país es su amplio conocimiento del mercado mexicano, centro y sudamericano, que son muy cambiantes y ávidos de conocer nuevas opciones. Por otro lado, dijo en entrevista para Alfa Editores Técnicos, “son mercados con mucha necesidad de regulaciones tanto de salubridad como de contenido calórico, estos cambios en nuestros países provocan una dinámica muy activa para poder dar solución a estas problemáticas”.

“Hoy en día el mercado está muy globalizado; y si bien es cierto que hay muchas tendencias de perfiles de sabores tradicionales en México, también es una realidad que hay una gran interacción con el exterior. En el pasado los sabores tradicionales como chocolate, vainilla y fresa eran los que marcaban el paso en nuestro país, pero actualmente las nuevas tendencias que llegan con las compañías internacionales han hecho que el empresario mexicano de alimentos también se atreva a sacar nuevos perfiles; es ahí donde nosotros encontramos posibilidades de negocio, porque con la cercanía que hemos establecido entre México y Estados Unidos podemos aterrizar muchos de esos nuevos conceptos y acercarlos al empresario local de alimentos”, explicó.

Mientras que por la parte estadounidense, a pesar de que también es un mercado en constante cambio, destaca por conjuntar la influencia de muchos países, principalmente en lo que respecta a sabores étnicos. “Ellos (Ottens Flavors) han estado enfocados mucho en la parte de innovación y tecnología, que han compartido con nosotros. Pero también es cierto que muchos perfiles latinos están teniendo mucho

El mercado de alimentos y bebidas mexicano ha madurado y actualmente muchas empresas fabricantes están rompiendo paradigmas en cuanto al empleo de sabores tradicionales, ahora buscan el éxito con nuevos perfiles y los más beneficiados son los consumidores, pues tienen mayores opciones de compra. “Es un mercado muy dinámico que se está atreviendo a hacer cambios, aquí el reto de MK Ottens

Colaboración para atender las tendencias

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Entrevista

productos a nivel mundial. Nacía entonces MK Ottens Flavors: “la fusión de la experiencia en el mercado mexicano y de más de un siglo de suplir al mercado norteamericano, lo que nos ha llevado a tener una mejor plataforma de innovación que estamos ofreciendo al sector nacional”, en palabras del I.B.Q. Miguel Ángel Zavala Arellano, Director General de la firma.

éxito en su país, y es ahí donde nos piden amplia asesoría sobre los gustos latinos ‘reales’ para el mercado norteamericano”, comentó.

34 [ ENTREVISTA ] Flavors es estar presente justamente para resolver las necesidades que tenga la industria”. El principal valor agregado de MK Ottens Flavors respecto a sus competidores es la tecnología: “Nosotros hemos desarrollado tecnología principalmente para las áreas de helados y bebidas, que ahora hemos expandido hacia la panificación. Se trata de sabores funcionales que están enfocados en poder reducir el contenido de sodio en productos, así como bebidas donde además de disminuir el contenido calórico no hay pérdida de dulzor para el consumidor. En lácteos nuestro gran aporte son soluciones que ayudan a que la palatabilidad y cremosidad del producto no se vean afectadas aun cuando el fabricante emplee grasa butírica o vegetal”.

Identificación y certificación Tras descubrir el mundo de oportunidades que representa el sector de botanas para MK Ottens Flavors, Miguel Ángel Zavala y Karla Finkenthal

“México es un mercado alimentario muy importante, recordemos que es el segundo consumidor de bebidas después de Estados Unidos. Todos los países quisieran estar en este mercado solamente por la importancia del segmento de bebidas. Independientemente de ello, también la dinámica del sector lácteo ha sido relevante en los últimos años; y la constante innovación de los mercados de confitería y panificación de tradición mexicana son ‘oro molido’ para cualquiera que quiera invertir en la industria alimentaria nacional” - I.B.Q. Miguel Ángel Zavala Arellano, Director General de MK Ottens Flavors. Industria Alimentaria | Mayo - Junio 2014

han empezado a concentrarse también en el desarrollo de sazonadores con perfiles innovadores, ya que los fabricantes de este segmento están abandonando los sabores tradicionales de queso o distintos chiles (como el jalapeño) para dar paso a combinaciones y perfiles más complejos. “El año pasado crecimos un 30 por ciento solamente en este ramo gracias a la innovación en los sabores: estamos rompiendo paradigmas en sazonadores, saliéndonos de aquellos productos que son muy tradicionales y que van a seguir teniendo mercado. Nos encontramos en un momento donde los consumidores quieren cosas nuevas”. Actualmente es muy difícil triunfar en la industria de alimentos y bebidas sin contar con alguna certificación internacional respecto al aseguramiento de la calidad y acciones en beneficio de la sociedad. Conscientes de ello, los titulares de MK Ottens Flavors han obtenido la certificación British Retail Consortium (BRC), una de las más estrictas en el ámbito de sabores, y recientemente recibieron una distinción como Empresa Socialmente Responsable (ESR). “En este rubro todos los empleados estamos comprometidos a ayudar a aquellas comunidades o grupos sociales que no han sido tan afortunados en cuanto a educación y cuidado, la compañía ha aportado recursos a organizaciones serias que se encargan de la protección a personas vulnerables como son los niños”, detalló Miguel Ángel Zavala. Por último, la Q.F.B. Karla Finkenthal señaló que el futuro de la industria de sabores ha alcanzado al presente en lo que respecta a la proveeduría de materia prima de origen natural, una tendencia que ella y su socio vislumbraron lejana y que actualmente conforma gran parte de las solicitudes que los fabricantes hacen a MK Ottens Flavors. “Mientras sigamos la ruta de la innovación y resolvamos problemáticas reales de la industria alimentaria, seguramente estaremos en una buena posición”, concluyó.

{36} Entrevista con…

Entrevista

SONIA ALMEIDA, RESPONSABLE DE NUTRICIÓN, SALUD Y BIENESTAR DE NESTLÉ MÉXICO

NESTLÉ, EMPRENDIENDO MODIFICACIONES EN BENEFICIO DEL CONSUMIDOR Nestlé es una empresa líder mundial en nutrición, salud y bienestar con operaciones en los cinco continentes; más que una gran firma, es toda una tradición. Con actividad en más de 86 países, 276,000 empleados y 480 fábricas a nivel mundial, la compañía destaca por ser el grupo que más invierte en investigación y desarrollo tecnológico del sector, además de que en México estableció su compromiso con la sustentabilidad desde 1930. Partiendo del contexto nutricional local (México ocupa el primer lugar mundial en sobrepeso y obesidad: uno de cada tres niños de entre 5 y 19 años la padecen, así como siete de cada diez adultos; un problema crónico que deriva en diabetes o hipertensión) y de las mejores prácticas internacionales en materia de nutrición que se han convertido en lineamientos de manufactura alimentaria, Nestlé lleva a cabo numerosas acciones en beneficio de la salud y bienestar de sus consumidores, como son la reducción de grasas, azúcares y sodio en sus productos.

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{37} Para profundizar sobre los esfuerzos que la firma realiza en materia de nutrición, principalmente en lo relacionado a reducción o sustitución de grasas, presentamos una interesante entrevista con Sonia Almeida, quien desde el año 2007 es responsable del área de Nutrición, Salud y Bienestar de Nestlé México.

Modificaciones integrales: grasas, azúcares y sodio

“Prácticamente el 100 por ciento de nuestros productos infantiles cumplen con estos valores, sin embargo debemos estar siempre revisando todo nuestro portafolio de produc-

Para México, los casos de éxito más destacables de la empresa en materia de reducción de grasa son la leche condensada ‘La Lechera Lite’ y la leche evaporada ‘Carnation’, donde el reto ha sido mantener el perfil sensorial de ambos productos tomando en cuenta las modificaciones realizadas en beneficio de la salud del consumidor. “La grasa es el ingrediente que te da la palatabilidad, que proporciona ese gusto y llena la boca. Por su importancia, no se recomienda una sustitución completa. La recomendación inicial es reducir el 10% de los ácidos grasos saturados, dentro de los cuales nos enfocamos en los que pudieran tener mayor relación con problemas de salud, como son los ácidos grasos aterogénicos: láurico, mirístico y palmítico; disminuimos el contenido de los tres para hacer una sustitución parcial sin alterar el perfil sensorial del producto”, explicó. “Respecto al contenido máximo de ácidos grasos trans, por políticas internas de la compañía no podemos tener más del 3% del total de las grasas totales”. Mientras que para ‘Carnation’ se hizo una reducción del contenido de ácidos grasos saturados, siendo necesario utilizar estabilizantes para mantener el cuerpo y sus características sensoriales sin cambios importantes. “Paralelamente estamos haciendo reducciones en otros tipos de nutrimentos que están relacionados con la salud pública, como son sodio y azúcares añadidos; en este último caso tene-

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Entrevista

Como firma internacional, Nestlé cuenta con estrategias globales alineadas a los códigos de la Organización Mundial de la Salud (OMS, ONU) para limitar en sus alimentos las cantidades de nutrimentos sensibles para la salud pública. Para ello, se hace una revisión a todo su portafolio de productos con el propósito de identificar áreas de oportunidad y hacer reducciones de mínimo el 10 por ciento en el contenido de nutrimentos tales como azúcares añadidos, grasas saturadas y sodio en sus distintas marcas, además de que constantemente realizan una evaluación de sus desarrollos para verificar que cada uno de ellos cumpla con su perfil nutrimental.

tos, ya que tenemos un compromiso directo con la salud de nuestros consumidores al contar con productos que pueden integrarse en todas las etapas de vida de las personas”, comentó Sonia Almeida. Es en esas líneas donde ya realizan reducciones de una décima parte del contenido de grasas, azúcares añadidos y sodio o de ingredientes mixtos, como son azúcares y grasa al mismo tiempo.

38 [ ENTREVISTA ]

“Desde el personal de marketing hasta el Presidente de Nestlé, internamente hemos entendido la necesidad de participar de manera proactiva y efectiva en contra del problema de sobrepeso y obesidad”. mos un proyecto interesante que es Nestea: sustituimos el 50 por ciento de la sacarosa por fibra dietética”, cuyo consumo es deficiente entre los mexicanos. Además de limitar el uso de ciertos ingredientes, a la par Nestlé fortifica sus alimentos de acuerdo con las necesidades nutrimentales de los consumidores locales. Respecto a sodio, las reducciones de Nestlé se están llevando a cabo en su portafolio de culinarios, que son caldos, sazonadores, salsas y otros productos principalmente de las marcas Maggi, como Jugoso al Horno. Al igual que sucede con las sustituciones de grasa y azúcares añadidos, para el sodio Nestlé parte de la recomendación de la OMS de consumir no más de 2,000 mg diario, la empresa se alinea a esta recomendación para el desarrollo de sus productos. “Estamos aplicando nuevas tecnologías para calcular y determinar un menú estándar así como el impacto nutrimental que cada uno de nuestros productos puede tener dentro del mismo, es una práctica que nos permite visualizar qué tenemos que hacer para seguir realizando disminuciones de ingredientes. Como se trata de una acción mundial, una vez que hacemos esta evaluación la enviamos a las oficinas centrales de la compañía en Suiza para corroborar estar cumpliendo al 100 por ciento con nuestros estándares de calidad y seguridad alimentaria”, agregó la titular de Nutrición, Salud y Bienestar de Nestlé México. Por último, Sonia Almeida resaltó que con la reciente publicación del “Acuerdo por el que se emiten los lineamientos a que se refiere el artículo 25 del Reglamento de Control Sanitario de Productos y Servicios que deberán observar los productores de alimentos y bebidas no alcohólicas preenvasadas para efec-

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tos de la información que deberán ostentar en el área frontal de exhibición, así como los criterios y las características para la obtención y uso del distintivo nutrimental a que se refiere el artículo 25 Bis del Reglamento de Control Sanitario de Productos y Servicios” (Diario Oficial de la Federación, 15 de abril del 2014), Nestlé referirá el aporte energético de cada uno de sus productos tal y como lo establece el nuevo reglamento emitido. “Será una nueva manera de proporcionar información al consumidor; a pesar de que nosotros venimos haciendo esfuerzos en este sentido desde el año 2007, a partir de ahora lo modificaremos en el 100% de nuestros productos tomando como referencia las nuevas disposiciones propuestas”, concluyó.

México y Nestlé, una saludable relación a futuro México es uno de los países estratégicos para Nestlé. Muestra de ello es que en enero pasado Paul Bulcke, CEO Global de Nestlé, informó en el Foro Económico Mundial de Davos (Suiza) que entre 2014 y 2018 la firma invertirá en nuestro país 1,000 millones de dólares para la construcción de dos nuevas fábricas: una de nutrición infantil en Ocotlán, Jalisco, y otra de alimento para mascotas en Silao, Guanajuato. Para el primer caso, a inicios de abril se colocó la primera piedra de la planta que se espera inicie operaciones en 2016. Con una inversión de 350 millones de dólares, este proyecto será la quinta factoría de la compañía en Jalisco y forma parte de una inversión de 410 millones de dólares que en los próximos años destinará solamente a dicha entidad.

{40}

EFECTO DE LA ADICIÓN DE LA PARED CELULAR DEL PLÁTANO SOBRE LA DUREZA Y FIRMEZA DE LA MASA DE GALLETAS PEQUEÑAS REDUCIDAS EN GRASA Tecnología

Effect of adding banana cell wall to fat-reduced shortbread cookie on dough hardness and toughness {Aida Safina Aridi 1}

RESUMEN

Palabras clave: Galletas reducidas en grasa; pared celular del plátano; reología de la masa.

Se investigó el efecto de la pared celular del plátano sobre la dureza y firmeza de la masa con 10% de reducción de grasa. Los sólidos insolubles en alcohol (SIA) que contenían la pared celular se prepararon a partir de plátanos maduros utilizando la extracción con etanol caliente. El análisis de los AIS en cuanto a su composición de monosacáridos mostró que contienen fructosa, ramnosa, arabinosa, galactosa, glucosa, maltosa, xilosa, manosa, ácido galacturónico y ácido glucurónico. Se analizaron los cambios en la dureza y firmeza de la masa utilizando un analizador de textura.

Conforme el contenido de grasa disminuía en 10%, la dureza de la masa aumentaba 52.63 N ± 6.33, en comparación con el control (31.29 N ± 2.34). Sin embargo, la firmeza de la masa se redujo a 28.36 N ± 3.11 cuando se añadió 0.5 g de SIA de plátano a la masa, lo cual indica que los SIA del plátano ayudan a reducir la dureza causada por la reducción de grasa. La adición de SIA disminuyó la firmeza a 48.16 N.sec ±7.54 de 79.99 N.sec ± 1.85 en la masa reducida en grasa. En conclusión, la pared celular del plátano tiene efectos benéficos sobre la reología de la masa de galletas reducidas en grasa.

{1 Escuela de Ciencias de los Alimentos y Nutrición, Universidad de Leeds, West Yorkshire, Inglaterra.}

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{41} ABSTRACT

Tecnología

The effect of banana cell wall on dough hardness and toughness with 10% fat reduction was investigated. Alcohol insoluble solids containing cell wall (AIS) was prepared from ripe bananas using hot ethanol extraction. Analysis of AIS for monosaccharide composition showed that it contains fucose, rhamnose, arabinose, galactose, glucose, maltose, xylose and mannose, galacturonic acid and glucuronic acid. Changes in hardness and toughness of the dough were analysed using a texture analyser. As the fat content decreased by 10%, the dough hardness was increased to 52.63 N ± 6.33 compared to control (31.29 N ± 2.34). However, the dough hardness was then reduced to 28.36 N ± 3.11 when 0.5 g of banana AIS was added to the dough and this indicates that banana AIS helps to reduce the hardness caused by fat reduction. Similar results were obtained for dough toughness. The addition of banana AIS decreased toughness to 48.16N.sec ±7.54 from 79.99N. sec ± 1.85 in fat reduced dough. In conclusion, banana cell wall has beneficial effects on dough rheology in fat reduced cookie dough.

en grasa” o “reducido en calorías” no se habrían aplicado a los productos dulces de panificación. Actualmente estos tipos de productos están llegando a ser bien conocidos por parte de los consumidores ya que más y más productos de panificación son ofrecidos

Key words: Banana cell wall; dough rheology; low fat cookies.

INTRODUCCIÓN Los consumidores están cada vez más conscientes del contenido de grasa en sus alimentos. Hace poco, los términos “bajo

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42 [ TECNOLOGÍA ] como elecciones “más saludables”. Investigaciones del Consejo de Control de Calorías en enero de 1991 mostraron que los consumidores tendían a elegir alimentos bajos en calorías para ser saludables y mantener su peso actual. En la investigación, únicamente el 43% de los encuestados indicaron el sabor como la razón de la utilización de los productos light (Brandt y Antenucci, 1993). La satisfacción del sabor siempre es una clave para la aceptación general del producto. A pesar de estos problemas, la grasa y el azúcar no se pueden reemplazar fácilmente, especialmente en un sistema alimentario complejo como las galletas. Las galletas pequeñas utilizadas son galletas de tipo suave cuyas características de textura son aportadas principalmente por su alto contenido de grasa. La grasa proporciona sabor y sensación en boca, y contribuye a la apariencia, la palatabilidad, la textura y la lubricación (Zoulias et al., 2002). Por lo tanto, es importante asegurarse de que el sabor no cambia aunque se haya reducido cierta cantidad de grasa en los ingredientes. Las galletas están hechas de harina suave de trigo y se caracterizan por tener una fórmula alta en azúcar y manteca. Los ingredientes básicos para hacer galletas son 3 partes de harina, 1 parte de azúcar y 2 partes de grasa o manteca. Khatkar (2006) declaró que la grasa o manteca es responsable de la reducción de dureza de la masa. Ya que la red de gluten no se forma hasta que la harina está en contacto con el agua y la acción de mezclado, la inclusión de la grasa tiende a aislar del agua las proteínas formadoras de gluten y como resultado se producirá menos gluten, lo cual es ideal para la producción de galletas. Debido a que las galletas deben contener una alta cantidad de grasa para producir buena calidad, se ha vuelto un gran reto para la industria alimentaria generar la formulación

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correcta. Se debe reducir el contenido de grasa y al mismo tiempo las galletas producidas deben tener la misma alta calidad que la formulación original. Una forma de superar este problema es utilizando un sustituto de grasa. Jones y Jonnalagadda (2006) establecieron que los sustitutos de grasa deben duplicar algunas de las propiedades funcionales de la grasa, como la creación de una sensación cremosa en la boca y una textura suave. De hecho, deben disminuir el contenido de grasa y calorías del alimento. Hay tres tipos de sustitutos de grasa en el mercado, es decir a base de carbohidratos, a base de proteína y a base de grasa. En esta investigación se extrajo la pared celular del plátano (rica en carbohidratos) y se utilizó como sustituto de grasa. El plátano madura fácilmente y se vuelve un gran desperdicio para la industria de alimentos. Para reducir este tipo de desperdicio, este trabajo tuvo como objetivo investigar el uso de la pared celular de plátano como sustituto de grasa a base de carbohidratos en la masa de galletas. El plátano es una monocotiledónea y pertenece a la familia Musaceae. Se estima que hasta 100 millones de personas consumen

[ TECNOLOGÍA ] 43 plátano como su principal fuente de energía y base dietaria (Rowe, 1981). Esta fruta está clasificada como una baya y planta de las tierras bajas, húmedas tropicales. Las formas diploides silvestres de Musa acuminate tienen su centro de diversidad en el área de Malasia (Seymour, 1993). En Malasia, el plátano es la segunda fruta más cultivada, después del durián. La mayoría de los plátanos producidos se consumen localmente y aproximadamente el 10% se exporta, principalmente a Singapur, Brunei y el Medio Oriente (Molina et al., 2003). El suavizado en las frutas parece estar relacionado con los cambios en la estructura de la pared celular. En los plátanos, los cambios en la estructura de la fruta durante la maduración posiblemente es resultado de la alteración tanto en la pared celular como la degradación del almidón. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la adición de SIA de plátano en la dureza y firmeza de las galletas reducidas en grasa utilizando un analizador de textura. El experimento inició con la preparación de SIA de plátano utilizando extracción con alcohol caliente y después la caracterización de los SIA utilizando la cromatografía con intercambio aniónico de alto rendimiento con detección amperométrica pulsada (HPAECPAD) que separa carbohidratos a través de interacciones específicas entre los grupos hidroxilo del glicano y la fase estacionaria de la columna a un pH alto. Una vez que se caracterizaron los SIA del plátano, se añadieron a la masa de las galletas y se evaluaron las propiedades mecánicas.

en este estudio se obtuvieron del Laboratorio de Alimentos de la Universidad de Leeds.

Plátano Las frutas se adquirieron en un supermercado local y se almacenaron a temperatura ambiente antes de su análisis. Todas las frutas utilizadas estaban completamente maduras (cáscara casi de color negro) antes de su uso.

Análisis microscópico Las células para el análisis microscópico se cosecharon al untar un poco (menos de lo que mide una semilla de ajonjolí) de plátano fresco y SIA sobre el portaobjetos para separar las células en la presencia de una gota de agua. Se observaron bajo un microscopio de luz con magnificación 10x y se añadió yodo-lugol para observar el almidón en las células del plátano.

Preparación de los sólidos insolubles en alcohol (SIA)

MATERIALES Y MÉTODOS

Los sólidos insolubles calientes se prepararon de acuerdo con Renard et al. (1990) con ligeros cambios. Los plátanos frescos se pesaron y se cortaron en pequeñas piezas. Se añadieron 30 mL de agua destilada y posteriormente se homogeneizaron los plátanos durante 5 minutos. Para la muestra 2, se añadieron 5 mg de ácido ascórbico para evitar la oxidación del plátano. Posteriormente, 70 mL de etanol se añadieron a ambas muestras y se incubaron a 80 °C durante 20 minutos para inactivar las posibles enzimas endógenas y eliminar los sólidos solubles en alcohol. La solución se filtró con papel filtro y los sólidos se lavaron cuatro veces con 50 mL de etanol al 96%. Los sólidos insolubles del alcohol (SIA) producidos se secaron posteriormente a 40 °C hasta que los pesos fueron constantes.

Químicos

Hidrólisis de polisacáridos

El etanol, el ácido trifluoroacético (TFA) y el ácido ascórbico de Sigma-Aldrich utilizados

Ambas muestras se hidrolizaron en TFA 2 M durante 1 hora a 100 °C (Øbro et al., 2004). El

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44 [ TECNOLOGÍA ] TFA se removió por evaporación al vacío (la evaporación se repitió tres veces).

Cromatografía con intercambio aniónico de alto rendimiento con detección amperométrica pulsada (HPAEC-PAD) Se determinaron nueve monosacáridos de la pared celular mediante HPAEC-PAD del material hidrolizado. La cromatografía se realizó en una columna PA20 (dionex) a una tasa de flujo de 0.5 mL/min. Antes de la inyección, la columna se lavó con 200 mM/NaOH durante 20 minutos y posteriormente se equilibró con NaOH 1M durante otros 20 minutos. Los SIA hidrolizados se prepararon en una dilución 1/50 en agua y el análisis comenzó con agua destilada. Cada muestra se trató durante 45 minutos para separar los monosacáridos de la pared celular.

TABLA 1. Composición de ingredientes en cada muestra.

Análisis de la masa La dureza y firmeza de siete muestras de masa se probaron mediante el analizador de textura TAXT2i. La muestra se analizó en el modo de prueba de compresión a una velocidad de 5 mm/seg. La distancia fue de 20 mm y la fuerza de activación fue automática y la toma de datos se detuvo en la posición de la distancia especificada. La sonda utilizada fue de célula Ottawa (cada muestra se preparó por triplicado).

Preparación de la masa de las galletas

Análisis estadístico

Todos los ingredientes necesitados para la masa de la galleta se adquirieron en supermercados locales. La formulación de las galletas consistía en 36 g de harina de trigo, 11 g de azúcar y 25 g de mantequilla. Para la preparación de la galleta baja en grasa, la formulación grasa se redujo en 10%. Para estudiar el efecto de los SIA del plátano sobre la reología de la masa, se añadieron 0.5 g de SIA de plátano a las muestras C, D, F y G. Con la intención de estudiar el efecto del azúcar y la harina en la dureza y firmeza de la masa, también se variaron la cantidad de azúcar y harina (ver Tabla 1). La mantequilla y el azú-

Los datos del análisis de textura se analizaron utilizando la prueba t y se expresaron como la media ± desviación estándar. La prueba t se utilizó para investigar si hay una diferencia significativa en la fuerza pico y el área pico entre la masa de control y otras muestras. El nivel significativo se estableció a p ≤ 0.05. Las hipótesis analizadas se establecieron de la siguiente manera:

Control (A)

PESO DE LA MANTEQUILLA (G) 25.0

PESO DEL AZÚCAR (G) 11

PESO DE LA HARINA (G) 36

22.5

0.5

22.5

0.5

22.5

0.5

22.5

0.5

MUESTRAS

car se batieron durante 5 minutos y después de eso se añadió harina (+/- SIA de plátano) y se continuó batiendo durante otros 2 minutos para obtener la masa de las galletas. La masa se cortó posteriormente en pequeñas piezas (11 g cada pieza) y se les dio forma de pelota redonda.

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PESO DE SIA (G) 0

Dureza de la masa H0 = No existe una diferencia significativa en la fuerza pico entre el control y la otra muestra. FIGURA 1. (A) SIA de plátano (sin ácido ascórbico) y (B) (con ácido ascórbico) a partir de la extracción de alcohol caliente utilizando 70% de etanol fresco.

[ TECNOLOGÍA ] 45 FIGURA 2. (A) Células de plátano fresco y (B) SIA de plátano bajo microscopio de luz con magnificación 10x, teñidas con yodo.

H1 = Existe una diferencia significativa en la fuerza pico entre el control y la otra muestra. Firmeza de la masa H0 = No existe una diferencia significativa entre el área pico entre el control y la otra muestra. H1 = Existe una diferencia significativa entre el área pico entre el control y la otra muestra. A

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los SIA del plátano se prepararon con o sin la presencia de ácido ascórbico. Los SIA sin ácido ascórbico tuvieron un color más oscuro, mientras que los SIA con ácido ascórbico tuvieron un color café más claro (Figura 1).

Análisis microscópico A partir de la Figura 2A se puede observar que las células de plátano fresco tenían una forma larga y redonda y pequeños gránulos de almidón fueron visibles después de teñirlas con yodo. El plátano contiene cierta cantidad de almidón, pero como está maduro, dicha cantidad frecuentemente disminuye. Durante la cosecha, la separación del almidón al inicio es lenta y posteriormente aumenta su velocidad conforme se alcanza el pico climatérico, con condiciones de almacenamiento con un efecto fuerte sobre la tasa de separación. En la Figura 2B, ya que los SIA del plátano se tiñeron con yodo, se observó la presencia de gránulos de almidón. Los gránulos de almidón se hincharon ya que los SIA de plátano se habían calentado a 80 °C. A esta temperatura, el almidón debía gelatinizarse. La gelatinización del almidón se define como un proceso que ocurre en la presencia de calor y agua cuando el almidón se somete a un proceso de transición, durante el cual el gránulo se separa en un mezcla de polímero en solución (Ratnayake y Jackson, 2009). Sin embargo, desde la preparación de los SIA, la cantidad de agua en la solución fue de úni-

camente 30% y el otro 70% fue etanol, por lo que se puede decir que el almidón no se gelatinizó totalmente ya que la cantidad de agua presente era limitada.

Composición de los monosacáridos La Figura 3A y B mostró el contenido de monosacáridos encontrado en los SIA de plátano. Las dos muestras de SIA se hidrolizaron con TFA 2M antes del análisis HPAEC-PAD para hidrolizar los polímeros de la pared celular en monosacáridos. En la Figura 3A, el ácido glucurónico (Glc A) fue el monosacárido más alto en la muestra 1 y la maltosa fue el menor. Mientras que en la Figura 3B, el ácido galacturónico (Gal A) fue el mayor monosacárido en la muestra 2 y la ramnosa y la maltosa fueron los menores. La diferencia en el contenido de monosacáridos en los SIA de plátano se da porque los diferentes tipos de plátano se utilizan como la muestra. El análisis de Smith (1989) mostró que la pulpa de

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0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

zana, es decir 66 mg/g de materia seca y la fucosa mostró el menor, únicamente con 9 mg/g de materia seca.

A Glc

lA Ga

l to

sa no

A Glc

lA Ga

Xil

l to

sa no

sa co

Glu

lac

ino

a os

co Fu

3.4 3.2 3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.5 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0

Cantidad (µg en 500 µL) de solución de hidrólisis

Xil

Glu

lac

ino ab

a os mn

co Fu

Análisis de la masa de las galletas

Cantidad (µg en 500 µL) de solución de hidrólisis

46 [ TECNOLOGÍA ]

FIGURA 3. Composición de monosacáridos de la pared celular en (A) SIA de plátano (muestra 1) y (B) SIA de plátano con ácido ascórbico (muestra 2) expresados como µg en 500 µL de solución de hidrólisis.

plátano maduro contiene una menor cantidad de monosacáridos por lo que se prueba que conforme el plátano madura, el contenido de almidón disminuye. Sin embargo, un método diferente de extracción o solvente utilizado podría afectar el contenido de azúcar del plátano. El análisis de Catherine (2005) most.0ró que las diferentes preparaciones de la pared celular darán como resultado una composición de azúcares diferente. En sus datos, la arabinosa mostró la mayor composición en la pared celular de la man-

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Las galletas preparadas se clasifican como productos suaves de trigo. Szczesniak (1963) estableció que las características de textura se pueden agrupar en mecánicas, geométricas y las relacionadas con el contenido de grasa y humedad. La reología se define como la respuesta mecánica de los alimentos al esfuerzo y la presión. El esfuerzo o la presión se pueden aplicar al doblar, comprimir, rasgar, morder e incluso tragar. En este proyecto, se midió la dureza y firmeza de la masa mediante un analizador de textura utilizando una célula Ottawa como la sonda. La fuerza pico en este proyecto representa la dureza de la masa de la galleta y el área pico representa la firmeza de la masa. A partir de la Figura 4A, las mediciones de la dureza de la masa con el analizador de textura presentaron a la muestra B como la de mayor fuerza pico, mientras que la fuerza C mostró la menor. Debido a que el contenido de grasa en la masa de la galleta se redujo a 10% en la muestra B, la masa se vuelve más dura en comparación con la muestra A (control). La grasa aporta muchas funciones en las galletas como el desarrollo y moldeo de la textura, la sensación en boca y la sensación general de lubricidad del producto (Giese, 1996). De hecho, la grasa también influencia las propiedades reológicas de la masa de la galleta (Jissy y Leelavathi, 2007). Sudha et al. (2006) reportaron el aumento en la dureza de la masa cuando se redujo la grasa en la formulación de la galleta. Pero como los SIA del plátano se añadieron a la masa, la fuerza pico se redujo 46% desde 52.63 N en la muestra B a 28.36 N en la muestra C, y su valor fue 9.35% menor, en comparación con la muestra A (control). Este valor indica que la adición de SIA de plátano ayuda a reducir la dureza de la masa.

[ TECNOLOGÍA ] 47 60

120 Área pico (N)

Fuerza pico (N)

100 40 20

80 60 40 20

0 A

Tipo de muestra

En la Figura 4B, la firmeza de la masa aumentó conforme el contenido de grasa disminuyó. Pero para las muestras C y D, la firmeza de la masa disminuyó aunque la cantidad de grasa se había reducido en 10% y esto se debe probablemente a que la muestra C contiene 0.5 mg de SIA de plátano. Esto demostró que los SIA del plátano ayudan a reducir la firmeza de la masa a niveles casi similares a los del control. Sin embargo, en la muestra F y G, a pesar de que ambas muestras contienen 0.5 g de SIA de plátano, aumentó el área pico para ambas muestras. Las investigaciones de Gallager et al. (2001) mostraron que el azúcar inhibe el desarrollo de gluten durante la mezcla de la harina al competir por el agua con la harina, lo cual da como resultado galletas menos firmes y con más migajas. Esto podría explicar por qué las muestras F y G produjeron un área de pico más alta que las muestras C y D.

Tipo de muestra

Análisis estadístico Las propiedades físico-químicas de la masa juegan un papel importante en la industria panadera. Para investigar el efecto del azúcar y la harina en la reología de la masa, se realizó un análisis estadístico utilizando pruebas t, asumiendo una varianza igual. Una prueba t compara dos muestras de datos de las pruebas. Los datos obtenidos del análisis de textura se evaluaron y se revisaron en cuanto a significatividad al inspeccionar el valor p. La Tabla 2 representa el valor p del análisis de las pruebas t, asumiendo la varianza igual en la fuerza pico de todas las muestras de masa. El efecto de adición de azúcar, harina y SIA de plátano sobre la dureza y firmeza de la masa se investigaron y analizaron utilizando la prueba t. En primer lugar, se analizó la hipótesis de si había una diferencia significativa en la fuer-

G B

FIGURA 4. Las barras muestran un promedio de análisis por triplicado. (A) Efecto de la reducción de grasa en diferentes masas sobre la fuerza pico. (B) Efecto de la reducción de grasa en diferentes masas sobre el área pico.

TABLA 2. Valor p para la prueba t (dos muestras asumiendo ≥ varianzas iguales) para comparar la diferencia significativa sobre la fuerza pico a p ≤ 0.05.

0.0054

0.2630

0.0390

0.0980

0.8480

0.8940

0.0040

0.0180

0.0188

0.3680

0.3530

0.0180

0.0396

0.7277

0.7742

0.7740

0.8892

0.8486

0.9231

0.8815

0.9685

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48 [ TECNOLOGÍA ] B

0.0070

0.4390

0.0050

0.1890

0.0020

0.0030

0.0098

0.1168

0.0379

0.9730

0.2066

0.0143

0.1354

0.0021

0.0041

0.1264

0.0103

0.0212

0.0089

0.0110

0.1144

TABLA 3. Valor p para las pruebas t (dos muestras asumiendo varianza igual) para comparar la diferencia significativa sobre el área pico a p≤0.05.

za pico entre la muestra A (control) y la otra muestra de masa. La hipótesis nula (H0) se aceptaría si valor p ≥ 0.05. En la Tabla 2, los datos resaltados mostraron el valor p, que es menor a 0.05. En la Tabla 2, el valor p para la muestra A y muestra B fue 0.0054 y ≤0.05 por lo que se rechazó la hipótesis nula y esto mostró que hay una diferencia significativa en la fuerza pico entre la muestra A y la muestra B con 10% de reducción de grasa. Posteriormente el valor p entre la muestra A y la muestra C fue 0.2630, lo cual es ≥0.05, por lo que se aceptó la hipótesis nula. No existe una diferencia significativa en la fuerza pico entre la muestra A (control) y la muestra C, con adición de 0.5 g de SIA de plátano. Este es un resultado positivo que indica que la adición de SIA de plátano ayuda a mantener la misma dureza en la masa que la del control. Sin embargo, ya que aumentó la composición de azúcar en 18.18% en la muestra B, C y D, esto también podría afectar la dureza de la masa. El azúcar causa el ablandamiento de la masa, debido a la competencia entre el azúcar añadido y la disponibilidad de agua en el sistema. La cantidad limitada de agua utilizada en la formulación de las galletas contribuye parcialmente a la sensación crujiente de las galletas. Manohar y Ro (1997) determinaron el efecto del nivel y tipo de azúcar sobre las propiedades reológicas de la masa de las galletas. El aumento del contenido de azúcar disminuyó el tiempo de extrusión, la consistencia y la dureza de la masa de las galletas.

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Además de eso, la muestra E, F y G mostraron el valor p≥0.05, lo cual indica que no hay una diferencia significativa en la fuerza pico, aunque la cantidad de harina utilizada aumentó en 5.56%. Este valor demuestra que los SIA de plátano ayudan a mantener la dureza de la masa aunque se aumente la cantidad de harina. La segunda fila de la Tabla 2 mostró el valor p entre la muestra B y otras muestras. La muestra C y D tienen un valor p menor a 0.05, por lo que se rechazaron las hipótesis nulas. Existe una diferencia significativa en la fuerza pico entre la muestra B (se había reducido 10% de grasa) con la muestra C y D, que contienen 0.5 g de SIA de plátano. La firmeza de la masa también es una de las propiedades reológicas importantes en la industria panadera. La Tabla 3 muestra el valor p del análisis de las pruebas t para determinar si existe una diferencia significativa en el área pico entre las seis muestras y el control. El área pico representa la firmeza de la masa de las galletas. En la Tabla 3, los valores resaltados mostraron el valor p del análisis de las pruebas t. De la Tabla 3, únicamente la muestra C y E tienen un valor p ≥ 0.05 por lo que se aceptó la hipótesis nula. No existe diferencia significativa en el área pico entre la muestra A (control) y la muestra C y E. Debido a que el contenido de grasa se había reducido en 10% en toda la masa, a excepción de la muestra A, la firmeza

[ TECNOLOGÍA ] 49

de la masa cambió significativamente. La grasa es un ingrediente esencial en las galletas y es el componente más grande después de la harina y el azúcar; realiza la función de la manteca y de la textura en las galletas. Durante la mezcla, la grasa actúa como lubricante y también compite con la fase acuosa para la superficie de la harina y previene la formación de la red de gluten en la masa. La muestra C contiene 0.5 g de SIA de plátano y no existe una diferencia significativa en el área pico entre la muestra C y la muestra A (control), por lo que indica que los SIA de plátano ayudan a mantener la firmeza aunque se redujo el contenido de grasa. Mientras que en la muestra E, aunque dicha muestra no contiene SIA de plátano, no se encontró una diferencia significativa con el control debido al aumento del contenido de harina en 5.56%. Como resultado, se pueden formar más redes de gluten por lo que la firmeza de la masa es casi la misma con el control.

mostró un mejoramiento en la reología de la masa al mantener la dureza y la firmeza similares con las del control. Entre las muestras utilizadas, la muestra C es probablemente la que mejor representa el efecto de adición de la pared celular de plátano, así como el sustituto de grasa en la masa de las galletas. Se pueden realizar investigaciones posteriores al analizar el efecto de la adición de SIA de plátano a las galletas (producto terminado). El estudio podría incluir análisis de sabor, textura y aceptabilidad del consumidor. Esto es importante para determinar la optimización de la receta para que las galletas reducidas en grasa tengan un sabor y textura similares a las galletas producidas con la receta original. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com

La reducción de grasa en la masa de las galletas no afecta la dureza y la firmeza de la masa. Sin embargo, la adición de SIA de plátano

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{50} Entrevista con…

LA COSTEÑA, CONQUISTANDO EL SABOR CON PRODUCTOS SALUDABLES

Entrevista

YAZMÍN EDURNE HERNÁNDEZ CAMACHO, GERENTE DE DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS DE CONSERVAS LA COSTEÑA

Con tres plantas fabricantes en el país, La Costeña es una compañía orgullosamente mexicana con más de 90 años de ofrecer alimentos de calidad, originalmente envasados y hasta empacados por el creador de la firma y ahora producidos por cientos de profesionales con equipo de alta tecnología en el Estado de México, Sinaloa y San Luis Potosí. Industria Alimentaria | Mayo - Junio 2014

{51} Reformulaciones saludables perfectas: el consumidor no nota el cambio De acuerdo con la Dra. Yazmín Edurne Hernández Camacho, Gerente de Desarrollo de Nuevos Productos de Conservas La Costeña, la empresa cuenta en el mercado con una alta participación comercial mediante productos saludables de amplia aceptación por el consumidor, como son su mayonesa light o sus frijoles refritos bajos en sodio y sin grasa. “Nuestra estrategia para consolidarnos en este mercado incluye la revisión de nuestro portafolio para determinar los productos sujetos a una reformulación y disminuir su contenido de grasa, adaptándose a las necesidades de los consumidores”, afirmó.

Para lograr disminuir el contenido de grasa en los productos de La Costeña, la compañía emplea generalmente almidones o fibras naturales, pero su uso depende de la naturaleza del alimento en el cual se esté haciendo la modificación. Adicionalmente, un cambio en la relación de ingredientes de la formulación puede tener buenos resultados en la percepción de apariencia y sabor del producto, evitando que el consumidor detecte diferencias.

laciones que se diseñan para evitar al máximo el uso de conservadores, grasas saturadas, colorantes o saborizantes artificiales. Además, impiden la adición de azúcares en algunos de sus productos, “como es el caso del reciente lanzamiento ‘Mi Fruta’, en el cual se le ofrece al consumidor la pulpa de la fruta envasada sin la adición de un azúcar. De esta manera, el consumidor infantil ingiere un producto totalmente natural”, explicó Yazmín Edurne Hernández Camacho.

Tecnología al servicio de la calidad Además de disponer de materia prima proveniente de sus propios cultivos y de contar con procesos automatizados en los cuales la materia prima nunca es tocada por la mano del hombre, garantizando la higiene y frescura en cada uno de sus productos, La Costeña fabrica sus propias latas a través de maquinaria de última generación. En el proceso, cada envase es revisado milimétricamente para que no tenga ningún tipo de falla y así poder brindar la calidad y frescura que los consumidores se merecen. Dichas latas cuentan con un barniz protector que impide que el producto toque el metal, de esta manera no se alteran las propiedades ni el sabor de los alimentos de La Costeña, firma que en 2013 cumplió nueve décadas de alimentar a las familias mexicanas.

Para ofrecer una alternativa de consumo a los problemas actuales de salud pública relacionados con la alimentación, La Costeña utiliza materias primas naturales y establece formu-

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Entrevista

Si bien la reformulación de productos presenta cada vez más opciones de acción conforme los desarrolladores de materia prima presentan mayores innovaciones, siempre hay retos que afrontar en planta: “al disminuir grasa, la percepción de sabores, la palatabilidad y en algunos casos la consistencia del producto cambian, por lo que el reto es utilizar ingredientes que puedan proporcionar las mismas características del alimento original y que los cambios no sean detectados por el consumidor”.

“Las opciones de productos de La Costeña bajos en grasa, como nuestra mayonesa light y las variedades de frijoles, son muy bien aceptadas por los consumidores”.

{52}

PURIFICACIÓN DEL AGUA MEDIANTE LA APLICACIÓN DE PROCESOS DE MEMBRANA Water purification by employing membrane processes

Tecnología

{Raaz K. Maheshwari 1 y Sangeeta Parihar 2}

RESUMEN Palabras clave: Agua fresca; electrodiálisis; membranas; ósmosis inversa; presión osmótica; TDS.

Dos de los retos más grandes que se enfrentan en el siglo XXI involucran el abastecimiento sustentable de agua y energía, dos recursos altamente interrelacionados, a un costo accesible. Se espera que la tecnología de membrana continúe debido a su eficiencia energética. Sin embargo, se necesita mejorar las membranas que tienen un flujo mayor, son

más selectivas, menos propensas a diferentes tipos de obstrucciones y más resistentes al ambiente químico, especialmente al cloro, de estos procesos. El presente artículo resume el problema de agua de la India y revisa el arte de las deficiencias existentes en la tecnología de membrana y las oportunidades para resolverlas con estrategias innovadoras. {1 Departamento de Química, SBRMGC, Nagaur, Rajastán, India. 2 Departamento de Química, JNVU, Nagaur, Rajastán, India.}

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{53} ABSTRACT Two of the greatest challenges facing the 21st century involve sustainable supplies of clean water and energy, too highly interrelated resources at affordable cost. Membrane technology is expected to continue owing to energy efficiency. However, there is need for improve membranes that have higher flux, are more selective and less prone to various types of fouling, and a more resistant to chemical environment, especially chlorine, of these processes. The article summarizes the Indian water problem and reviews the art of membrane technology existing deficiencies and the opportunities to resolve them with innovative strategies.

INTRODUCCIÓN Se ha reconocido ampliamente que el agotamiento de los recursos convencionales de energía, en combinación con su impacto ambiental, implica problemas más grandes para nuestra sociedad y se deben desarrollar nuevas tecnologías para alcanzar una fuente sustentable de energía. No se aprecia del todo que haya una situación análoga en el cumplimiento de la necesidad mundial de abastecimiento de agua; y este problema ya se está extendiendo en todo el mundo. Como en el caso de la energía, la nueva tecnología es la clave para necesidades actuales y futuras y muchas compañías están haciendo grandes investigaciones para cumplir estos retos. La máxima fuente de esta energía es el sol y el único problema se encuentra en la captación de energía solar de una forma eficiente y económica. Hay mucha agua en el planeta, pero cada vez más esta agua es de calidad inadecuada (pureza) para el consumo humano u otros propósitos benéficos (industriales o

Los procesos de membrana en la situación actual han surgido como un medio viable para la purificación de agua con desalinización. La ósmosis inversa es el ejemplo más común, pero no el único. Debido a su eficiencia energética, las membranas tendrán más importancia en comparación con otras tecnologías. Esto, en combinación con la mayor necesidad de purificación y de agua, representa una oportunidad de crecimiento para la tecnología de membranas. Debido a que las membranas son de mayor interés en los polímeros, esto representa una oportunidad para esta ciencia. El propósito del artículo es revisar el estado actual de las membranas poliméricas para la purificación de agua.

Contexto Menos del 1% de toda el agua fresca en la tierra es utilizable para los seres humanos. La mayor parte del agua se encuentra inaccesible en las capas de hielo polar o en las capas permanentes de nieve en las montañas. El agua fresca únicamente constituye 2.5% del agua de la Tierra; la gran mayoría es agua salada (97%) en el océano; el pequeño restante es el agua salobre encontrada en los estuarios y los acuíferos salados subterráneos. De toda el agua fresca que los seres humanos consumen, el 70% se utiliza para irrigación, 20% se distribuye para las industrias y únicamente el 10% tiene uso doméstico. Claramente, la última cifra no es suficiente para proporcionar agua potable a 1.2 millones de personas en todo el mundo. Aproximadamente 3.4 millones de personas, casi el mismo número de individuos en la ciudad completa de Los Ángeles, mueren en la India cada año de enfermedades relacionadas con el agua.

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Tecnología

Key words: Reverse osmosis; electrodialysis; osmotic pressure; fresh water; TDS; membranes.

agrícolas). Por lo tanto, las tecnologías avanzadas para la purificación de agua son la parte esencial en el cumplimiento de las necesidades de agua actuales y futuras.

54 [ TECNOLOGÍA ] La disponibilidad de agua fresca también está inextricablemente relacionada con la producción de energía. Webber describió recientemente el círculo vicioso entre la purificación de agua y la producción de energía [3]. La entrega de 1 millón de galones de agua limpia requiere 1.4 megawatt-horas de energía; la desalinización eleva dicha cifra a 9.8-16.5 megawatt-horas para la misma cantidad de agua limpia derivada del mar. Un megawatt-hora de electricidad se produce utilizando carbón o petróleo; sin embargo, requiere de 25,000 a 60,000 galones de agua para generar la misma cantidad de electricidad. Los vehículos a gasolina consumen de 7 a 14 galones de agua por cada 100 millas que viaja; tecnologías para vehículos más “amigables con el ambiente” consumen incluso más agua. El desarrollo de métodos energéticamente eficientes de purificación de agua será la clave para encontrar soluciones dentro de este ciclo.

requiere aproximadamente 36 galones y una rebanada de pan requiere 10.5 galones [11]. La presión actual y futura sobre el abastecimiento de agua, el bajo costo, los medios de alta eficiencia de purificación de agua de una variedad de fuentes que no son tradicionales existen para proporcionar desalinización a grandes volúmenes de agua. Y la alta presión osmótica del agua marina requiere desalinización y procesos de uso intensivo de energía con tecnología actual. El agua salobre no necesita tanta desalinización y puede representar energéticamente una fuente favorable, así como muchas otras fuentes no tradicionales. La refinación del petróleo produce un gran volumen de aguas residuales que contiene residuos de petróleo y productos derivados de la refinación. Cada barril de petróleo refinado genera de 7 a 10 barriles de agua residual. Cada una de estas fuentes puede ser un contribuyente importante para el consumo humano de agua, pero cada una tiene requisitos de separación. Las membranas representan soluciones energéticamente eficientes para realizar muchas de estas separaciones.

Puntos básicos de las membranas La agricultura consume el 70% de todas las extracciones de agua fresca hechas por el hombre. Por lo tanto, la escasez de agua limitará la producción de alimentos y generará presión en la importación de los mismos. La población creciente, como se notó, también elevará la demanda de alimentos. El mayor costo energético contribuirá a un costo elevado de fertilizante que, a su vez, eleva los precios totales. El vínculo entre el abastecimiento de agua y alimentos se puede ilustrar examinando cómo se consume el agua durante la producción de diversos productos alimentarios. Por ejemplo, una sola hamburguesa, requiere 635 galones de agua; un vaso de leche requiere 53 galones; un solo huevo

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Antes de discutir detalles de la purificación del agua a través de la tecnología de membranas es importante reconocer cómo encaja la membrana en un proceso típico de purificación como la desalinización.

Separaciones de membrana como unidad de operación En la Figura 1 se muestra un diagrama de flujo simplificado para el proceso de purificación de agua a base de membranas. En este ejemplo hay dos pasos de separación por membranas; una unidad de pre-tratamiento de la membrana para la eliminación de partículas y otras macromoléculas seguidas de una unidad de ósmosis inversa (OR) para la eliminación de agua; el diagrama de flujo indica otros pasos del proceso para el control microbiano

[ TECNOLOGÍA ] 55 Permeado (producto)

Floculante de partículas

Cloro

Decloración

Antiescalante Unidad de Ósmosis Inversa

Membrana de pre-tratamiento

Alimentación

Ácido (control de pH)

(adición de cloro), control de pH, floculación de partículas, decloración (para proteger la membrana de ósmosis inversa) y el control de incrustaciones. Las tecnologías de membrana de principal interés son los procesos a base de presión donde se provee un mecanismo de alimentación a la unidad de membranas para producir un permeado purificado (producto) y algunos de estos procesos de membrana utilizan geometría de flujo cruzado a través del cual también se produce una parte de retención (o concentrado) que contiene un alto nivel de sólidos disueltos totales (TDS).

Ácido (control de pH)

Fracción retenida (concentrado)

Donde Cs es la concentración molar del soluto para lograr la purificación utilizando una membrana semi-permeable, la diferencia de presión transmembrana aplicada debe ser mayor que la diferencia de presión osmótica entre el sistema de alimentación y la solución permeada. Por lo tanto, el flujo de agua a través de la membrana puede ser positivo (en dirección de la solución de la menor concentración) o negativo (en dirección de la solución de mayor concentración) dependiendo de la diferencia de la presión aplicada, como se ilustra en la Figura 2. Los datos en la Tabla 1 representan el rango razonable de presión osmótica a lo esperado para

Presión osmótica Los solutos disueltos en el sistema de alimentación acuoso crean presión osmótica, que termodinámicamente se define en términos de la actividad de solvente (agua) en la solución.

FIGURA 1. Diagrama de flujo del proceso simplificado de purificación de agua que involucra dos aplicaciones de tecnología de membranas; una para pretratamiento y la otra para la eliminación de sal a través de la ósmosis inversa.

FIGURA 2. Flujo de membrana versus una presión aplicada para la diferencia de presión de la membrana de acetato de celulosa, con una diferencia de presión osmótica dada.

Ósmosis inversa Flujo de agua Δp = Δπ

∏ = - (RT/Vw) In aw (1) Donde Vw es el volumen molar parcial del solvente, R es la constante de gas, T es la temperatura absoluta y Aw es la actividad de la solución. Para una solución suficientemente diluida, la ecuación (1) se simplifica a la conocida ecuación de Van’t Hoff

0 Disminución de la presión transmembrana, Δp

Ósmosis

∏ = CSRT (2)

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56 [ TECNOLOGÍA ] TOTAL DISUELTO Soluto o solución Sólidos (mg/L) Agua salobre 2000-5000 Agua marina 32000 NaCl 2000 NaCl 35000 NaHCO3 1000 Na2SO4 1000 MgSO4 1000 MgCl2 1000 CaCl2 1000 Sacarosa 1000 Dextrosa 1000

TABLA 1. Presión osmótica para soluciones de alimentación típicas.

CONCENTRACIÓN MOLAR (MOL/L)

PRESIÓN OSMÓTICA (PSI)

PRESIÓN OSMÓTICA (BAR)

3.42 598.9 11.9 7.1 8.3 10.5 9.0 2.9 5.5

15-40 340 22.8 398 12.8 6.0 3.6 9.7 8.3 1.05 2.0

1.0-2.7 23.4 1.7 27.4 0.883 0.41 0.25 0.67 0.57 0.0724 0.14

la aplicación en la purificación de agua y es importante notar que la presión osmótica depende mucho de la salinidad y la composición de la solución. Se debe notar que la presión osmótica es sensible a la concentración total de las especies (iones y moléculas) en solución. Por lo tanto, en la Tabla 1 la muestra de agua salobre presenta un TDS de 2000 mg L-1 de solución de cloruro de sodio. Esto se debe a la presencia de iones más pesados (en términos de masa molecular) en la muestra de agua salobre.

Características de la membrana Las membranas generalmente se clasifican como isotrópicas o anisotrópicas. Las membranas isotrópicas son uniformes en la composición y la naturaleza física varía a lo largo de la sección cruzada de la membrana. Las membranas isotrópicas no son uniformes en la sección cruzada y comúnmente consisten de capas, que varían en estructura y/o en composición química. Las membranas isotrópicas se pueden dividir en diferentes sub-categorías. Por ejemplo, pueden ser microporosas y éstas frecuentemente se preparan a partir de materiales poliméricos rígidos con vacíos grandes que crean poros interconectados. Las membranas microporosas más comunes son membranas de inversión de fase. Estas se producen al moldear una película a partir de una solución de polímeros y solventes y encerrar la película moldeada en

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una solución no solvente para el polímero y la mayoría de los polímeros utilizados en dichas aplicaciones son hidrofóbicos, por lo que el agua es la solución no solvente más común. Al contacto con el agua, el polímero se precipita para formar la membrana. Otro tipo de membrana microporosa es la membrana de pista grabada y este tipo de membrana se prepara irradiando una película de polímero con partículas de carga que atacan la cadena de polímeros, dejando moléculas dañadas. Después, esta membrana se pasa a través de una solución de decapado y las moléculas dañadas se disuelven para producir poros cilíndricos, muchos de los cuales son perpendiculares a la membrana de la superficie. Una membrana microporosa menos común es una membrana expandida/de película. Éstos son polímeros cristalinos orientados con vacíos creados mediante procesos de extrusión y estiramiento. Las membranas isotrópicas también pueden ser películas densas ya sea sin poros o con poros que son tan pequeños como para convertir la película en no porosa y estas películas se preparan con el moldeado de la solución seguida de la evaporación del solvente o la extrusión en estado fundido. Existen dos tipos de membranas anisotrópicas: membranas de separación de fase y membranas compuestas de películas delgadas. Una membrana de separación de fase frecuente-

[ TECNOLOGÍA ] 57 mente se llama membrana Loeb-Sourirajan, haciendo referencia a las personas que poseen el crédito de desarrollarlas. Dichas membranas se producen mediante técnicas de inversión de fase como las descritas anteriormente, a excepción de que el tamaño de los poros y la porosidad varían en el grosor de la membrana y frecuentemente consisten en una capa más densa de polímeros en la superficie de una capa cada vez más porosa. Las membranas compuestas de películas delgadas son heterogéneas tanto en su composición química como en su estructura y usualmente consisten en sustratos altamente porosos recubiertos con una película densa delgada de diferentes polímeros. Se pueden hacer mediante diferentes métodos, incluyendo polimerización interfacial, recubrimiento con solución, polimerización con plasma o tratamiento de la superficie. La descripción anterior de las membranas anisotrópicas e isotrópicas se refiere a la configuración de láminas planas. Sin embargo, las membranas también se pueden producir como fibras huecas. De la misma forma que las láminas planas, estas fibras pueden ser isotrópicas o anisotrópicas y pueden ser densas o porosas. Una ventaja de la membrana de fibra hueca es que tiene más área de superficie por unidad de volumen que las membranas de lámina plana.

Membranas de ósmosis inversa Existen por lo menos cuatro requisitos para un sistema de membrana de ósmosis inversa, comercialmente viable, para la desalinización. Primero, las membranas deben hacerse de un polímero cuyas características intrínsecas sean capaces de aportar adecuadamente una permeación alta de agua y bajas tasas de permeación de sal. En segundo lugar, para lograr el alto flujo necesitado, la capa de membrana que realiza la abrasión debe ser muy delgada, es decir, aproximadamente 100 nm de grosor. Sin embargo, la membrana necesita tener suficiente integridad mecánica para ensamblarse en un módulo y para soportar la presión de trabajo en los poros, es decir varias veces la pre-

Capa separadora densa y delgada

Capa porosa de soporte

sión osmótica de la solución salina a purificar. Se ha probado que una capa densa delgada (piel) recubriendo una estructura porosa de soporte es la forma ideal de cumplir estos requisitos opuestos como se establece en la Figura 3.

FIGURA 3. Esquema de la lámina plana (izquierda) y las fibras huecas (derecha) donde cada una tiene una capa de separación selectiva densa y delgada con un soporte de una capa porosa.

En tercer lugar, estas membranas se deben ensamblar de una manera que aporte una gran área de membrana por unidad de volumen de la válvula de presión y hay 4 tipos de módulos de membrana que han encontrado alguna utilidad comercial: tubular, placa y marco, fibras huecas y bobinados en espiral, como se ilustra en la Figura 4. Las siguientes sub-secciones analizan el desarrollo de membranas que cumplen la mayoría de los requisitos anteriores, la tecnología de punta actual y algunas de las posibilidades para la próxima generación de membranas y la última mitad de siglo ha visto evaluaciones notables de las tecnologías de membrana con este propósito. Las primeras membranas de ósmosis inversa comercialmente útiles estaban hechas de acetato de celulosa. Las películas de acetato de celulosa eran capaces de un mayor reAlimentación

Alimentación Alimentación Permeado

FIGURA 4. Módulo de bobinado en espiral.

Espacio de alimentación Membrana Espacio de permeado Membrana Rechazo Permeado

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58 [ TECNOLOGÍA ]

FIGURA 5b. Rechazo salino previsto con base en las mediciones de agua y permeabilidad de sal y datos experimentales.

chazo salino que otros polímeros considerados. Lo que abrió camino para convertir la ósmosis inversa en un proceso viable, y la separación de membranas de los gases fue el descubrimiento de Loeb y Souriagam. La Figura 5 muestra las características de flujo y de rechazo del acetato de celulosa de membranas asimétricas experimentales.

35 Flujo de agua [kg m2 hr-1]

FIGURA 5a. Flujo de agua versus la presión aplicada para una membrana de acetato de celulosa.

30 25 20 15 10 5 0

Obstrucción de las membranas y las formas de prevenirlo

(a) 0

60 80 100 Presión aplicada [bar]

120

La obstrucción es la deposición de materia coloidal o de partículas en los poros de una membrana o en su superficie, que genera cambios en las características de transporte de las membranas, como se muestra en la Figura 6. Como el agua contiene partículas, coloides, macromoléculas o microbios, se filtran a través de una membrana y el material externo se deposita dentro de la estructura de los poros y en la superficie de la membrana, creando una capa de torta que reduce drásticamente el flujo de agua y afecta el rendimiento general de rechazo de la membrana.

140

100 99 98 Rechazo salino [%]

97 96 95 94 93 92 91 90

(b) 0

100

120

Debido a las obstrucciones, el flujo disminuye, lo cual da como resultado aumentos significativos en el costo de las operaciones de membrana debido a la limpieza requerida

Presión aplicada [bar]

100

Totalidad de la solución Obstrucción externa

Obstrucción interna

Permeancia [L m-2 h-1 kPa-1]

Materia coloidal o de partículas

0.1

0.01

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10 Tiempo [horas] b

[ TECNOLOGÍA ] 59

de la membrana, el reemplazo periódico de la membrana y el aumento en la entrada de energía para mantener un flujo alto. Diferentes tipos de membranas experimentan diferentes tipos de obstrucciones. Por ejemplo, las membranas de flujo de poros están sujetas a la obstrucción de la superficie causada por la adsorción de partículas en la superficie de la membrana; mientras que la obstrucción interna es el resultado de la entrada de incrustaciones en los poros de la membrana. Las membranas no porosas de ósmosis inversa, en contraste, experimentan únicamente la obstrucción de la superficie. La obstrucción interna es irreversible, las incrustaciones en la membrana no se pueden eliminar fácilmente, incluso con químicos fuertes o limpieza mecánica. La obstrucción de superficie consiste en incrustaciones que se pueden eliminar mediante limpieza y algunas partículas, especialmente después de la exposición extendida a la superficie de la membrana, se adsorbieron tanto en la superficie de la membrana que no se pueden quitar, lo cual constituye una obstrucción superficial irreversible. La modificación de la superficie se desarrolló como un medio popular de reducción de propensión a la obstrucción de muchos tipos de membranas. La modificación de la superficie busca cambiar la propiedad de superficie de la membrana mientras mantiene su estructura selectiva y reduce la obstrucción, el flujo se mantiene a un nivel alto y la resistencia también disminuye la necesidad de limpiar las membranas. La limpieza se puede lograr de muchas formas como pueden ser retropulsación, asper-

sión de gas, aumento de la proporción en la superficie de las membranas o radiación UV. Se pueden utilizar agentes químicos como ozono, ácidos, bases o cloro. Pero estos compuestos pueden implicar consecuencias ambientales o incluso degradar la estructura de la membrana. En el tratamiento del agua, las membranas hidrofílicas muestran una reducción de las obstrucciones debido a su afinidad por el agua y el agua está fuertemente unida a una superficie de membrana altamente hidrofílica; y las incrustaciones interactúan únicamente con la capa de agua y no con la superficie de la membrana. Para aumentar la hidrofilia de la superficie de una membrana aparecen dos tipos de modificación, que pueden ser de recubrimiento o de injerto. El injerto de cambios hidrofílicos se puede utilizar como una alternativa a los recubrimientos densos, pero las incrustaciones aún pueden filtrarse en la estructura de la membrana. Los polímeros hidrofílicos se pueden injertar directamente a la superficie de la membrana mediante diferentes métodos. El injerto químico a la superficie aporta una estructura más estable que la simple adsorción de polímeros hidrofílicos en las membranas. Los injertos se pueden lograr al inducir la polimerización a partir de la superficie de la membrana o al atar cadenas de polímeros

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60 [ TECNOLOGÍA ] a la superficie. La polimerización de injerto foto-iniciada se ha utilizado para atar una variedad de monómeros a la membrana de poliéter sulfona (PES) mediante la inducción de radicales en la estructura principal de PES y se ha realizado el injerto mediante la foto-polimerización en la arquitectura de la membrana, más que de lámina plana como membranas microporosas [12].

Otros procesos de membrana Ósmosis forzada El agua se puede purificar a partir de un proceso conocido como ósmosis forzada a través del cual, el agua de la solución de alimentación se pasa a través de la membrana mediante una solución de extracción de menor potencial químico solvente, por lo tanto la fuerza motriz para el transporte de agua es la diferencia de la presión osmótica a lo largo de la membrana. Por esta razón es un proceso utilizado para extraer agua de alta calidad de una alimentación de baja calidad utilizando una membrana semi-permeable y una solución de presión osmótica alta. Mientras se pueda utilizar un solvente de extracción, la desalinización por ósmosis podría ser potencialmente un proceso menos intensivo en cuanto a energía que la ósmosis inversa. Un reto crítico es el diseño de la membrana en sí. Específicamente, el reto es diseñar la membrana que reduzca la polarización de la concentración tanto interna como externa, donde se cree que el formador es un reto más grande. Por supuesto, como es el caso con la mayoría de las separaciones de bases de membranas, se requieren membranas con flujo y rechazos altos. Además, los problemas de obstrucción también aplican en el sistema de ósmosis forzada. Estos problemas representan áreas en las que el desarrollo en la ciencia de polímeros y el diseño de las membranas podría ayudar en el desarrollo de tecnología de ósmosis forzada. Generación de energía La purificación de agua consume energía; sin embargo, es posible cambiarlo y generar ener-

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gía utilizando las diferencias en la salinidad de dos cuerpos de agua. Este concepto lo propuso inicialmente Loeb y se llamó ósmosis de presión retardada. Existen muchas áreas en las que el agua industrial (como aguas negras o de plantas de tratamiento) descarga un volumen sustancia de agua fresca o de baja salinidad en el océano; dichas ubicaciones podrían ser ideales ya que los prototipos de sistemas de gradiente de salinidad requieren un sistema generador a base de membranas para lograrlo. Si se permiten que los flujos de agua fresca y agua salada fluyan a través de una membrana de ósmosis inversa, habrá una tendencia del agua fresca de permear a través de la membrana hacia el agua salada (ósmosis) a un flujo igual a -ΑΔπ o el Δp = 0. Si su solución de sal se presuriza a Δp<Δπ, la ósmosis aún ocurre, pero el volumen de flujo a lo largo de la membrana contra la presión puede funcionar. Flujo de agua = Α [Δp – Δπ] La generación teórica de energía por unidad de área para una membrana se da mediante: Energía teórica = flujo Δp = Α [Δp – Δπ] Δp La energía potencial será de forma parabólica cuando se grafica Δp, y llega a cero cuando Δp = 0 o Δp = Δπ, y la generación máxima de energía posible ocurre cuando Δp = (1/2)π y es Α(Δπ)2/4.

Electrodiálisis La desalinización de generación energética se podría lograr utilizando la electrodiálisis y la electrodiálisis inversa. Generalmente se acepta que la electrodiálisis, como un proceso de desalinización, está limitada a la aplicación en agua salobre o de pureza ultra-alta debido al alto nivel de energía que se podría utilizar en la tecnología del agua marina. La electrodiálisis

[ TECNOLOGÍA ] 61 y la electrodiálisis inversa se basan en la implementación tanto de membranas catiónicas como aniónicas, donde las membranas catiónicas tienen un grupo de carga fija negativo y las membranas aniónicas tienen un grupo de carga fija positivo. Las membranas para ambos procesos deben ser capaces de transportar iones con una alta selectividad ya sea para purificar agua o regenerar la energía eléctrica de manera eficiente. Las membranas deben tener una baja resistencia eléctrica y una alta selectividad de iones; se ha demostrado que ambas membranas características dependen de la densidad de carga de las membranas.

CONCLUSIÓN El reto mundial de proporcionar agua segura para el consumo humano, la agricultura y la producción para una población siempre creciente y cambiante implica una oportunidad para la innovación en la química, la física y la ingeniería de los polímeros. En muchas formas, el abastecimiento de energía está íntimamente relacionado con el del agua, como se especificó en este estudio. Y debido a la eficiencia energética como otra ventaja, los procesos de membrana se volverán la tecnología dominante para la purificación de agua. Sin embargo, para cumplir las necesidades del futuro se deben desarrollar mejores membranas y procesos. En casi todos los casos, el proceso de purificación de agua se beneficiaría de las membranas con mayor productividad y selectividad; ambas determinadas por la estructura de la membrana. La morfología física de casi todas las membranas es compleja. Se necesitan mejores formas de controlar y analizar su estructura y analizar su impacto en el transporte de agua, solutos y materia de partículas. Para las membranas, que funcionan mediante mecanismos de flujo con poros, la selectividad de la membrana está determinada por el tamaño, la distribución y la interconectividad de estos poros más las interacciones de la superficie y las cargas. Para las

membranas que funcionan mediante un mecanismo de difusión de soluciones, debe haber una capa densa extremadamente delgada para lograr un flujo alto, pero con pocos defectos para realizar la selectividad intrínseca del polímero. Hay escasez de estudios sistemáticos de la relación entre el comportamiento del transporte y la estructura de las moléculas del polímero. Las publicaciones sobre polímeros no han abarcado a ningún nivel el problema fundamental de la caracterización y comportamiento de las capas delgadas con grosor de 100 nm o menos en un ambiente acuoso. Estas capas deben tener el soporte en alguna forma de un sustrato poroso hecho del mismo polímero o uno diferente. El entendimiento y la optimización de la morfología de los polímeros de estos tipos generarían grandes ganancias. Las membranas también son propensas a la obstrucción a través de una variedad de mecanismos; los procesos de bio-obstrucción son los más problemáticos. Resolverlos, o por lo menos gestionarlos, tendría un gran impacto para la sociedad. Los enfoques contemporáneos incluyen injertar cadenas de polímeros a la superficie de la membrana, la adición de recubrimientos altamente permeables, la manipulación de la carga de superficie. Las innovaciones en estos u otros enfoques se necesitan críticamente. La mayor durabilidad o vida de la membrana es otra forma de asequibilidad. El polímero utilizado debe ser lo suficientemente robusto para sobrevivir un ambiente agresivo durante años. Esto incluye la operación en un rango amplio de pH y condiciones donde las reacciones de hidrólisis y muchas formas de química no deseada guiada biológicamente sean posibles. Un problema particular es la resistencia utilizada para desinfectar el agua y frenar la bio-obstrucción. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com

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Entrevista

{62}

Entrevista con…

CLAIRE BOUSSUGE, RESPONSABLE DE MARKETING Y RELACIONES PÚBLICAS DE ROQUETTE MÉXICO

La firma de materias primas Roquette se encuentra en plena expansión en Latinoamérica.

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EXCELENCIA FRANCESA PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA EN EL MUNDO ENTERO

{63} Roquette es un grupo de origen francés con presencia a nivel mundial enfocado en el procesamiento de almidón, polioles, maltodextrinas y otras materias primas libres de pirógenos y almidones catiónicos, tanto para el sector alimentario como farmacéutico, cosmético e industrial en general. En nuestro país tienen presencia desde 2008 y de acuerdo con Claire Boussuge, responsable de Marketing y Relaciones Públicas de Roquette México, este año la empresa se caracterizará por una intensa comercialización de micro-algas, recién lanzadas en Estados Unidos, así como de fibra soluble de maíz, sustitutos de azúcar y maltodextrinas líquidas.

“La división más conocida de Roquette es la de alimentación, porque con ella empezamos; pero tenemos igualmente productos innovadores para el área industrial como plásticos de origen natural, provenientes de plantas. Por ejemplo, tenemos materias primas para las bolsas de bio-plástico; ese es el futuro de Roquette, soluciones sustentables”, agregó. El objetivo de Roquette en América Latina es seguir creciendo y ganar más presencia en el mercado, pues es una región atendida por la firma pero que todavía ofrece muchas oportunidades de éxito. Actualmente las acciones de Roquette México dependen tanto de su filial estadounidense como de la matriz francesa, pero la compañía ha identificado particularidades en el mercado local y latinoamericano, por lo cual se concentran en presentar sus soluciones en un formato más ad hoc con la dinámica empresarial de la región. Por último, Claire Boussuge afirmó que la participación de Roquette México en los medios de comunicación de Alfa Editores Técnicos ha sido favorable, ya que han funcionado como un escaparate efectivo para que la industria alimentaria se informe sobre las soluciones profesionales con que cuenta la firma de origen francés. Para conocer más detalles sobre el portafolio y novedades de Roquette tanto a nivel global como en México, le sugerimos visitar el sitio web www.roquette.com.

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Entrevista

En entrevista con Alfa Editores Técnicos, Boussuge explicó que las micro-algas se desarrollaron para ser empleadas en productos de panificación y, posteriormente, en

proteínas, un proyecto en el cual aún trabajan los expertos de Roquette.

{64} Entrevista con…

MAURICIO GRACIANO, DIRECTOR DE ASUNTOS CORPORATIVOS Y GOBIERNO PARA MONDEL Z MÉXICO

Entrevista

LAURA BRIONES, GERENTE DE SALUD Y BIENESTAR PARA LATINOAMÉRICA EN MONDEL Z INTERNATIONAL

MONDELEZ INTERNATIONAL: EJEMPLO DE BIENESTAR Y SUSTENTABILIDAD

Mondelēz International es una firma de reciente creación pero con décadas de experiencia y liderazgo en la industria alimentaria. Bajo el nombre de Kraft Foods, desde 1927 hasta 2012 logró conquistar los mercados de chocolates, galletas, chicles, caramelos, cafés y bebidas en polvo, segmentos en los que para 2013, ya bajo el nombre Mondelēz International, sumó una

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facturación de 36,000 millones de dólares a nivel global. Con más de 110,000 colegas y presencia en por lo menos 170 países, Mondelēz International tiene un portafolio de 61 marcas a nivel mundial, de las cuales nueve (Chocolates Cadbury, Cadbury Dairy Milk, Milka, Oreo,

{65} En México, Mondel z International tiene cuatro plantas y más de 8,000 empleados.

Como parte de su compromiso de contribuir al combate de los problemas de salud que derivan de una alimentación inadecuada, Mondelēz International se ha mantenido a la vanguardia en el diseño e implementación de acciones en beneficio de la salud y el bienestar de los consumidores.

zaron a hacerse modificaciones regulatorias en todos los continentes para favorecer a la salud de los consumidores. Cabe señalar que desde 2006, Mondelēz International ya había realizado sustituciones en la formulación de sus productos con este fin, adelantándose a las tendencias.

Con el objetivo de conocer a detalle los esfuerzos que Mondelēz International realiza para reducir la cantidad de nutrimentos sensibles para la salud pública en sus productos, presentamos una entrevista con Mauricio Graciano, Director de Asuntos Corporativos y Gobierno para México, y Laura Briones, Gerente de Salud y Bienestar para Latinoamérica, dos ejecutivos de Mondelēz International que explican cómo a la firma no le basta con cumplir las regulaciones actuales en materia de salud alimentaria, sino que busca ir más allá; algo que la vuelve única.

“Desde 2006 eliminamos por completo las grasas trans de nuestros productos a nivel mundial. En nuestro caso, la decisión fue eliminar las grasas trans, pero sin aumentar la cantidad de grasa saturada total, principalmente en galletas, que significan nuestro reto tecnológico más grande en cuanto a reformulación de productos”, comentaron.

Un paso delante de la industria En el año 2007, recuerdan los entrevistados, la decisión por reducir grasas trans en los alimentos industrializados se convirtió en un asunto de interés público, por lo cual comen-

Aunque en México se establecieron 0.5 gramos de grasas trans por porción como límite permitido en alimentos fabricados, el portafolio de Mondelēz International en el territorio nacional mantiene un promedio de 0.3. En el caso específico de los quesos (comercializados bajo la marca Kraft), la reducción de grasas emprendida por Mondelēz International se ha reflejado en la aparición de una versión “Reducida en grasa” para cada uno de sus productos.

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Entrevista

Nabisco, LU, Tang, Trident y Jacobs) generan ganancias anuales superiores a los 1,000 millones de dólares.

66 [ ENTREVISTA ]

Para Mondel z International, el bienestar de los consumidores es un asunto holístico. Por ello, Irene Rosenfeld, CEO de la empresa a nivel mundial, anunció en marzo pasado la estrategia “Call for Wellbeing”, que establece objetivos globales con miras al año 2016 para mejorar los perfiles nutricionales de sus productos y expandir la oferta de pequeños formatos, además contempla inversiones por 50 millones de dólares para promover estilos de vida saludables y una partida de 600 millones de dólares para desarrollar prácticas medioambientales y de agricultura sustentables. “En la regulación mexicana, un producto puede denominarse ‘Reducido en…’ o ‘Light’ cuando tiene un 25% como mínimo de reducción del nutrimento sensible a la salud en contraste con su versión estándar. En ese sentido, tenemos disminuciones de hasta un 30% de grasa en algunos productos”. Por otro lado, afirmaron que “Mondelēz International, antes Kraft Foods, fue la primera empresa a nivel mundial que estableció el etiquetado nutrimental”. Siguiendo esa línea, definió el compromiso de reducir en sus productos las grasas saturadas y el sodio en un 10% para el año 2016, y a la vez aumentar 25% el uso de granos integrales.

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Una vez concluida la reformulación planeada de su portafolio de alimentos, Mondelēz International espera que por lo menos el 25% de sus ingresos provenga de sus productos balanceados nutricionalmente. “Actualmente tenemos líneas de galletas con cereales y harinas integrales, por ejemplo; para el 2016 el comprador mexicano tendrá mejores opciones de consumo en comparación con las de hoy en día. Otro objetivo para 2016 es reducir también en un 25% el tamaño de las porciones por empaque”, agregaron Mauricio Graciano y Laura Briones.

Galletas: pequeño bocado, gran reto Además de sus plantas fabricantes, Mondelēz International cuenta con un Centro Técnico donde realizan análisis de formulaciones y pruebas piloto de lo que posteriormente podrían ser nuevos productos en el mercado. Es ahí donde la compañía ha enfrentado el reto de reducir grasas en galletas, pues una modificación equivocada puede derivar en resabios desagradables, rotura del producto, reducción de la vida de anaquel o alteración considerable del sabor original, entre otras complicaciones. “Las grasas no saben igual, algunas proporcionan demasiados ácidos grasos Omega-3 u Omega-6 que dejan un resabio a pescado por ejemplo; además de que algunos sustitutos de grasa tienden a enranciar más rápido el producto. En este caso, nuestra estrategia consiste en sustituir la grasa saturada por una mayor cantidad de grasa mono y poli-insaturada: no sólo suprimimos las saturadas, al mismo tiempo mejoramos el perfil lipídico”, explicaron. Además de los desafíos que por su naturaleza implica la reformulación de grasa en las

[ ENTREVISTA ] 67

galletas, se suma el compromiso de involucrar a proveedores regionales para la fabricación de los productos de panificación de la empresa, por lo cual tienen que atenderse modificaciones a partir de las particularidades de la materia prima adquirida. “Esto encarece la producción, la grasa que se vende a un precio en cierto país puede tener un costo hasta tres veces mayor en otra nación. Por ello las acciones involucradas en la estrategia ‘Call for Well-being’ tienen que ser diferenciadas en cada país y región, para estar en línea con el costo y el abasto de nuestros ingredientes sin por ello afectar al consumidor con aumentos en los precios”. Por último, los ejecutivos de Mondelēz International reflexionaron sobre la necesidad de educar a los consumidores respecto al tipo de productos que adquieren, comunicándoles que si buscan soluciones alimentarias saludables es mejor optar por las versiones de producto “Reducido en…” o “Light”, que ofrecen beneficios considerables respecto a las presentaciones estándar. Otro logro reciente de la firma, fue cumplir con creces un compromiso adquirido con la Organización Panamericana de la Salud (OPS, representación regional de la OMS) para de 2011 a 2013 reducir en 10% el contenido de sodio en su línea de quesos: eliminaron la presencia del elemento en 22%, que es el límite máximo de disminución de sodio microbiológicamente permitido por el lácteo para mantener sus condiciones habituales. El siguiente paso es replicar la hazaña en sus quesos procesados, donde emplean sales fundentes con

sodio, las cuales podrían ser sustituidas por otras sales fundentes pero con menor presencia de sodio.

Sostenibilidad, pilar de Mondelez International Las prácticas de sostenibilidad de Mondelēz International han sido reconocidas por programas de organizaciones líderes, como el Índice de Sostenibilidad Dow Jones. Asimismo, la compañía está incorporando métodos de abastecimiento sustentable en algunas materias primas (commodities). Bajo esa lógica, el pasado mes de diciembre la firma cumplió el objetivo de la Mesa Redonda para el Aceite de Palma Sostenible (Roundtable for Sustainable Palm Oil, RSPO) respecto a restituir al 100 por ciento el empleo de aceite de palma, un logro alcanzado en 2013, dos años antes de lo previsto.

Entre las acciones sustentables de Mondelez International se encuentra la optimización de sus sistemas de empacado. Han logrado reducir el uso de materiales en algunos casos, lo que les ha valido reconocimientos, y en colaboración con la organización MITZ facilitan la reutilización del papel metalizado que cubre sus productos para que mujeres artesanas mexicanas lo transformen en artículos de alta calidad y obtengan una ganancia por ello.

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{68}

ATRIBUTOS FUNCIONALES, REOLÓGICOS Y SENSORIALES DE UN HELADO HERBAL A BASE DE EXTRACTO DE TULSÍ (ALBAHACA SAGRADA, OCIMUM SANCTUM ) Tecnología

The functional, rheological and sensory attributes of tulsi (holy basil, Ocimum sanctum) extract based herbal ice-cream {Swashankh Kumar 1, D. C. Rai y Dinker Singh}

RESUMEN

Palabras clave: Características sensoriales y de textura; Ocimum sanctum; reología.

La investigación se realizó para examinar el efecto de la hierba tulsí sobre las características funcionales, reológicas y texturales de los helados con relación a sus atributos sensoriales. El objetivo de esta investigación fue desarrollar un helado a base de hierbas con beneficios a la salud más allá de los productos lácteos formulados tradicionalmente. El producto se formuló con diferentes niveles de extracto de la hierba a 2.0%, 3.0% y 4.0%. Se encontró una disminución proporcional

en la grasa, la proteína, los azúcares reductores, los azúcares no reductores y los sólidos totales (ST) en las muestras experimentales con el aumento de los niveles de extracto de tulsí, en comparación con el control. Se mostró que la adición de extracto de tulsí al helado disminuyó la viscosidad de la mezcla de helado y la tasa de derretimiento del helado herbal resultante, con base en la evaluación sensorial, el orden de preferencia fue T2 (3%) > T1 (2.0%) > T0 (0%) > T3 (4.0%).

{1 Departamento de Ganadería y Productos Lácteos, Instituto de Ciencias Agrícolas, Universidad Banaras Hindu, Varanasi – 221 005, U.P., India.}

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{69} ABSTRACT

Key words: Rheology; sensory and textural characteristics; Ocimum sanctum.

INTRODUCCIÓN El helado es un producto lácteo congelado nutritivo y saludable. Su historia se remonta al periodo antiguo, pero su futuro parece interminable. Representa uno de los sectores más dinámicos de la industria láctea; es el producto que agrada a todos invariablemente y es popular en todo el mundo (Pelan et al., 1997). El mercado mundial de helados se fijó en $61

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Tecnología

Research was conducted to examine the effect of Tulsi as an herb on the functional, rheological and textural characteristics of ice-cream desserts in relation to their sensory attributes. The objective of the present research was to develop improved herbal based ice-cream with health benefits beyond those of traditionally formulated dairy products. The product was formulated with different levels of herbal extract at 2.0%, 3% and 4.0%. There was a proportionate decrease in the fat, protein, reducing sugars, non-reducing sugars and total solids (TS) in the experimental samples with increasing the levels of Tulsi extract compared to control. Addition of Tulsi extract to ice-cream was shown to decrease viscosity of the ice-cream

mix and decrease melting rate of the resulting herbal ice-cream based on sensory evaluation, the order of preference was T2 (3%) > T1 (2.0%) > T0 (0%) > T3 (4.0%).

70 [ TECNOLOGÍA ]

mil millones de dólares en términos de precio de venta al público o 15 mil millones de litros en términos de volumen. El valor de la industria del helado en la India se calcula en 20 mil millones de rupias., en el cual el mercado de marca es de 100 millones de litros anuales valuados en 8 mil millones de rupias. El consumo per cápita de helado en India es de 300 mL/año en comparación con los 22 L en Estados Unidos o el promedio mundial de 2.3 L/ año (Soni, 2009). Hay un interés considerable en extender el rango de los alimentos al incorporar hierbas en los productos lácteos para fórmulas infantiles, alimentos para bebés, productos a base de jugo y productos farmacéuticos (Singh, 2010). La hierba tulsí (albahaca sagrada, Ocimun sanctum) como hierba se conoce desde el periodo védico. Su extracto tiene numerosas actividades farmacológicas como hipoglicémico, inmunorregulador, anti-estrés, analgésico, antipirético, antiinflamatorio, antiulcerogénico, antihipertensivo, depresor del sistema nervioso central, radioprotector, antitumoral y antibacteriano. Los componentes activos de la hierba incluyen aceites volátiles, principalmente eugenol y beta-cariofileno, flavonoides y cierto número de otros componentes presentes en el aceite no volátil (Das y Vasudevan, 2006). Los consumidores conscientes de la salud están buscando remedios naturales que sean

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seguros y efectivos. Se ha documentado que el 80% de la población mundial confía en la medicina tradicional, especialmente en los fármacos a base de plantas, para su cuidado primario de la salud. La India se encuentra en una mina de oro de conocimiento ampliamente registrado y tradicionalmente bien utilizado de medicinas herbales. Debido a los efectos secundarios de los productos sintéticos, los productos herbales están ganando popularidad en el mercado mundial. A pesar del conocimiento bien practicado de las medicinas herbales y la presencia de un gran número de plantas medicinales, la participación de la India en el mercado global no se encuentra dentro de lo esperado (Rajkumar y Singh, 2009, 2009; Singh, 2010). El objetivo de este estudio fue desarrollar un helado herbal mejorado con beneficios a la salud, más allá de los productos formulados tradicionalmente y esencialmente clasificados como nutracéuticos.

MATERIALES Y MÉTODOS Materiales La leche de vaca y la crema utilizada en este estudio se obtuvieron de una lechería en la Universidad Banaras Hindu, Varanasi. Los ingredientes como la leche descremada en polvo (Gopal milk food, Gajroula, UP), el estabilizador (Acasia Gum), emulsionante (lecitina

[ TECNOLOGÍA ] 71

Análisis físico-químico La mezcla del helado se analizó en cuanto a grasa, azúcares reductores, azúcares no reductores, sólidos totales y acidez titulable conforme a los métodos proporcionados en el BIS (Agencia de Estándares de la India) para el helado (BIS, 1989). El overrun (contenido de aire) se midió de acuerdo con la proporción del helado y el volumen de la mezcla (Cottrell et al., 1980). El contenido de proteína de la mezcla de helado se determinó mediante el método de Kjeldal (Menefee y Overman, 1940). El pH de la mezcla de helado se determinó a 25 °C utilizando un pH-metro digital y la viscosidad se determinó mediante un viscosímetro Brookfield utilizando un husillo del número 2 a 30 rpm (Loewenstein y Haddad, 1972). Las características de derretimiento del helado se evaluaron mediante el método proporcionado por Upadhyay et al. (1978). La evaluación sensorial del helado herbal se realizó con un panel entrenado de cinco jueces utilizando una puntuación hedónica (escala de 9 puntos; 1 = extremadamente desagradable, 9 = extremadamente agradable) para cuerpo y textura, color, sabor y aceptabilidad general del helado herbal. Considerando las variaciones esperadas en las puntuaciones sensoriales, se empleó una escala x de raíz en el análisis estadístico de los datos. El análisis estadístico de los datos se realizó conforme a Steel y Torrie (1980).

Análisis estadístico Los datos se analizaron utilizando el procedimiento del modelo general lineal del paquete de software SAS (SAS 9.1, 2006). Se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan (Montgomery, 1991) para detectar diferencias entre los promedios de los tratamientos.

La significancia estadística se probó a un nivel del 5%. Todos los experimentos se realizaron tres veces.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Efecto de los diferentes niveles de extracto de hierba tulsí sobre la composición, pH y acidez del helado Los valores promedio de acidez y pH del helado herbal recién preparado se presentan en la Tabla 1. Las características composicionales del helado herbal se presentan en la Figura 2. Se encontró una disminución proporcionada en el contenido de grasa, proteína, azúcares reductores, azúcares no reductores y sólidos totales (ST) en las muestras experimentales con un nivel creciente de incorporación de

COMPONENTES DEL HELADO (%)

TABLA 1. Los valores promedio de acidez y pH de helado recién preparado.

TASA DE ADICIÓN DE EXTRACTO DE TULSÍ (% PESO DE LA MEZCLA) T0 (0%)

T1 (2.0%)

T2 (3.0%)

T3 (4.0%)

Acidez titulable

0.220

0.217

0.204

0.198

6.30

6.38

6.46

6.52

FIGURA 2. Composición del helado (%).

grasa

proteína

azúcares reductores

azúcares no reductores

sólidos totales

40 35

Porcentaje (%)

de soya), azúcar de caña y las hierbas se obtuvieron del mercado local de Varanasi para la producción del helado.

30 25 20 15 10 5 0 T0

Viscosidad (Cp) Mayo - Junio 2014 | Industria Alimentaria 400

72 [ TECNOLOGÍA ] extracto de tulsí, en comparación con el control (p<0.05). Se encontró que el efecto de dilución del extracto de tulsí en el helado ejercía una influencia significativa (p<0.05) en el contenido de grasa y de ST, siendo ambos ligera pero significativamente menores para las muestras experimentales en comparación con el control. El contenido de proteína disminuyó ligeramente en las muestras experimentales, pero no se vio afectado significativamente por la adición de extracto de tulsí (p<0.05). Además, la adición de extracto de tulsí disminuyó significativamente el contenido de azúcares reductores y no reductores de los helados experimentales. Los atributos composicionales de todas las muestras están por encima de los valores mínimos especificados por la PFA (Acta de prevención de adulteración de alimentos; 1955) para el helado simple. El pH ligeramente menor del helado experimental (no significativo, p<0.05) no tuvo efectos negativos sobre la estabilidad proteica de la mezcla. Sin embargo, se debe tener cuidado al formular la mezcla básica de helado para tomar en cuenta las disminuciones en la grasa y el contenido de TS, que ocurre al incorporar el extracto de tulsí.

Efecto de los diferentes niveles de extracto de tulsí sobre las propiedades físicas de la mezcla de helado y el helado La viscosidad es una propiedad importante del helado y hasta cierto punto, parece esencial para el batido adecuado y la retención de los glóbulos de aire. La Tabla 2 presenta los valores promedio de la viscosidad de la mezcla, influenciada por el nivel de adición del extracto de tulsí. El aumento en la viscosidad de las mezclas que contenían extracto de tulsí fue estadísticamente significativo (p<0.05) y todas las muestras podían distinguirse una de otra con base en su viscosidad. Una menor viscosidad parece ser deseable para el congelamiento y

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batido rápidos. El efecto de diversos niveles del extracto de tulsí sobre la viscosidad, el overrun y la tasa de derretimiento del helado se presentan en la Figura 3, 4 y 5, respectivamente.

Overrun El overrun (contenido de aire) en los helados afecta el cuerpo, la textura y la palatabilidad del producto final. También se relaciona con el rendimiento y la ganancia. Esto se calcula comparando el peso de un volumen conocido de helado (M2) con el peso del mismo volumen de una mezcla de helado sin congelar (M1) como se presenta a continuación (Marshall y Arbuckle, 1996): Overrun =

M1 – M2 M2

x 100

El overrun promedio fue mayor en el control (T0) y menor en T3 (2.0%). La adición de extracto de tulsí tendía a disminuir significativamente el overrun. Todas las muestras se pudieron diferenciar estadísticamente de la otra. El overrun menor encontrado en las muestras experimentales se puede atribuir a la viscosidad relativamente mayor asociada con dichas muestras. Los resultados del presente estudio concuerdan con los de Das et al. (1989) quie-

Porcentaj Porcen Porc

20 25 20 15 20 15 10 15 10 105 5 0 5 0 T0 FIGURA0 3. ValoresT0promedio de viscosidad (Cp)T0

nes observaron un efecto similar en las mezclas de helado con pulpa de papa.

Resistencia al derretimiento

Una muestra de 30 g de helado se colocó en un embudo Buchner en la parte superior de un frasco y se permitió que se derritiera a temperatura ambiente (24 ± 1 °C) durante 15 minutos. Después de este tiempo, se pesó el volumen que escurrió y se obtuvo la resistencia al derretimiento utilizando la siguiente ecuación:

Resistencia al derretimiento =

A1 – A2 A1

x 100

T0 T0 T0

Centipoise Centipoise Centipoise

FIGURA 4. Valores promedio de overrun (%).

T2 T2 T2

50 50 45 50 45 40 45 40 35 40 35 30 35 30 25 30 25 20 25 20 15 20 15 10 15 105 105 0 5 0 0

T0 T0 T0

T1 T1 T1

Gramo Gramo Gramo

T3 T3 T3

T2 T2 T2

50 50 45 50 45 40 45 40 35 40 35 30 35 30 25 30 25 20 25 20 15 20 15 10 15 105 105 0 5 0 0

T1 T1 T1

T0 T0 T0

T2 T2 T2

10 10

Color

T3 T3 T3

Tasa de derretimiento (g) Tasa de derretimiento (g) Tasa de derretimiento (g)

T1 T1 T1 Sabor Sabor Color Sabor Color

T3 T3 T3

Overrun (%) Overrun (%) Overrun (%)

FIGURA 5. Valores promedio de la tasa de derretimiento (g).

Donde A1 y A2 son el peso de la muestra inicial y la muestra derretida, respectivamente (Marshal y Arbickle, 1996). En general, conforme aumenta la viscosidad, aumenta la suavidad y la resistencia al derretimiento (Arbuckle, 1986). El derretimiento lento indica una mayor estabilización y dicha condición se puede corregir disminuyendo la cantidad de estabilizador y/o emulsionante. La hierba de tulsí contiene algunos hidrocoloides (específicamente almidón), que pueden ser

T1 T1 T1

Viscosidad (Cp) Viscosidad (Cp) Viscosidad (Cp)

400 400 350 400 350 300 350 300 250 300 250 200 250 200 150 200 150 100 150 100 50 100 50 500 0 0

Porcentaje Porcentaje Porcentaje (%)(%)(%)

El derretimiento también es una propiedad importante del helado, que afecta su calidad sensorial. Es importante desde por lo menos dos puntos de vista (a) atractivo visual y (b) sensación en boca (Flack, 1988). La desviación en la propiedad de derretimiento a partir de la condición ideal puede convertir un helado en defectuoso. El tiempo de derretimiento dependía de la formulación del helado y especialmente de la naturaleza del emulsionante. La adición de grasa parecía ser el principal contribuyente a la resistencia al derretimiento del helado (Pelan et al., 1997; Bolliger et al., 2000; Goff y Spagnuolo, 2001) a través de la existencia de redes que son resultado de la presencia de grasa, proteínas u otro estabilizador. El derretimiento del helado también se controló a través de la temperatura externa y la tasa de transferencia de calor.

[ TECNOLOGÍA ] 73

T2 T2 T2

T3 T3 T3

Cuerpo y textura Propiedad de derretimiento Cuerpo y textura Propiedad de Aceptabilidad total derretimiento Cuerpo y textura Propiedad de Mayo - Junio 2014 Alimentaria Aceptabilidad total| Industria derretimiento Aceptabilidad total

10 5 0

] T0 74 [ TECNOLOGÍA

Sabor

Cuerpo y textura

Color

Aceptabilidad total

Propiedad de derretimiento

Escala hedónica

9 8 7 6 5 4 3 2 1

de sabor cuando se utilizó hasta un nivel del 3% únicamente; el nivel del 4% generó una disminución en la puntuación de sabor debido a la presencia de cantidades excesivas de extracto de tulsí y un sabor intenso. Se encontró que la adición de extracto de tulsí tratado a una tasa del 3% mejoró significativamente la puntuación de sabor (p<0.05) sobre la del control. La preferencia de sabor disminuyó en el siguiente orden: T2 (3.0%) > T1 (2.0%) > T3 (4.0%) > T0 (0%).

Puntuaciones de cuerpo y textura

0 T0

FIGURA 6. Efecto de los niveles de extracto de tulsí sobre los atributos sensoriales del helado.

responsables del incremento en la viscosidad y, por lo tanto, de la resistencia al derretimiento. La muestra T3 (2.0%) se criticó por mostrar el efecto de “no se derrite”. Dicha muestra iba frecuentemente acompañada de defectos en el cuerpo como pastoso, gomoso, pegajoso y con consistencia de masa. Esto indica que si no se requiere dicha resistencia al derretimiento, la misma podría corregirse reduciendo la cantidad de estabilizador, emulsionante o sólidos no grasos de la leche, con costo-beneficio añadido.

Efecto sobre los atributos sensoriales del helado herbal La evaluación sensorial del helado herbal se realizó con un panel de nueve jueces expertos del Departamento de Ganadería y Productos Lácteos, I. Ag., Sc, BHU, Varanasi. Se utilizó un laboratorio especial con instalaciones necesarias, es decir, cabinas separadas, provisiones para la luz difusa adecuada y ambiente con aire acondicionado y libre de olores, para la evaluación de productos. La puntuación hedónica (escala de 9 puntos; 1 = extremadamente desagradable, 9 = extremadamente agradable) se utilizó para el color, textura, sabor y aceptabilidad general del helado herbal (Figura 6).

Puntuaciones de sabor El uso de tulsí en el helado herbal, en comparación con helado simple aumentó su preferencia

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Las puntuaciones promedio de cuerpo y textura indicaron superioridad del helado T0 sobre las otras muestras debido a una suavidad mejorada y mejor cuerpo. La preferencia fue en el siguiente orden: T0 (0%) > T1 (2.0%) > T2 (3.0%) > T3 (4.0%). Con mayores niveles de adición de tulsí las muestras recibieron críticas por tener cuerpo pesado (debido a menor overrun) y especialmente T3 tuvo críticas por su cuerpo gomoso con cohesión.

Puntuaciones de características de derretimiento Los jueces criticaron las muestras experimentales por exhibir un derretimiento lento, especialmente en T0, que también tiene defectos en el cuerpo como pastoso y gomoso. La preferencia fue en el siguiente orden: T3 (4.0%) > T2 (3.0%)> T1 (2.0%) > T0 (0%).

Puntuaciones de color En el caso de las puntuaciones de color, se observó una disminución marginal en las muestras experimentales. La preferencia fue en el siguiente orden: T2 (3.0%) > T1 (2.0%) > T0 (0%) > T3 (4.0%).

Aceptabilidad total En el caso de las puntuaciones generales, la preferencia se tuvo en el siguiente orden: T2 (3.0%) > T1 (2.0%) > T0 (0%) > T3 (4.0%). Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com

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Industria Alimentaria | Mayo - Junio 2014

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{76} Entrevista con…

Entrevista

VÍCTOR HUGO FONG, GERENTE DE VENTAS INTERNACIONALES DE BEST GROUND INTERNATIONAL

BEST GROUND INTERNATIONAL, “GIVING THE BEST TO THE WORLD”, PONIENDO EN ALTO EL JARABE DE AGAVE MEXICANO Best Ground International es una compañía dedicada al desarrollo y comercialización de ingredientes alimenticios de alta calidad, los cuales además de ser deliciosos contribuyen a mejorar la salud de los consumidores al agregar nutrientes adicionales al producto final; destaca por cuidar su cadena productiva desde el inicio, pues aseguran la sustentabilidad de sus soluciones desde el tratamiento natural de la tierra. Es una empresa orgánica, lo que les ha valido reconocimiento internacional. Esta firma representa a un grupo de productores de jarabe de agave, inulina y tequila orgánico principalmente, ingredientes con los cuales constantemente buscan establecer

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alianzas con fabricantes de alimentos orgánicos y funcionales, por lo cual además de derivados del agave comercializan chía, aceite de aguacate y frutas deshidratadas, tres elementos con los cuales llevan poco tiempo trabajando. Establecida en Zapopan, Jalisco, la organización exporta jarabe de agave e inulina a Estados Unidos, Japón, Corea, Emiratos Árabes Unidos, Alemania, Holanda, Italia, España, Francia y Reino Unido desde hace más de cuatro años; y recientemente anunció que intenta colocar en los mercados internacionales productos nuevos luego de su ampliación de portafolio, ideales para panadería, barras de granola y nutricionales, cereales y lácteos.

{77} misma planta (agave) pero con distintas funcionalidades”, explicó. Sobre la aplicación de sus soluciones en el mercado mexicano, el directivo de Best Ground International dijo que la demanda está empezando a crecer a pesar de que no son productos tan económicos como el azúcar. “Cada vez hay más empresas nacionales que buscan reducir el consumo de azúcar al buscar sustitutos, tomando en cuenta de que en México tenemos un gran problema de salud en cuanto a obesidad y diabetes, nuestros productos forman parte de una solución y alternativa de ingredientes para estos grandes problemas. Creemos firmemente que las personas deben cambiar sus hábitos alimenticios y cuidar su salud”.

En entrevista con Alfa Editores Técnicos, Víctor Hugo Fong, Gerente de Ventas Internacionales de Best Ground International, comentó que la inulina que ofrecen tiene características similares a la comúnmente comerciada en el mundo pero con la salvedad de que su versión es totalmente orgánica y tiene mayor solubilidad y fibra dietética, aspectos atractivos para los fabricantes de alimentos. “Hablando de las dos principales vertientes de productos que manejamos (jarabe e inulina), obviamente el endulzante es una opción más saludable para dar buen sabor a los alimentos, mientras que la fibra dietética ayuda al consumidor a tener una mejor digestión. Son dos ingredientes que provienen de la

Best Ground International está conformada por 30 profesionales. Es un proyecto que nació de la visión de tres empresarios con experiencia en la industria de endulzantes, quienes plasmaron en esta firma sus intenciones personales de ofrecer productos orgánicos y funcionales al sector alimentario. Su éxito ha sido tal, que gracias al apoyo de la agencia ProMéxico ha establecido negociaciones exitosas en la feria Anuga (Colonia, Alemania) en más de una ocasión; son un digno embajador de la industria mexicana de ingredientes orgánicos. Para conocer más sobre Best Ground International o contactar a la empresa, favor de visitar el sitio web www.bestground.com.mx.

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Entrevista

Por último, Víctor Hugo Fong destacó que otra particularidad de Best Ground International es su modelo de negocio, basado en la tendencia positiva del ‘comercio justo’: “Es un modelo que hemos exportado. Se trata de ofrecer un precio justo que asegure que los productores van a tener un pago neutral con el cual darán fidelidad a la compañía, que es la base para crear un sistema fuerte en cuanto a proveeduría de materia prima y producción”.

{78} Entrevista con…

ING. MARCO MONTERO, DIRECTOR GENERAL DE SENSIENT FLAVORS MÉXICO

Entrevista

MARCANDO ÉPOCA EN LA INDUSTRIA DE SABORES

Sensient Flavors México es una compañía de sabores con antecedentes importantes en la industria alimentaria mexicana, establecida por más de 50 años. En nuestro país ha destacado por colocar sus ingredientes para productos entre importantes fabricantes de alimentos y bebidas, gracias a las distintas soluciones especializadas que conforman su portafolio. De acuerdo con su recién nombrado Director General, el Ing. Marco Montero, lo que la empresa busca es ganar mercado en la industria alimentaria como una proveedora de ingredientes y sabores de alta tecnología. Tras su nombramiento como el nuevo Director General de Sensient Flavors, el ingeniero Montero aseguró en entrevista con Alfa Editores

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A nivel internacional cada día se vuelve más selectiva la lista de proveedores que pueden participar con las principales empresas productoras de alimentos y bebidas. Técnicos que actualmente el reto es posicionar a la compañía “como una de las principales empresas de ingredientes y sabores para el mercado de México; con toda la cartera tecnológica de Sensient podemos estar entre las primeras cinco firmas del segmento”.

{79} De lo natural a la nostalgia, las tendencias actuales Para el titular de Sensient Flavors México, el mercado nacional de sabores cada vez se adapta más a las regulaciones que se han estado estableciendo en otras partes del mundo, sobre todo en países desarrollados donde la demanda por productos naturales es algo que hace 10 ó 15 años no era igual, “no era una necesidad con la importancia que se le da hoy en día”.

Sobre la situación específica del mercado mexicano de alimentos, el Ing. Marco Montero precisó que los productos con sabores que enaltezcan la nostalgia se están convirtiendo en otra de las tendencias más llamativas. “Yo creo que son alimentos con sabores que fueron exitosos y que en este momento los jóvenes buscan conocer, con el objetivo de vivir nuevas experiencias. Esta tendencia se está presentando muy fuerte también en el mercado latino establecido en Estados Unidos; hay que identificarlo, atenderlo y saberlo atacar”, comentó.

Sensient Flavors: más que sabores… A pesar de la amplitud de su portafolio, para garantizar el éxito de una compañía de sabores no basta con ofrecer solamente variedad de materias primas a los fabricantes de alimentos, sino que los valores agregados resultan cruciales para el crecimiento de Sensient Flavors México: “En este momento es importante poder identificar cuál es el valor agregado que le puedes

dar a la industria, pues compañías de sabores hay muchas. Una definición que tenemos clara en Sensient Flavors México es que somos una firma de tecnologías y valor agregado para nuestros clientes. Entre los principales aportes están el que manejamos toda la línea de sabores de reacción, somos el principal productor de extractos de levaduras y proteínas vegetales hidrolizadas (PVH’s) a nivel nacional, y por otro lado tenemos preparados de frutas de alta estabilidad diseñadas especialmente para proporcionar funcionalidad en productos de panificación y postres listos para comer así como de reducción calórica. Es ahí donde Sensient ha marcado un precedente en la industria porque hemos estado proveyendo nuestros productos a las principales empresas de estos dos segmentos con soluciones interesantes de alto valor agregado”.

Para Sensient Flavors, el futuro de la industria de sabores vivirá una mayor adaptación con las tendencias mundiales, las cuales implican el cumplimiento de regulaciones sobre seguridad y etiquetado. Por otra parte, la creación de nuevos sabores regionales seguirá siendo constante, como es el caso de la Jamaica, que ha tenido un gran éxito en el sector de bebidas. Mayo - Junio 2014 | Industria Alimentaria

Entrevista

Agregó que “esa es una de las tendencias más fuertes que hay en el mercado de sabores a nivel nacional. Cada día la demanda por sabores naturales se está incrementando y volviéndose más una necesidad por parte de los clientes. A nivel internacional hay otras tendencias como la de productos orgánicos, la indulgencia y el concepto de salud y bienestar; para ello, se necesita tener un catálogo con el que puedas ofrecer todas estas diferentes alternativas a los clientes y distintas soluciones”.

80 [ ENTREVISTA ]

Desde su perspectiva como Director General de Sensient Flavors México, el ingeniero Montero aseguró que el desafío es difundir y demostrar el portafolio de tecnologías, procesos y equipo humano con que cuenta la empresa, “para poder entregar un paquete de productos y servicios a la altura de lo que las empresas de alimentos y bebidas necesitan”. Si bien los mercados más importantes para Sensient Flavors están en Norteamérica y Europa Central, la firma se ha propuesto desarrollar y crecer en el corto plazo los mercados emergentes incluyendo el nacional.

Sensient Flavors va “por todo el pastel” En su esfuerzo por ofrecer soluciones naturales, Sensient Flavors lanzó a nivel mundial una nueva línea de sabor basada en cerezas y manzanas de diferentes varietales para que los fabricantes generen productos con perfiles adaptables a múltiples aplicaciones alimentarias. Al respecto, el Ing. Marco Montero mencionó a manera de conclusión: “Esperamos que esta línea sea nuestra carta de presentación y que con ello la industria pueda reconocer las capacidades que tenemos porque definitivamente ‘no vamos por la cereza, vamos por todo el pastel’”.

Sobre Sensient Flavors Sensient Flavors México es una filial de Sensient Technologies Corporation, líder productor y distribuidor mundial de colores, sabores y fragancias que emplea avanzadas tecnologías para desarrollar sistemas de especialidad de alimentos y bebidas, cosméticos y farma-

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céuticos, tintas de inyección y especialidad de colores así como otros finos químicos.

¿Cuál es la clave del éxito de Sensient Flavors México? “La perseverancia de ofrecer al cliente el producto adecuado a las necesidades que requiere”. Además en México realiza esfuerzos para reducir el uso de químicos contaminantes y ha obtenido el reconocimiento de “Industria Limpia” en la planta de Tlalnepantla (Estado de México), certificado que persigue obtener para la planta de Celaya (Guanajuato). Para conocer más sobre Sensient Flavors México o contactar a la empresa, favor de visitar el sitio web www.sensientflavors.com.

82 [ NOTAS DEL SECTOR ]

LA MALTODEXTRINA LÍQUIDA COMO INGREDIENTE INNOVADOR PARA HELADOS DE ÚLTIMA GENERACIÓN {Dr. Leopoldo G. Enríquez, Roquette México, S.A. de C.V.} Los problemas de salud derivados del índice de masa corporal (IMC) representan un gasto superior al 34% de los ingresos de las familias mexicanas; mientras que para el gobierno corresponden a siete puntos porcentuales de su cuenta pública. Se estima que para el 2050 la carga económica al país será de 1.7 mil millones de dólares. Lo interesante del estudio es que también se encontró que una reducción de 1% en el índice de masa corporal podría ahorrar 43 millones de dólares en el 2030 y 85 millones en el 2050, cifras que hablan de la carga económica que supone el sobrepeso y la obesidad (1).

¿Un helado bajo en grasa y azúcar para reducir la ingesta calórica? El helado es uno de los productos que es favorito de grandes y chicos. La definición legal del helado dice: “Los helados son preparaciones alimenticias, que han sido llevadas al estado sólido, semisólido o pastoso, por una congelación simultánea o posterior a la mezcla de las materias primas puestas en producción y que han de mantener su grado de plasticidad y congelación suficientes hasta el momento de su venta al consumidor” (2).

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El helado es un alimento que nos proporciona nutrientes de excelente calidad como proteínas y grasas que forman parte de una dieta saludable siempre y cuando se consuma de manera ocasional, y en porciones no excesivas. Sin embargo, a pesar de las novedades en sabores, presentaciones y el esfuerzo por acercar el producto al consumidor, la industria del helado no ha logrado elevar de forma significativa sus ventas en México, donde el consumo per cápita es de apenas 1.5 litros al año. De acuerdo con un artículo de la revista "Alto Nivel", esta cifra es "muy pobre" si se compara con la de Estados Unidos, donde rebasa los 24 litros al año (3). De acuerdo con los mercadólogos, en México el consumo del helado se asocia con los extremos climáticos. Aquí el consumo es estacional, ejemplo de ello es que en primavera y verano las ventas crecen hasta 30% (2). Ante esto, algunas heladerías han reubicado sus locales en el interior de cines y centros comerciales, donde la temperatura es igual todo el año. Aunque no hay cifras oficiales sobre la participación de mercado, se estima que 40% del sector

pertenece al segmento de helados popular y artesanal. En tanto que el 60% restante lo tienen dos empresas multinacionales. En términos de volumen, la industria podría crecer hasta 6.7% en los próximos años, a través de los 428,000 establecimientos que existen en el país y que contribuyen directamente con el crecimiento de la industria del helado y los postres fríos (4).

Helados bajos en azúcar y grasa con maltodextrina líquida (LMD).

¿Qué es la maltodextrina líquida (LMD)? Las maltodextrinas son polisacáridos producidos de la hidrólisis del almidón, los cuales tienen un Equivalente de Dextrosa (DE) entre 5 y 20. Pueden venir en polvos que son secados por aspersión, así como líquidos (5). Es habitual que en helados se formen cristales de azúcar y de lactosa, resultando en una textura poco atractiva. El uso de mal-

[ NOTAS DEL SECTOR ] 83 todextrinas en estos productos previene este fenómeno y elimina la aparición de una textura arenosa asociada con la cristalización de estos azúcares. Esto se debe a que por su mayor peso molecular, las maltodextrinas bajan la temperatura de congelamiento, por lo que el helado se congela más rápidamente y es más resistente a derretirse y a los choques térmicos (6). Las maltodextrinas también inhiben la formación de cristales de hielo, por lo que mejoran las características de fundido del producto en la boca y la facilidad para que sea servido al consumidor. La maltodextrina líquida (LMD) de Roquette es una maltodextrina funcional con una baja concentración de mono y disacáridos (Tabla 1). El proceso patentado de nanofiltración de

Roquette modifica el perfil de carbohidratos y remueve los azúcares simples así como carbohidratos de alto peso molecular presentes en una maltodextrina estándar (Tabla 1). Esto le confiere a la LMD una estabilidad única de hasta 9 meses debido a que es no retrogradable (6). Además, reformulaciones saludables son logradas con relativa facilidad debido a su alto contenido de sólidos (67%) y bajo contenido de azúcares (Tablas 1 y 2). En pruebas recientes hechas en los laboratorios de aplicación de Roquette, se han logrado producir helados sin azúcar añadida y reducidos en grasa con esta maltodextrina líquida (Tabla 3). Hasta un 30% de reducción de grasa se puede lograr debido a la sensación bucal que simula la de la grasa butírica, sin sacrificar

TABLA 1. Composición típica de carbohidratos de la LMD de Roquette

Dextrosa Maltosa DP3 > DP3 Fermentables (DP1+DP2+DP3)

la textura cremosa y el sabor de un helado tipo “Premium”.

REFERENCIAS 1. http://alianzasalud.org. mx/2014/03/el-peo-de-laobesidad-en-mexico/ 2. http://www.zonadiet.com/comida/helado.htm 3. http://latinamerican-markets.com/mexico---industria-del-helado 4. http://eleconomista.com.mx/ industrias/2014/03/06/trasnacionales-dominan-mercado-mexicano-helados 5. Roquette, Liquid Maltodextrin, Boletín Técnico, Roquette Freres, S.A., 2011. 6. Roquette. Glucidex®: Maltodextrins and Dried Glucose Syrups, Food and Dietetic Foods. Roquette Freres, S.A. 2011.

TABLA 2. Información nutrimental de la LMD de Roquette (por cada 100 gramos)

VALOR 1.0 2.5 7.5 89.0 11.0

VALOR 268 67 2 0 0 0

Aporte calórico (Kcal) Carbohidratos (gramos) Azúcares (gramos) Polialcoholes (gramos) Proteínas (gramos) Grasa (gramos)

TABLA 3. Formulación de la base del helado reducido en azúcar y grasa con LMD (por cada100 gramos)

INGREDIENTES Agua Crema entera Leche en polvo descremada Maltodextrina líquida (LMD; LAB 9235) NEOSORB® 70/90 Leche descremada Estabilizante CC 452 (Continental Custom Ingr.) Sabor vainilla Acesulfame de potasio Total

PARTES POR PESO (GRAMOS) 39.36 18.00 16.00 10.08 7.92 7.61 0.75 0.25 0.03 100.00

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84 [ NOTAS DEL SECTOR ]

DETECCIÓN DEL FRAUDE Y ADULTERACIÓN DE LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS UTILIZANDO UNA NARIZ ELECTRÓNICA El tema de la autenticidad de los alimentos es actual y de gran importancia para investigadores, consumidores, productores e industriales en toda la cadena de producción-consumo de leche y sus derivados.

posibles fraudes en el origen de los productos alimenticios. El control de calidad es una de las aplicaciones más relevantes para la industria de alimentos y bebidas.

Materia Prima: Todo producto terminado e incluso la materia prima, deben cumplir con los requerimientos legales enunciados en su etiquetado, considerando ingredientes, proceso de producción e identidad genética. Los productos lácteos son de particular interés debido a que conforman un grupo de alimentos que tiene un papel relevante en la alimentación humana, y son indispensables para algunos sectores de la población (mujeres embarazadas y niños). La leche cruda tiene un costo de producción elevado y la agroindustria asociada a ella, al beneficiar los productos, encarece cada uno de los derivados lácteos que van obteniendo, por lo que modificar su composición y reemplazar parte de sus componentes por otros más baratos es una práctica atractiva para algunos industriales lecheros. En este caso se estaría cometiendo un fraude contra los consumidores y autoridades. En muchos lugares del mundo y tomando como ejemplo la Unión Europea, la reglamentación sobre la autenticidad de los productos lácteos es muy estricta: sólo se aceptan adiciones de minerales, vitaminas y proteínas propias de la leche a la leche. De hecho, no se permite substituir grasas o proteína con otros de origen ajeno. Uno de los objetivos de la tecnología de doble Cromatografía de Gases ultrarrápida de la nariz electrónica HERACLES, es la de detectar

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• Origen y frescura de la leche • Q/C de aditivos (vitaminas) • Q/C de la leche después del tratamiento (UHT) • Q/C de sabores de la leche • Q/C de caseinatos • Q/C de microorganismos vivos/levadura

Productos Finales: • Control de variación entre lotes de yogures, de quesos y otros derivados • Concentración de sabor en leche de distintos sabores

Embalaje / Proceso: • Identifica los solventes residuales de tinta, control de multilaminado • Control de limpieza en sitio

Gracias a la nariz electrónica se logrará ofrecer a los clientes productos de alta calidad, confiables y ajustados a lo etiquetado.

[ NOTAS DEL SECTOR ] 85

CORRELACIÓN ENTRE ESTUDIO Y CONTROL DE LAS RESPUESTAS SENSORIALES HUMANAS A TRAVÉS DE TÉCNICAS ANALÍTICAS “¿Alguna vez has medido un olor? ¿Puedes decir si un olor es el doble de fuerte que otro? ¿Puedes medir la diferencia entre un tipo de olor y otro? […]. Pero hasta que no puedas medir el gusto de un olor y sus diferencias, no tendrás ciencia del olor.” En la industria alimenticia, los sabores y olores son importantes desde las materias primas hasta el producto terminado. Estos aspectos sensoriales son uno de los mayores criterios para aceptar o rechazar un producto e influyen mayormente en la decisión del cliente para repetir una compra. Los análisis sensoriales han sido usados durante largo tiempo para esa evaluación de la percepción humana. Sin embargo la respuesta de los paneles sensoriales puede tener problemas potenciales en cuanto a reproducibilidad, dificultades de expresión, estabilidad y costos. Entonces se vuelve complicado comparar resultados entre diferentes paneles, diversas condiciones ambientales, trastornos sensoriales personales (genéticos o reactivos), etcétera. Hay pues, una necesidad de un instrumento que pueda mimetizar nuestros sentidos y proveer información rápida, concisa y de fácil obtención. La tecnología usa una doble Cromatografía de Gases ultrarrápida para la determinación y cuantificación del sabor-olor en correlación a los sentidos

humanos. En la gran mayoría de los casos la tecnología es más sensitiva que el análisis clásico. La adaptación de este sistema sensorial artificial requiere la simulación total del proceso sensorial humano: Adquisición (20% lengua, 80% olfato), Detección (quimioreceptores/ bulbo olfativo), Compilación de Información (reconocer un patrón desde la memoria/experiencia) y la Conversión de la información a un patrón identificable y almacenable (identificación de un sabor-olor específico).

Los datos crudos obtenidos por el equipo son combinados de manera integral de la misma manera que lo haría el cerebro humano. Utilizando la estadística multivariable es posible examinar cada dato independientemente y combinarlos todos para producir una huella digital característica. Esa huella digital característica se convierte a un punto en el espacio bidimensional que integra todas las características de ese producto.

Presentaciones Autorizadas Alpha MOS.

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86 [ NOTAS DEL SECTOR ]

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS DEL IPN, CENTRO DE INNOVACIÓN PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

La Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional cuenta con una serie de laboratorios que ofrecen diferentes servicios a la Industria, a investigadores y a la comunidad en general. Dentro de los servicios que ofrece se encuentran: • Muestreo, análisis fisicoquímicos y microbiológicos de alimentos y agua. •

Análisis especiales con HPLC, determinación de metales por espectroscopía de AA e ICP, por flama y por Horno de Grafito, Generador de Hidruros y Vapor Frío.

• Diseño y Desarrollo de Nuevos Productos Alimenticios, determinación de parámetros para la obtención de la Tabla Nutrimental de acuerdo a la NOM-051-SCFI/SSA-2010, estudios de vida de anaquel para diversos productos. • Asesoría y Capacitación en Desarrollo de Nuevos Productos, Sistemas de Calidad e Inocuidad Alimentaria (HACCP) y Validación de Métodos. • Monitoreo ambiental, Estudios de Biodegradabilidad y Actividad antimicrobiana. • Análisis de metales en diversas matrices: lodos, sedimentos, agua, fármacos, alimentos, cerámicos, empaques, filtros, biológicos, materia prima, tierra de mineras, etcétera. • Cursos de aseguramiento y control de calidad, validación de métodos analíticos, espectroscopía de absorción atómica UV-VIS e ICP, trazabilidad e incertidumbre de las mediciones, balanzas analíticas, norma NMX-EC-17025 IMNC 2006, análisis de aguas residuales y potables. • Evaluación de calidad de productos farmacéuticos, Dispositivos Médicos y Cos-

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méticos, verificación de áreas (microbiológica, fisicoquímica y biológica). Además, cuenta con un laboratorio acreditado ante la EMA y registrado en la Red Metropolitana de Laboratorios Ambientales para análisis de aguas residuales que descarguen al sistema de alcantarillado urbano y municipal, y un Laboratorio de Prueba Tercero Autorizado ante COFEPRIS con pruebas autorizadas del área microbiológica, fisicoquímica y biológica. Vincula proyectos y transferencias tecnológicas, todo bajo convenios de confidencialidad, y participa en el desarrollo de capacidades científicas y/o tecnológicas en proyectos con empresas de todo tipo con posibilidad de acceder a fondos otorgados por el CONACyT.

Para mayor información, comuníquese a: IPN - ENCB Tel. (55) 57296000 Ext. 46204 Carpio y Plan de Ayala s/n Col. Casco de Sto. Tomas Del. Miguel Hidalgo C.P. 11340 Mexico, D.F. www.encb.ipn.mx dpets.encb@gmail.com

CALENDARIO DE EVENTOS TECNOALIMENTOS EXPO 2014 Tecnología al Servicio de la Innovación 3 al 5 de Junio Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3342 Fax: +52 (55) 5582 3342 E-mail: ventas@tecnoalimentosexpo.com.mx Web: www.expotecnoalimentos.com TecnoAlimentos Expo es la exposición más importante en Latinoamérica sobre proveeduría de soluciones, así como innovación de procesos y productos, para la industria fabricante de alimentos y bebidas. Asisten propietarios, presidentes, directores, gerentes, supervisores, operadores, integradores y proyectistas de la industria alimentaria, entre otros profesionales, para hacer negocios y favorecer los resultados de sus empresas. Además de contar con un práctico programa académico, es el evento donde se encuentra todo lo que el fabricante de alimentos y bebidas requiere para garantizar el éxito de su negocio.

SEMINARIO DE TECNOLOGÍA DEL SABOR Y EVALUACIÓN SENSORIAL 3 al 5 de Junio Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3342 Fax: +52 (55) 5582 3342 E-mail: seminarios@tecnoalimentosexpo.com.mx Web: www.expotecnoalimentos.com En el Seminario de Tecnología del Sabor y Evaluación Sensorial, que se desarrollará como parte de las actividades de TecnoAlimentos Expo 2014 “el evento de la industria alimentaria”, los profesionales del sector podrán comprender las bases del análisis sensorial y su importancia como parámetro de calidad en alimentos y bebidas; además, aprenderán a interpretar la información que es posible obtener a través de los sentidos y estudiarán las principales pruebas sensoriales empleadas por la industria así como las condiciones para su desarrollo; entre otros beneficios prácticos. Con ponentes internacionales, este seminario tiene valor curricular.

ALIMENTARIA MÉXICO 2014 Un mundo de Alimentos y Bebidas 3 al 5 de Junio

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Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: E.J. Krause de México Teléfono: +52 (55) 1087 1650 Fax +52 (55) 5523 8276 E-mail: morales@ekkrause.com Web: www.alimentaria-mexico.com Una de las exposiciones de alimentos, bebidas y equipos más importantes del país en el sector alimentario, caracterizada por ser la feria internacional más profesional de la industria de alimentos y bebidas en México. Un referente en la región para conocer las novedades en producto terminado y opciones gourmet.

EXPO PACK MÉXICO 2014 Tecnología de envasado y procesamiento para su producto 17 al 20 de Junio Sede: Centro Banamex, México, D.F., México Organiza: PMMI Teléfono: +52 (55) 5545 4254 Fax: +52 (55) 5545 4302 E-mail: ventas@expopack.com.mx Web: www.expopack.com.mx Más de 900 expositores de soluciones de envasado y procesamiento y 25 mil profesionales que asisten cada año hacen a Expo Pack el evento de negocios líder en Latinoamérica.

IFT 14 La más grande muestra de ingredientes alimenticios en el mundo 21 al 24 de Junio Sede: New Orleans Morial Convention Center, Nueva Orleans, Estados Unidos Organiza: Institute of Food Technologists (IFT) Teléfono: +1 (312) 782 8424 Fax: +1 (312) 782 8348 E-mail: info@ift.org Web: www.am-fe.ift.org Únase a nosotros para ser parte del evento mundial que reúne a los profesionales más respetados de los alimentos en la industria, el gobierno y la academia... la gente como usted... en todas las facetas de la ciencia y tecnología de alimentos. En IFT va a adquirir conocimientos prácticos, ideas innovadoras y conexiones profesionales que directamente afectarán a su trabajo y contribuirán al éxito de su organización, todo en apenas cuatro días.

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