Industria Alimentaria septiembre-octubre 2015

2 [ CONTENIDO ]

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Alimentaria SEPTIEMBRE / OCTUBRE 2015 | VOLUMEN 37, NO. 5 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx

TECNOLOGÍA

TECNOLOGÍA

12 CHICLES MASTICABLES E HINCHABLES: LAS MARAVILLAS DE LA GOMA BASE

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¿EL YOGURT PROBIÓTICO PUEDE PREVENIR EN NIÑOS LA DIARREA ASOCIADA CON ANTIBIÓTICOS?: ESTUDIO ALEATORIO, DOBLE-CIEGO, CONTROLADO CON PLACEBO

TECNOLOGÍA

TECNOLOGÍA

48 PAPEL DE LA TECNOLOGÍA DE PROCESO DE ENVASADO AL VACÍO EN EL AUMENTO DE LA VIDA DE ANAQUEL DE PESCADO

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VITAMINA D: UN MICRONUTRIENTE CRÍTICO Y ESENCIAL PARA LA SALUD HUMANA

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TECNOLOGÍA

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EXTRACCIÓN DE ARABINOXILANOS FERULADOS CON CAPACIDAD GELIFICANTE A PARTIR DE PERICARPIO DE TRIGO

4 [ CONTENIDO ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

Secciones Editorial Novedades Pionero en la fabricación de compresores certificados por ISO 22000

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz

6 8 47

Atlas Copco Mexicana, S.A. de C.V.

Comprometidos con la calidad Foss Centro América, S.A. de C.V.

Duas Rodas inauguró nueva planta en Argentina Duas Rodas, S.A. de C.V.

Calendario de Eventos Índice de Anunciantes CON EL RESPALDO DE LOS SIGUIENTES ORGANISMOS ASESORES:

82 84 86 88

CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay Ing. Miguel Ángel Zavala Arellano 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. PRENSA

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel

ORGANISMOS PARTICIPANTES

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 37 Volumen 5, Septiembre-Octubre 2015, 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. 04-2004-111711534800102, 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. Este número se terminó de imprimir el 14 de Septiembre de 2015.

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 ]

EL CHICLE, UN LEGADO MAYA VUELTO INNOVACIÓN Hace un año, Gustavo Durán, Director de Chicles y Dulces en México de Mondelēz International, afirmó en una entrevista que México es el segundo país que más consume goma de mascar, con una ingesta per cápita de medio kilogramo anual; sólo por detrás de Estados Unidos, cuna de muchas de las marcas más exitosas de este confite a nivel mundial.

De acuerdo con datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) que se publican en el “Anuario Estadístico de la Industria Alimentaria Mexicana 2014-15” de Alfa Editores Técnicos, en nuestro país durante 2014 se elaboraron 88,394 toneladas de chicles (48,868 confitados y 39,526 sin confitar) por un valor total de 8,977.4 millones de pesos (mdp). Mientras que en el mismo año se vendieron 85,111 toneladas de chicles por un monto de 8,464.6 mdp de ambas variedades, respecto al 2013 los confitados elevaron sus ventas 3.31% (al llegar a 4,749.8 mdp) pero los no confitados descendieron un considerable 23.49% (ubicándose en 3,714.8 mdp).

A pesar de las cifras poco alentadoras para el sector, la industria de este dulce extraído originalmente por los mayas del tzicli (un látex arbóreo de la selva del Gran Petén) tiene una participación importante dentro de la producción de confitería en México, la cual es sólida y está migrando hacia opciones reducidas en azúcar con edulcorantes menos calóricos, así como a productos innovadores

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de especialidad, como los “chicles funcionales” que ofrecen, entre otros beneficios, quemar calorías y disminuir la ansiedad por comer de más.

Las gomas de mascar son un sector prioritario dentro de la producción nacional de dulces, razón por la cual dedicamos la presente edición de Industria Alimentaria a los chicles, mediante la publicación de una revisión a la materia prima que da pie a la creación de estos confites, en un texto titulado “Chicles masticables e hinchables: Las maravillas de la goma base”.

Por otro lado, incluimos un artículo sobre el papel de la tecnología de proceso de envasado al vacío en el aumento de la vida de anaquel del pescado, un estudio en torno al yogurt probiótico y su consumo por infantes, además de un análisis de la vitamina D como micronutriente crítico y esencial para la salud humana.

Bienvenid@s a Industria Alimentaria de septiembre y octubre del 2015, revista de consulta obligada para las industrias productoras y procesadores de alimentos y bebidas desde hace más de 36 años, que le invita a pasar unas “dulces” fiestas patrias con la gran variedad de confites mexicanos que se disponen para la ocasión.

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

{8} ALIMENTARIA EXHIBITIONS SE ALÍA CON ANTAD PARA ORGANIZAR “EXPOANTAD & ALIMENTARIA MÉXICO”

Novedades

Exhibitions (compañía de Fira de Barcelona, organizadora del salón Alimentaria, entre otros eventos) ha llegado a un acuerdo estratégico con la Asociación Nacional de Tiendas de Autoservicio y Departamentales, A. C. (ANTAD), la principal red de puntos de venta de México, para celebrar “ExpoANTAD & Alimentaria México”, que tendrá lugar del 16 al 18 de marzo de 2016 en Expo Guadalajara (Jalisco).

Como resultado de esta alianza estratégica, el salón reforzará su condición de liderazgo en el país azteca con el objetivo de afianzar su posicionamiento internacional. “Expo ANTAD & Alimentaria México 2016” nace con la voluntad de consolidarse como un foro internacional de referencia en el circuito de ferias del sector agroalimentario en el continente americano.

Alimentaria Exhibitions imprimirá la máxima internacionalización al nuevo salón, gracias a su conocimiento del mercado internacional de operadores del sector. Por su lado, ANTAD garantiza prácticamente la asistencia de la totalidad de la distribución del país, debido a su máxima representatividad entre los puntos de venta, el comercio y las cadenas del sector en México.

RUSIA, PRIORIDAD EN LA AGENDA AGROALIMENTARIA DE JALISCO En la agenda agroalimentaria de Jalisco tendrá un lugar prioritario dar continuidad al contacto con Rusia, de modo que en el plazo inmediato se concreten las exportaciones de varios alimentos que se promovieron recientemente en una misión comercial a este país, que ofrece un mercado de 140 millones de habitantes.

Así lo expresó el titular de la Secretaría de Desarrollo Rural de Jalisco (SEDER), Héctor Padilla Gutiérrez, quien presidió una sesión informativa sobre tal misión a la que acudieron productores locales de berries, limón persa, nopal, carne de cerdo, aguacate, flores y tequila, junto con representantes del gobierno federal.

El funcionario estatal destacó que este viaje a Moscú concretó contactos muy relevantes con empresarios y representantes del gobierno de Rusia como para diseñar a la brevedad los protocolos sanitarios y aduaneros que sean la plataforma de contratos de compraventa de varios productos del campo y la agroindustria de Jalisco.

Como ejemplos de productos que pueden enviarse a Rusia, el titular de la Seder destacó el aguacate, las berries y el limón persa, que tienen características muy destacadas como para competir con lo que actualmente se vende en Rusia, un país que tiene que importar gran parte de su demanda alimentaria porque tiene en contra un invierno de casi ocho meses.

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Novedades

IFT15 OFRECE UN PANORAMA DE LA ALIMENTACIÓN DEL FUTURO Los productores de alimentos de mayor éxito y fabricantes en la próxima década serán los que aprovechan los rápidos avances en la ciencia y la tecnología para satisfacer las demandas de la primera generación totalmente digital, ya que se convierten en adultos, según el discurso de apertura del futurista Mike Walsh en la feria IFT15 (11 al 14 de julio), que formó parte de la serie de ponencias ofrecidas por el Instituto de Tecnólogos de Alimentos (IFT, por sus siglas en inglés) en Chicago, Estados Unidos.

"Si realmente quieres entender el futuro, hay que empezar con las personas que van a vivir en él", dijo Walsh, autor del “Diccionario de Ideas Peligrosas” y CEO de la consultora Tomorrow. "Y el grupo más perturbador de los futuros consumidores de alimentos, creo, son las personas que actualmente están celebrando su octavo cumpleaños. Si usted puede entender cómo piensa un niño de ocho años de edad, usted está en un largo camino hacia el comprender realmente un cambio transformador en el comportamiento del consumidor".

El ponente señaló que el desafío para toda la industria alimentaria es estar preparada para responder a las demandas de estos conocedores de la tecnología, de los consumidores a la carta, y seguir produciendo alimentos suficientes para una población que se espera crezca a unos 9 mil millones de personas para el año 2050.

DUPONT FESTEJA CON INVERSIONES 90 AÑOS EN MÉXICO DuPont cumple 90 años de operaciones ininterrumpidas en México, y se transforma en una compañía de ciencias integradas e innovación para resolver los más grandes desafíos globales: producir alimentos suficientes y más saludables, reducir la dependencia de combustibles fósiles, así como proteger a las personas y el medio ambiente.

Como parte de sus celebraciones por estas nueve décadas de operar en el país, para el cierre del 2015 la división DuPont Protección de Cultivos introducirá al mercado nacional una molécula de última generación para el control de enfermedades del campo, desarrollo que lleva más de cinco años de investigación en campos mexicanos en trabajos en colaboración con investigadores y agricultores.

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Además, la unidad de negocios de Nutrición y Salud tiene programada una inversión de un millón de dólares para modernizar su laboratorio de lácteos. Lo anterior implica más versatilidad en el desarrollo de nuevas aplicaciones para ingredientes de la industria láctea, de postres y de bebidas.

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CHICLES MASTICABLES E HINCHABLES: LAS MARAVILLAS DE LA GOMA BASE { Neha A. Bhatt, Hinal S. Mehta y Prof. Dr. Dhrubo Jyoti Sen* }

Tecnología

ABSTRACT

Key words: Elastomers; resins; plasticizers; waxes; fats; emulsifiers; fillers; antioxidants; gum base; bezoar.

Gum base gives chewing gum its “chew.”

It is made of a combination of food-grade polymers, waxes, and softeners that give it the texture desired by consumers and enable it to effectively deliver sweetness, flavour and various other benefits, including dental benefits. Gum Base is a non-nutritive masticatory substance (US FDA, “Code of Federal Regulation”). It is an inert and insoluble non-nutritive product used as a support for the edible and soluble portion of the chewing gum (sugar, glucose, polyols and flavours). The general description "Gum Base", used on chewing gum products throughout the world, is recognized by The Food Chemicals Codex and most national legislation. Gum Base is produced through a blend of raw materials which can be categorized in five classes: 1. Elastomers act as the key ingredient and provide elasticity.

2. Resins act as binders and softeners. 3.

Plasticizers render the elastomer soft to

ensure thorough blending of the gum base.

4. Fillers contribute to the overall texture. 5.

Antioxidants prevent oxidation of the gum base and flavors during shelf life. Chewing Gum Applications: The ingredients of a chewing gum or a bubble gum can be divided into soluble and insoluble parts.

The insoluble components are the gum base and a portion of the flavoring material; all other ingredients - like some of the flavors, sugar, glucose syrup, or polyols and intensive sweeteners in sugarfree products - are water soluble. Gum Base delivers a variety of gum bases that match the solution to customer requirements with regard to quality and price.

A wide selection of gum bases is available.

They can be combined with acid or non acid flavoring, sugar or sugar substitutes as well as vitamins or active ingredient in functional and pharmaceutical products. Products can be made in various formats depending on the available process technology.

{ * Departamento de Aseguramiento de Calidad, Farmacia Clínica y Química Farmacéutica, Shri Colegio de Farmacia Sarvajanik, Universidad Tecnológica de Gujarat, Arvind Baug, Mehsana-384001, Gujarat, India. }

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TecnologĂ­a Septiembre - Octubre 2015 | Industria Alimentaria

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RESUMEN La goma base otorga a la goma de mascar su propiedad de "masticación". Está hecha de una combinación de polímeros de grado alimenticio, ceras y suavizantes que le dan la textura deseada por los consumidores y liberan en forma efectiva el dulzor, sabor y varios otros beneficios, incluyendo entre ellos los dentales. La goma base es una sustancia masticatoria no nutritiva (US

FDA, "Código Federal de Regulaciones"). Es un producto no nutritivo inerte e insoluble utilizado como un soporte para la porción comestible y soluble de la goma de mascar (azúcar, glucosa, polioles y sabores). La descripción general de la "Goma Base", que se utiliza en productos de goma de mascar en todo el mundo, es reconocida por el Codex de Químicos Alimentarios y la mayoría de las legislaciones nacionales. Esta goma base se produce a través de una mezcla de materias primas que se pueden clasificar en cinco clases: (1). Elastómeros que actúan como el ingrediente clave y proporcionan elasticidad.

(2). Resinas que actúan como aglutinantes y suavizantes. (3). Los plastificantes hacen que el elastómero sea blando para asegurar la mezcla completa de la goma base.

(4). Rellenos que contribuyen a la textura general. (5). Los antioxidantes previenen la oxidación de la goma base y los sabores durante su vida de anaquel. Los ingredientes de un chicle masticable o hinchable se pueden dividir en partes solubles e insolubles.

Los componentes insolubles son la goma base y una porción del material de saborización; el resto de los ingredientes –como sabores, azúcar, jarabe de glucosa o polioles y edulcorantes intensos en productos libres de “azúcar”- son solubles en agua. La goma base ofrece una variedad de bases que coinciden con la solución a las necesidades del cliente en cuanto a calidad y precio. Una amplia selección de goma base se encuentra disponible. Se pueden combinar con sabores ácidos o no ácidos, azúcar o sustitutos del azúcar, así como vitaminas o ingredientes activos en productos funcionales y farmacéuticos. Los productos se pueden hacer en varios formatos, dependiendo de la tecnología de proceso disponible.

Palabras clave: Antioxidantes; goma base; Bezoar; cargas; ceras; elastómeros; emulsionantes; grasas; plastificantes; rellenos; resinas.

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INTRODUCCIÓN La goma base es un sistema de liberación masticable, insoluble en agua, no digerible y no nutritiva utilizada para llevar edulcorantes, sabores y otras sustancias, en la goma masticable e hinchable. Proporciona todas las propiedades básicas de textura y de masticación del chicle. Las gomas base del chicle para masticar son diferentes a los del chicle hinchable. Una goma base para un chicle hinchable está formulada con la capacidad de formar burbujas; ya que contiene niveles más altos de elastómeros o polímeros de mayor peso molecular para este propósito. Las gomas base para chicles saborizados no ácidos usan carbonato de calcio como relleno, mientras que las gomas base para chicles ácidos saborizados usan talco como relleno, ya que los ácidos pueden reaccionar con el carbonato de calcio para producir un gas, el acetato de polivini-

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lo, que es indeseable. Los globos de goma de mascar usualmente contienen de un 15-20% de goma base mientras que los chicles masticables contienen 20-25% y los chicles masticables libres de azúcar contienen de 25-30%. La posibilidad de hacer la goma base con zeína biodegradable (proteína de maíz) está actualmente bajo investigación.

La zeína es una clase de proteína prolamina encontrada en el maíz. Por lo general, se fabrica como un polvo generado a partir del gluten de la harina de maíz. Esta zeína es una de las proteínas vegetales mejor entendidas y en su fase pura es transparente, inodora, insípida, dura, insoluble en agua, y comestible, y tiene una variedad de usos industriales y alimenticios.

Las prolaminas son un grupo de proteínas de almacenamiento de la planta que tienen un alto contenido de prolina y que se encuentran en las semillas de los cereales: trigo (gliadina),

18 [ TECNOLOGÍA ] cebada (hordeína), centeno (secalina), maíz (zeína), sorgo (kafirina) y como una proteína de menor importancia, avenina en la avena.

Se caracterizan por un alto contenido de glutamina y de prolina y generalmente son solubles únicamente en soluciones fuertes de alcohol. Algunas prolaminas, en particular la gliadina y proteínas similares encontradas en la tribu Triticeae (gluten Triticeae) pueden inducir la enfermedad celíaca en personas genéticamente predispuestas. Los grandes procesadores de goma de mascar generalmente producen su propia goma base mientras que los pequeños productores suelen comprarla de terceros. [1]

FIGURA 1. Goma de mascar y chicle hinchable.

La composición de la goma base está hecha generalmente de las siguientes categorías de ingredientes:

• Elastómeros • Resinas • Ceras • Grasas • Emulsionantes • Rellenos • Antioxidantes La goma de mascar es una sustancia cohesiva, suave para masticar pero no para tragar.

Los seres humanos han utilizado la goma de mascar durante al menos 3,000 años.

Inicialmente la goma de mascar moderna estaba originalmente hecha de chicle, un látex natural. Por la década de 1960, el chicle fue reemplazado por un caucho sintético a base de butadieno que es más barato de fabricar. La mayoría de las gomas de mascar se consideran polímeros. El alquitrán del cual se hacen las gomas se cree que tiene propiedades antisépticas y otras ventajas medicinales. Los antiguos aztecas usaban chicle como una base para hacer una sustancia como la goma y pegaban objetos en el uso diario.

Varias formas de gomas masticables también fueron utilizadas en la antigua Grecia.

Los antiguos griegos masticaban goma de masilla hecha a partir de la resina del árbol lentisco. Muchas otras culturas han masticado sustancias a base de plantas, hierbas y resinas. Los indios americanos masticaron resina hecha de la savia de los árboles de abeto. La goma de mascar moderna se desarrolló por primera vez en la década de 1860

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[ TECNOLOGÍA ] 19 cuando el chicle fue llevado de México por el ex presidente, el general Antonio López de Santa Anna, a Nueva York, donde se lo dio a Thomas Adams para su uso como sustituto del caucho. El chicle no tuvo éxito como un reemplazo para el caucho, pero sí como una goma, que fue cortada en tiras y comercializada como Goma de Mascar Adams de Nueva York en 1871. Black Jack (1884) y Chiclets (1899), pronto dominaron el mercado. Las gomas sintéticas se introdujeron primero en los EE.UU. después de que el chicle ya no satisfizo las necesidades de hacer una buena goma de mascar. Los polímeros de hidrocarburos aprobados para estar en la goma de mascar son de caucho de estireno-butadieno, isobutileno, copolímero de isopreno, cera de parafina y cera de petróleo.

FUNCIÓN CEREBRAL Una revisión sobre las ventajas cognitivas de la goma de mascar realizada por Onyper et al. (2011) encontró fuerte evidencia de mejora para los siguientes dominios cognitivos: la memoria de trabajo, memoria episódica y velocidad perceptual de procesamiento. Sin embargo, las mejoras fueron sólo evidentes cuando la masticación tuvo lugar antes de la prueba cognitiva. El mecanismo exacto por el cual masticar chicle mejora el funcionamiento cognitivo aún no se ha aclarado.

Los investigadores también notaron que la excitación inducida por la masticación podría estar enmascarada por la naturaleza de la distracción de mascar en sí, la cual fue llamada "la teoría de doble proceso", que a

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su vez podría explicar algunos de los resultados contradictorios en los estudios anteriores. También notaron la similitud entre el ejercicio físico suave, como pedalear en una bicicleta estacionaria y masticar goma. Se ha demostrado que el ejercicio físico suave conduce a poco deterioro cognitivo durante la tarea física acompañado por un posterior funcionamiento cognitivo mejorado.

Además, los investigadores no observaron ninguna mejora en la fluidez verbal, confirmando los resultados de estudios anteriores.

Este hallazgo sugiere que el efecto de la masticación de la goma es de dominio específico.

Las mejoras cognitivas después de un período de masticar goma han quedado demostradas con una duración de 15-20 minutos y declinan después.

La goma de mascar sin azúcar endulzada con xilitol ha demostrado que reduce las caries y

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la placa dento-bacteriana. El edulcorante sorbitol tiene el mismo beneficio, pero es sólo alrededor de un tercio tan eficaz como xilitol.

Otros sustitutos del azúcar, tales como maltitol, aspartamo y acesulfamo, también se ha encontrado que no causan caries. El xilitol es específico en su inhibición de Streptococcus mutans, la bacteria que es un importante contribuyente a la caries dental. El xilitol inhibe Streptococcus mutans en presencia de otros azúcares, a excepción de la fructosa. El xilitol es un edulcorante seguro que beneficia a los dientes y la producción de saliva, ya que no se fermenta a ácido como la mayoría de los azúcares. La dosis diaria de xilitol menor a 3.44 gramos es ineficaz y dosis superiores a 10.32 gramos no muestran beneficios adicionales. Otros ingredientes activos en la goma de mascar incluyen flúor, el cual fortalece el esmalte dental y el p-clorobencil-4-metil bencil piperazina, que previene la

22 [ TECNOLOGÍA ] enfermedad del viajero. La goma de mascar también aumenta la producción de saliva.

Los alimentos y la sacarosa tienen un efecto de desmineralización sobre el esmalte que se ha reducido mediante la adición de lactato de calcio a la alimentación.

El lactato de calcio añadido a la pasta de dientes ha reducido la formación de cálculos.

Un estudio ha demostrado que el lactato de calcio aumenta la remineralización del esmalte cuando se añade a la goma que contiene xilitol, pero otro estudio no mostró ningún beneficio de remineralización adicional del lactato de calcio u otros compuestos de calcio en la goma de mascar. Otros estudios indicaron que el efecto preventivo de la caries de la goma de mascar sin azúcar se relaciona con el proceso de masticación en sí en lugar de ser un efecto de edulcorantes o aditivos de goma, tales como polioles y carbamida.

Una forma útil para curar la halitosis (mal aliento) es masticar chicle. La goma de mascar no sólo ayuda a refrescar el aliento, sino que puede ayudar en la eliminación de partículas de alimentos y bacterias asociadas con mal aliento de los dientes. Esto se logra

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al estimular la producción de saliva la cual esencialmente lava la boca. Masticar chicle sin azúcar durante 20 minutos después de una comida ayuda a prevenir la caries dental, según la Asociación Dental Americana, debido a que el acto de masticar el chicle sin azúcar produce saliva que arrastra las bacterias protegiendo los dientes. Masticar chicle después de una comida sustituye el cepillado y el uso del hilo dental, haciendo posible la prevención de la caries dental al aumentar la producción de saliva. La goma de mascar también puede ayudar con la falta de saliva o xerostomía, ya que estimula naturalmente su producción. [9] La saliva está hecha de químicos, tales como moléculas orgánicas, iones inorgánicos y macromoléculas. 0.5% de la saliva se ocupa de la salud dental, ya que el esmalte de los dientes está hecho de fosfato de calcio; ión inorgánico que en la saliva ayuda a reparar los dientes y los mantiene en buenas condiciones. El pH de la saliva es neutral, teniendo un pH de 7 permite remineralizar el esmalte dental. La caída por debajo de un pH de 5.5 (que es ácido) hace que la saliva desmineralice los dientes.

Se observaron los efectos de la goma de mascar después de los alimentos siguiendo un procedimiento de ortodoncia, para ver si el ejercicio de masticar causó dolor a sujetos que tenían dolor o incomodidad, o ayudaron a mantener un área oclusal de contacto grande. 35 voluntarios adultos masticaron chicle durante 10-15 minutos antes o después de las tres comidas diarias durante 4 semanas.

90% de los encuestados dijo que la goma se sentía "un poco dura" y la mitad no reportó ninguna molestia. Varios estudios controlados aleatorios han investigado el uso de la goma de mascar en la reducción de la duración del íleo postoperatorio seguido de una cirugía abdominal, específicamente gastrointestinal.

Una revisión sistemática de éstos sugiere que masticar chicle, como forma de "alimentación farsa", es una terapia útil en el tratamiento del abdomen abierto o cirugía pélvica, aunque el

[ TECNOLOGÍA ] 23 beneficio es menos claro cuando se usan técnicas quirúrgicas laparoscópicas.

ESTÓMAGO La goma de mascar se utiliza como un enfoque novedoso para el tratamiento de la Enfermedad del Reflujo Gastroesofágico (ERGE).

Una hipótesis es que la goma de mascar estimula la producción de más saliva conteniendo bicarbonato y aumenta la tasa de deglución.

Después que la saliva es ingerida, neutraliza el ácido en el esófago. En efecto, la goma de mascar exagera uno de los procesos normales que neutralizan el ácido en el esófago. Sin embargo, la goma de mascar es a veces considerada como contribuyente al desarrollo de

úlceras estomacales. Estimula al estómago para secretar ácido y el páncreas produce las enzimas digestivas que no son necesarias. En algunos casos, cuando consumimos grandes cantidades de goma que contiene sorbitol, se puede producir la formación de gas o diarrea.

POSIBLES CARCINÓGENOS La preocupación ha surgido acerca de la posible carcinogenicidad del acetato de vinilo (ácido acético etenilo éster) utilizado por algunos fabricantes en sus gomas base. Actualmente, el ingrediente se puede esconder en el término general "base de goma". El gobierno de Canadá en un punto clasificó el ingrediente como una "sustancia potencialmente de alto peligro." Sin

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24 [ TECNOLOGÍA ] embargo, el 31 de enero de 2009, en su evaluación final llegó a la conclusión de que la exposición al acetato de vinilo no se considera nociva para la salud humana. Esta decisión bajo el Canadian Environmental Protection Act (CEPA) se basó en la nueva información recibida durante el periodo de comentario público, así como en la información más reciente de la evaluación de riesgos realizada por la Unión Europea.

GOMA INGERIDA FIGURA 2. Bubble gum.

Varios mitos sostienen que la goma que se ingiere permanecerá en el estómago de un humano

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por un máximo de 7 años, ya que no es digerible. Según varias opiniones médicas, parece que hay poco de verdad detrás de la historia. En la mayoría de los casos, la goma que se ingiere pasará a través del sistema tan rápidamente como cualquier otro alimento. Han habido algunos casos en los que la goma ingerida ha dado lugar a complicaciones que requieren atención médica. Un documento de 1998 describe a un niño de cuatro años de edad, con un historial de estreñimiento de dos años. Se encontró que un niño al que se le daban de 5 a 7 gomas de mascar diarias por buen comportamiento, siempre se tragaba dichos chicles provocando que su acumulación formara una masa sólida

[ TECNOLOGÍA ] 25 que no podía dejar el cuerpo. Una niña de un año y medio de edad requirió atención médica cuando se tragó su chicle y cuatro monedas, que se le pegaron en su esófago. Los bezoares se forman en el estómago cuando el alimento u otros objetos extraños se adhieren a la goma y se acumulan, causando obstrucción intestinal. Mientras la masa de goma sea lo suficientemente pequeña para pasar por el estómago, es probable que salga del cuerpo con facilidad, pero se recomienda que la goma no se trague o que no se le dé a los niños pequeños que no lo entienden. Un bezoar es una masa que se encuentra atrapada en el sistema gastrointestinal (por lo general en el estómago), aunque puede ocurrir en otros lugares. Un pseudo-bezoar es un objeto no digerible introducido intencionalmente en el sistema digestivo. Hay muchas

variedades de bezoar, algunas de las cuales tienen componentes inorgánicos y otros orgánicos. El término tiene tanto un uso tradicional como moderno (médico, científico). El alimento bezoar lleva el significado arcaico y positivo de bezoar, y se compone de agregados flojos de alimentos tales como semillas, frutas, hueso, así como otros tipos de artículos tales como goma laca, goma de mascar, el suelo y solidificaciones de algunos medicamentos. Lacto-bezoar es un tipo específico de alimento bezoar que comprende la leche espesa. Se observa con mayor frecuencia en los niños prematuros que recibieron fórmula alimentaria. Los fármaco-bezoars (o medicamentos bezoares) son en su mayoría tabletas o masas semilíquidas de medicamentos, que normalmente se encuentran después de una sobredosis de medicamentos con función

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26 [ TECNOLOGÍA ]

de liberación prolongada. Los fito-bezoares se componen de material vegetal no digerible (por ejemplo, celulosa) y se reportan con frecuencia en pacientes con alteración de la digestión y la disminución de la motilidad gástrica.

La diospiro-bezoar es un tipo de fitobezoar formada a partir de caquis verdes. La Coca-Cola ha sido utilizada en el tratamiento. La tricobezoar es una bezoar formada de pelo - una forma extrema de bola de pelo. Los seres humanos que frecuentemente consumen el pelo a veces requieren que estos sean removidos.

El Síndrome de Rapunzel, un caso muy raro y extremo, puede requerir cirugía. Muchas escuelas no permiten a sus estudiantes que consuman goma de mascar, porque suelen disponer de ella de manera inapropiada, la masticación puede ser distractor en clase y la goma puede acarrea enfermedades o bacterias de otros estudiantes. El gobierno de Singapur prohibió la goma de mascar en el año 1992, ya que se estaba convirtiendo en un peligro cuando estaba metida en las correderas de las puertas de trenes subterráneos. Sin embargo, en 2002 permitió consumir chicle sin azúcar que se vende en las farmacias si un médico o un dentista lo prescribían. [10] La goma de mascar no es soluble en agua y a di-

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ferencia de otros productos de confitería no se consume completamente.

Ha habido mucho esfuerzo en la educación pública y la inversión destinada a fomentar la eliminación responsable. A pesar de esto es común encontrar la goma de mascar colocada debajo de bancos, mesas, barandillas y escaleras mecánicas. Es extremadamente difícil y costoso de eliminar una vez que "entró" y se secó. Los enlaces de la goma son muy fuertes permitiendo pegarse a varios materiales como el asfalto y las suelas de zapatos debido a que está hecha de hidrocarburos poliméricos. La remoción generalmente se logra con el uso de chorro de vapor y un raspador, pero el proceso es lento y laborioso.

La bubble gum es un tipo de goma de mascar, diseñada para ser inflada en la boca como una burbuja. En 1928, Walter E. Diemer, un contador para la empresa Fleer Chewing Gum en Filadelfia, estaba experimentando con nuevas recetas de goma. Encontró una receta que era menos pegajosa que la goma de mascar regular y se estiraba más fácilmente.

Esta goma se convirtió en altamente exitosa y finalmente fue nombrada por el presidente de la empresa como Burbuja Doble debido a

[ TECNOLOGÍA ] 27 su textura elástica. El chicle original fue de color rosa porque era el único color que tenían.

Diemer tenía en la mano en ese momento el que era su color favorito. En la goma de mascar moderna, si se utiliza caucho natural como chicle, éste debe pasar varias pruebas de pureza y limpieza. Sin embargo, la mayoría de los tipos modernos de goma de mascar utilizan materiales a base de goma sintética. Estos materiales permiten un sabor de mayor duración, una mejor textura, y una reducción en la pegajosidad. Mientras que la goma de mascar fue muy popular desde mediados del siglo 20 hasta la década de los 2000, a principios de la década de los 2010 se registró un descenso en las ventas, presentándose una caída del 11% en los Estados Unidos entre 2009 y 2013 tras alcanzar un máximo en 2009. Las razones cita-

das incluyeron más alternativas para un aliento fresco, una reacción violenta contra las marcas de goma que no fueron exitosas y las opciones de marketing deficientes por parte de empresas fabricantes. El Bubble Gum está disponible en muchos colores y sabores. Aunque los ingredientes exactos se mantuvieron en un misterio para los clientes, productos químicos tales como el metil fenil glicidato de etilo, acetato de isoamilo, extractos de frutas y más, le dieron el sabor dulce. Cuando los productos químicos y los extractos se mezclaron, se fusionaron para hacer un sabor agradable al paladar y dulce. Las gomas hechas con extractos de vainilla, coco, menta y almendras están disponibles. [11] Los sabores incluyen frambuesa azul, limón, fresa, manzana, cereza, sandía, canela, plátano, menta, algodón de azúcar y uva, de las cuales

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28 [ TECNOLOGÍA ] la fresa y el plátano se pueden obtener con metil fenil glicidato de etilo, acetato de isoamilo y limoneno, respectivamente. El ácido málico puede utilizarse para el sabor manzana, hexanoato de alilo para piña, propionato de etilo para ponche de frutas, aldehído cinámico para canela y acetofenona para cereza. Más sabores inusuales como bayas, refrescos de cola, lima-limón, melocotón, fruta tropical, piña, naranja o ponche de frutas también se pueden encontrar, así como los sabores novedosos tales como tocino o palomitas de maíz. En las pruebas de sabor, los niños tienden a preferir sabores de fresa y frambuesa azul, rechazando sabores más complejos, ya que dicen que estos sabores los inducen a tragarse la goma de mascar en lugar de continuar masticándola. El globo de 26 pulgadas soplado por Susan Montgomery Williams, de Fresno, California en 1996 ostenta el Récord Mundial de Guinness para la mayor burbuja de chicle. Chad Fell tiene el récord de "Burbuja más grande hecha con manos libres" con 50.8 centímetros (20,0 pulgadas), alcanzado el 24 de abril de 2004. [12] El chicle es un tipo de goma hecho para la masticación, y se remonta por lo menos a 5,000 años. La goma de mascar moderna fue hecha originalmente de chicle, un látex natural. Por la década de 1960, el chicle fue reemplazado por caucho sintético con base en butadieno que es más barato de fabricar. La mayoría de las gomas de mascar se consideran polímeros. El chicle es un producto natural utilizado tradicionalmente en la fabricación de goma de mascar y otros productos. Se obtiene de varias especies de árboles mesoamericanos en el género Manilkara zapota, incluyendo M. zapota, M. chicle, M. staminodella, y M. bidentata. La recolección de la goma es similar a la del látex del árbol del caucho: se hacen cortes en zig-zag en el tronco del árbol y la goma en goteo es recogida en bolsas pequeñas. A continuación se hierve, hasta que alcanza el espesor correcto. Los locales que se encargan de recoger chicle se llaman chicleros.

Históricamente, la Compañía Wrigley fue un

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destacado usuario de este ingrediente en la producción de goma de mascar. En respuesta a una ley de reforma agraria pasada en Guatemala en 1952, que puso fin a las relaciones de trabajo feudales y expropió tierras no utilizadas vendiéndolas a los indígenas y campesinos, la compañía Wrigley Company descontinuó la compra del chicle guatemalteco. Debido a que era el único comprador de chicle de Guatemala, el gobierno fue obligado a crear un programa de ayuda masiva para los agricultores. Por la década de 1960, las compañías de goma de mascar habían cambiado de chicle usando base de caucho sintético con base en butadieno que era más barato de fabricar. Las únicas compañías de goma estadounidenses que siguen utilizando chicle son Glee Gum, Simply Gum y Tree Hugger Gum. [13]

INFORMACIÓN GENERAL La goma base es el ingrediente que distingue a la goma para masticar de la goma para formar globos de los demás productos de confitería. Es una sustancia insoluble y no nutritiva que permite el que un chicle se pueda masticar durante horas sin experimentar cambios sustanciales.

La goma base está hecha de polímeros grado alimenticio, plastificantes, suavizantes, texturizantes y emulsionantes entre otros ingredientes, que confieren sus propiedades únicas de la goma de mascar. Con el fin de ser de calidad grado alimenticio, la goma base tiene que cumplir con requisitos internacionales como la FDA 21 CFR 172.615 y las especificaciones del Código de Químicos Alimentarios. Cada vez que se desarrolle una nueva goma base debe centrarse en las propiedades físicas que la goma de mascar debe tener, citando entre ellas: elasticidad, plasticidad, dureza y la textura deseada. El rendimiento óptimo en las líneas de producción es importante por su impacto en la productividad.

Originalmente, la goma de mascar fue hecha de la savia-látex del árbol del chicozapote. Esta savia se llama chicle. Se pueden utilizar otras

[ TECNOLOGÍA ] 29 bases de goma natural como sorva y jelutong.

Algunas veces, la cera de abejas o cera de parafina se utiliza como una goma base. Después de la Segunda Guerra Mundial, los químicos aprendieron a hacer caucho sintético, que vino a sustituir a la goma natural en la goma de mascar (por ejemplo, polietileno y acetato de polivinilo). Además de la goma base, la goma de mascar contiene edulcorantes, aromatizantes, y suavizantes. Los suavizantes son ingredientes como la glicerina o los aceites vegetales que se utilizan para mezclar los otros ingredientes y ayudar a prevenir que la goma se vuelva dura

o rígida. Ya sea látex natural o sintético ninguno es degradado por el sistema digestivo. Sin embargo, si usted se traga su chicle, es casi seguro que será excretado, generalmente en más o menos la misma condición que cuando se lo tragó.

Sin embargo, la deglución frecuente de chicle puede contribuir a la formación de un bezoar o enterolito, que es un tipo de piedra intestinal.

Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com.

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¿EL YOGURT PROBIÓTICO PUEDE PREVENIR EN NIÑOS LA DIARREA ASOCIADA CON ANTIBIÓTICOS?: ESTUDIO ALEATORIO, DOBLE-CIEGO, CONTROLADO CON PLACEBO Tecnología

{ Michael J. Fox, Kiran D. K. Ahuja, Lain K. Robertson, Madeleine J. Ball y Rajaraman D. Eri }

RESUMEN Calcular la eficacia de un yogurt probiótico comparado con un yogurt pasteurizado para la prevención de la diarrea asociada con antibióticos en niños. Esta fue una prueba clínica controlada con placebo, multisitio, aleatoria, doble-ciego, conducida entre Septiembre 2009 y 2012. El estudio fue llevado a cabo a través de prácticas generales y farmacias en Launceston, Tasmania, Australia. Los participantes fueron niños (edades de 1 – 12 años) con prescripción de antibióticos, elegidos aleatoriamente para recibir 200 g/día de yogurt (probiótico) que contenía Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), Bifidobacterium lactis (Bb-12) y Lactobacillus acidophilus (La-5) o un yogurt pasteurizado (placebo) para la misma duración que su tratamiento antibiótico. La consistencia y frecuencia de las deposiciones fueron registradas en la duración del tratamiento más una semana. El resultado principal fue la consistencia y frecuencia de las deposiciones, clasificadas en diferentes niveles de severidad de la dia-

rrea. Debido al pequeño número de casos de diarrea, se hizo la comparación entre grupos usando el análisis exacto de Fisher. Como resultado, 72 niños iniciaron el estudio y 70 niños (36 placebos y 37 probióticos) completaron la prueba. No hubo incidentes de diarrea severa (consistencia de las heces ≥6, ≥3 deposiciones/ día a ≥2 días consecutivos, en el grupo probiótico y seis en el grupo placebo (Exacto de Fisher p=0.025). También hubo un episodio de diarrea menor (consistencia de la deposición ≥5, ≥2 deposiciones al día por ≥2 días en el grupo probiótico comparado con 21 del grupo placebo (Exacto de Fisher p<0.001). El grupo probiótico reportó menos eventos adversos (1 tuvo dolor abdominal, 1 vómito y 1 tuvo dolor de cabeza) que el grupo placebo (6 tuvieron dolor abdominal, 4 tuvieron pérdida de apetito y 1 tuvo náusea). Se concluye que una combinación de yogurt LGG, La-5 y Bb-12 es un método efectivo para reducir la incidencia de la diarrea asociada con antibióticos en niños.

{ Escuela de Ciencias de la Salud, Universidad de Tasmania, Launceston, Tasmania, Australia. Correspondencia: Dr. Kiran D. K. Ahuja: Kiran.Ahuja@utas.edu.au y Dr. Rajaraman D. Eri: Rajaraman.Eri@utas.edu.au. }

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TecnologĂ­a Septiembre - Octubre 2015 | Industria Alimentaria

32 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN El malestar gastrointestinal (GI) es una complicación muy conocida de los antibióticos de amplio espectro, especialmente los β-lactámicos, clindamicina y la vancomicina. Estos antibióticos pueden afectar la función de la flora intestinal normal, causando el sobrecrecimiento de especies desfavorables como Staphylococcus, Candida, Enterobacteriaceae, Klebsiella y Clostridium o causar cambios en la mucosa intestinal y la motilidad.1 Estos cambios frecuentemente presentan diarrea asociada al antibiótico (AAD), la cual es preocupante para ambos, pacientes y cuidadores y podría resultar en un pobre cumplimiento con la terapia del antibiótico.2 La frecuencia de las AAD depende de la definición de diarrea y la edad del paciente pero se estima que está entre el 11% y 30% de los niños con antibióticos orales.3,4

ingesta de bacterias “saludables” reducirá la perturbación de la flora intestinal y la diarrea subsecuente.5 Como los medicamentos, varios probióticos ejercen diferentes acciones y tienen diferentes efectos.

Un número de pruebas clínicas ha usado probióticos para la prevención de AAD y han mostrado resultados variables. Los meta-análisis muestran resultados equívocos debido a la falta de homogeneidad entre estudios.6,7 Un análisis de sub-grupos de meta-análisis mostraron una reducción significativa en AAD con el uso de probióticos, llamados Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) y Saccharomyces boulardii.7-10 Se ha usado un número de métodos para administrar estos probióticos, incluyendo cápsulas, tabletas y yogurts.2,4,11,12 Los organismos usados varían de una sola especie13,14 a cocteles multiespecie,2,15 y las dosis varían entre estudios, de 107 a 1010 unidades formadoras de colonias (CFU).7

Los probióticos son frecuentemente recomendados en la suposición de que una

Estudios en adultos en el ambiente hospitalario han mostrado que el LGG puede

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[ TECNOLOGÍA ] 33 ser usado para tratar el Enterococcus resistente a la vancomicina16 y prevenir AAD y Clostridium difficile asociada con diarrea.17 En ámbitos pediátricos, los estudios han probado las tabletas y polvos probióticos para la prevención de AAD. Actualmente solo hay un estudio que ha examinado un yogurt probiótico que incluyera niños, pero ningún estudio se ha realizado solamente en niños para examinar la eficacia de un yogurt que contenga LGG. 18,19 Los yogurt y las bebidas probióticas se ven cada vez más como vehículos atractivos para la liberación de probióticos porque son fácilmente disponibles, económicos, fáciles de ingerir, generalmente bien tolerados y proporcionan energía adicional, vitaminas,

minerales y proteína, cuando los niños no están bien. En Australia, el único yogurt comercialmente disponible que contiene LGG viene como una combinación con Bifidobacterium lactis (Bb-12) y Lactobacillus acidophilus (La-5).

Estudios previos6,7 que evaluaron el efecto de los probióticos en pacientes con antibióticos solo se han enfocado en la presencia o ausencia de AAD. El WHO define la diarrea como tres deposiciones sueltas/día por dos o más días.20 Este enfoque no aborda el espectro del tipo y severidad de los síntomas gastrointestinales, que pueden ser variables de menores a serias. Incluso los síntomas menores pueden tener un impacto en

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34 [ TECNOLOGÍA ] paración con un placebo, para reducir el índice de AAD en niños con administración de antibióticos.

PACIENTES Y MÉTODOS

los niños, sus padres y la conformidad con el tratamiento. Adicionalmente, los investigadores han usado diferentes definiciones de diarrea con variaciones en qué frecuencia (dos o tres veces al día por dos días consecutivos) constituye la diarrea, y el término “suelto” no siempre ha sido cuantificado.2,4,14,15,21 Aunque cada estudio será consistente internamente, las diferentes definiciones no permiten la comparación de los índices absolutos entre los diferentes estudios. Consecuentemente, hemos presentado nuestros resultados con un índice de definiciones de diarrea, permitiendo un mejor entendimiento de ambos, la severidad de la enfermedad y la comparación con trabajos previos.

Este estudio investiga la eficacia de un yogurt que contiene LGG (número de depósito de la cepa (SND) ATCC53103), Bb-12 (SDN DSM15954) y La-5 (SDN DSM13241), en com-

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Esta fue una prueba clínica multi-sitio, estratificada (por historial previo de AAD/sin historial previo de AAD), aleatorio, doble ciego, paralelo, con control de placebo. El estudio se llevó a cabo en dos prácticas generales y 4 farmacias en Launceston, una ciudad regional en Tasmania, Australia, con un área geográfica de alcance de 100,000 personas.

Los médicos generales y los farmacéuticos se aproximaron a los padres quienes se presentaron con los pacientes ambulatorios, niños de edades entre 1 a 12 años que tenían prescripción de antibióticos orales de amplio espectro. Se excluyeron niños con historial de alergia o intolerancia a la leche, con tratamiento antibiótico dentro de los 2 meses previos, tratamiento antibiótico profiláctico, que hayan usado algún producto probiótico con fines medicinales dentro de los 7 días previos, inmunodeficiencia, enfermedades GI crónicas y con diarrea aguda o crónica. Los padres fueron completamente informados sobre los objetivos del estudio, y se obtuvo consentimiento por escrito de al menos uno de ellos. El Human Research Ethics Committee (Tasmania) Network en Australia aprobó el protocolo del estudio (H0010498).

Usando datos del estudio de Koning22, un tamaño de muestra de 58 se comparó utilizando una prueba t (1.5 deposiciones/día, SD 0.5/día) para detectar una reducción relativa mínima en frecuencia de 25% (poder estadístico del 80%; α 0.05). La reducción del 25% fue elegida después de una discusión informal con los clínicos para considerar qué tamaño de efecto considerarían significativamente suficiente para recomendar el uso

[ TECNOLOGÍA ] 35 de yogurt probiótico en pacientes que iniciaron con antibióticos. Se eligió una muestra de 70 con 20% de sobre-muestreo tal y como se planeó para usar una regresión logística ordenada. Los métodos estadísticos fueron revisados antes de que el análisis de datos iniciara. Para entender mejor el alcance del malestar GI, elegimos usar diferentes definiciones de diarrea como una medida resultante y esto exigió tiempo para el análisis de eventos (regresión de riesgos proporcionales de Cox).

Un experto en estadísticas generó listas aleatorias y secuencias de asignación independientes para cada lugar de estudio, usando un generador de números aleatorios en Microsoft Excel. Debido a que se mostró que AAD es un predictor del subsecuente AAD, los participantes fueron estratificados basándose en su historia de AAD19. Para evitar el número desproporcionado de pacientes entre los grupos de tratamiento, se realizó una distribución aleatoria en cada lugar con bloques de 10 (5 placebo y 5 probióticos). Para asegurar el encubrimiento de la asignación, una persona independiente supervisó el empacado y etiquetado de las pruebas de los tratamientos basados en el programa de la distribución aleatoria. Todos los investigadores, participantes, asesores externos y analistas fueron cegados al tratamiento asignado en todo el estudio.

probiótico como el placebo fueron proporcionados por Parmalat (Brisbane, Queensland, Australia) que no tuvieron ningún rol en la formulación o conducción en el estudio o en el análisis de los datos o en la interpretación. Un laboratorio independiente evaluó el contenido de CFU. El yogurt estuvo en contenedores de 100 g con etiquetas idénticas. Los yogurts eran similares en sabor pero uno fue más ligero en textura.

A los participantes solo se les mostró el yogurt que ellos iban a usar y no tuvieron la oportunidad de hacer una comparación. Se les entregaron las instrucciones de cómo dar el yogurt y llevar un registro diario en el tiempo que durara el tratamiento más una semana. Este momento se eligió como el inicio promedio de diarrea después del

Los niños recibieron yogurt (2 tubos de 100 g/día) desde el inicio hasta el final del tratamiento de antibiótico. El yogurt probiótico (Vaalia, una marca comúnmente disponible en los supermercados) que contenía LGG (dosis media 5.2×109 CFU/día), Bb-12 (dosis media 5.9×109 CFU/día) y La-5 (dosis media 8.3×109 CFU/día). En contraste, el yogurt placebo fue un yogurt pasteurizado que contenía S. thermophilus (dosis media 4.4×104 CFU/día) and L. bulgaricus (dosis media 1.2×103 CFU/día). Tanto el yogurt

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36 [ TECNOLOGÍA ]

comienzo de los antibióticos en los niños siendo de 5.3±3.5 días (rango de 0-15 días).

En el registro, se colectaron los datos de referencia como edad, sexo, peso, antibiótico y dosis, frecuencia intestinal habitual e historial previo de ADD. Se usó información de historial previo de AAD para la estratificación durante la distribución aleatoria. Se les dio a los padres una representación esquemática de la Escala de Deposiciones de Bristol (BSS) para niños23 y se les mostró cómo medir las deposiciones por consistencia de sus niños. También se les proporcionó un diario para registrar la información de la frecuencia de deposiciones y la consistencia, el consumo de antibiótico y de yogurt (ambas pruebas y cualquier otro yogurt) y los síntomas adversos.

El resultado principal fue la eficacia del yogurt probiótico en la prevención de la diarrea, clasificada en diferentes niveles de severidad: por ejemplo, menos severa

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(frecuencia de deposiciones ≥2/día para 2 o más días con consistencia en las heces de ≥5 en BSS); más severa (frecuencia de deposiciones ≥3/día por 2 o más días con consistencia en las heces ≥6 en BSS).

Los datos brutos de la frecuencia y consistencia de las deposiciones fueron procesados en una serie de categorías representando umbrales para diferentes niveles de severidad de la enfermedad (que fueron analizadas basadas en la frecuencia de los eventos), y después también fueron revisadas basadas en el tiempo del primer incidente (evento fechado desde el inicio de los síntomas) de: frecuencia de las deposiciones de dos o más por día; frecuencia de las deposiciones de tres o más por día; consistencia de las deposiciones de tipo 5 (masas suaves amorfas con bordes bien definidos, fácilmente pasado); la consistencia de la deposición tipo 6 (pedazos suaves con orillas desiguales, heces blandas). De manera similar, el tiempo del primer evento de diarrea fue calculado

[ TECNOLOGÍA ] 37 para cada individuo en el estudio usando varias definiciones de diarrea. Estas incluyeron: (A) consistencia de las heces ≥5 y la frecuencia de las deposiciones ≥2/día para más de 2 días; (B) consistencia de las heces ≥5 y frecuencia de las deposiciones ≥3/día por más de dos días; (C) consistencia de las heces ≥6 y frecuencia de las deposiciones ≥2/día por más de dos días; y (D) consistencia de las heces ≥6 y frecuencia de las deposiciones ≥3/día para más de dos días.

RESULTADOS Se reclutaron setenta y dos participantes entre Septiembre 2009 y Agosto 2012, pero dos no regresaron sus comentarios o los resultados de la prueba. Setenta niños

Los datos del primer evento (evento fechado desde el inicio de los síntomas) se compararon entre los grupos placebo y probiótico, estimando HRs usando una regresión de riesgos proporcionales de Cox, ajustándolo por edad, sexo, susceptibilidad a la diarrea inducida por el antibiótico y la clase de antibiótico.

La prueba exacta de Fisher fue usada para comparar el número de eventos de diarrea entre los dos grupos. Para verificar el cumplimiento del antibiótico y la ingesta del yogurt, la ingesta media diaria fue calculada para cada participante y después comparada entre los dos grupos. Donde se evaluaron múltiples resultados, se calculó una α corregida para ayudar a la interpretación de los efectos estimados usando el método Holm-Bonferroni: este método supone que los resultados son independientes, pero se toman en cuenta dichos resultados de todas las consecuencias evaluadas en total. Todos los análisis se realizaron usando el Stata SE/V.13.0.

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38 [ TECNOLOGÍA ] completaron el estudio (29 niñas, 41 niños; edades 6.6±3.0 años; peso 28.2±11.0 kg; 36 en grupo placebo, 34 en grupo probiótico).

Las características de referencia (Tabla 1) fueron generalmente similares, pero hubo relativamente más niñas en el grupo placebo que en el grupo probiótico, y más niños en el grupo placebo que recibieron tratamiento con antibiótico menor a las dosis recomendadas en las reglas generales del Australian Medicines Handbook.24

TABLA 1. Características de referencia.

Siete niños en el grupo placebo y cinco del grupo probiótico tomaron <90% de los antibióticos prescritos. Algunos niños en el grupo placebo consumieron ≥80% del yogurt prescrito (20 vs 25) comparado con el grupo probiótico. Estadísticamente no hubo una diferencia significativa (todos p>0.09) en los niños que estuvieron conforme con la ingesta del medicamento y/o el yogurt entre los dos grupos.

CARACTERÍSTICAS

PLACEBO (n=36)

PROBIÓTICO (n=34)

AAD anterior/AAD no anterior

9/27

5/29

Edad media (año (SD))

6.3 (3.2)

6.8 (2.7)

Hombre/Mujer

24/12

17/17

Peso (kg (SD))

28.0 (12.8)

28.4 (9.1)

β-lactámicos

34 (94%)

30 (89%)

Macrólidos

1 (3%)

4 (12%)

Tetraciclinas

1 (3%)

0 (0%)

Dosis de antibiótico menor a la recomendada

19 (53%)

12 (38%)

Dosis de antibiótico recomendada

16 (44%)

17 (53%)

Dosis de antibiótico mayor a la recomendada

1 (3%)

3 (9%)

Dosis de antibiótico desconocida

0 (0%)

2 (6%)

Tratamiento antibiótico completado

27 (75%)

29 (85%)

Frecuencia de deposiciones diaria o segunda diaria

33 (92%)

31 (91%)

Frecuencia de deposiciones diferente de la diaria o segunda diaria

3 (8%)

3 (9%)

Razones para uso de antibiótico: Infección de oído Infección de garganta Infección en el pecho Otras/desconocidas

20 (56%) 8 (22%) 3 (8%) 5 (14%)

18 (53%) 9 (26%) 3 (9%) 4 (12%)

Los valores son números (porcentajes) a menos que se haya establecido otra cosa. AAD: Diarrea Asociada con Antibióticos.

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[ TECNOLOGÍA ] 39

DEFINICIONES DE DIARREA

CASOS DE PLACEBO/TOTAL DE PARTICIPANTES

CASOS DE PROBIÓTICO/ TOTAL DE PARTICIPANTES

VALORES DE P

A (SC ≥5, ≥2 deposiciones/día por ≥2 días)

21/36

1/34

<0.001

B (SC ≥5, ≥3 deposiciones/día por ≥2 días)

16/36

0/34

<0.001

C (SC ≥6, ≥2 deposiciones/día por ≥2 días)

8/36

0/34

0.005

D (SC ≥6, ≥3 deposiciones/día por ≥2 días)

6/36

0/34

0.025

Cualquiera de las anteriores

27/36

1/34

<0.001

TABLA 2. Comparación de casos de diarrea por diferentes definiciones en los grupos placebo y probiótico.

Análisis Exacto de Fisher. El dato de la consistencia de las deposiciones (SC) está basado en la escala de deposiciones de Bristol. Valores α corregidos de Holm-Bonferroni: A=0.01; B=0.0125; C=0.025; D=0.05; Otro=0.0167

Hubieron más eventos adversos reportados en el grupo placebo (6 tenían dolor abdominal, 4 tuvieron pérdida de apetito y 1 tuvo náuseas) comparados con el grupo probiótico (1 tenía dolor abdominal, 1 vómito y 1 tenía dolor de cabeza). La duración media ±SD del tratamiento antibiótico fue de 5.6±2.2 días.

La Tabla 2 compara el número de casos de diarrea por las diferentes definiciones.

La Figura 1 muestra una comparación del tiempo del comienzo del primer evento de una frecuencia de deposiciones ≥3/día o de la consistencia de las heces ≥6. El análisis de la regresión de los riesgos proporcionales de Cox mostró que en comparación con el grupo placebo, el grupo probiótico tuvo menos eventos de frecuencia de deposiciones ≥2 (HR 0.14, 95% CI 0.03 a 0.62, p=0.01), frecuencia de deposiciones ≥3 (HR 0.04, 95% CI 0.004 a 0.29, p=0.002), consistencia de heces ≥5 (HR 0.18, 95% CI 0.08 a 0.38, p<0.001) y consistencia de heces ≥6 (HR 0.11, 95% CI 0.03 a 0.41, p=0.001). Los análisis también se condujeron para eva-

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40 [ TECNOLOGÍA ]

Consistencia de las evacuaciones: 6 o más al día Proporción remanente sin síntomas

A

Número en riesgo Placebo Probiótico

B

DISCUSIÓN

Tiempo (días)

Proporción remanente sin síntomas

Frecuencia de las evacuaciones: 3 o más por día

Número en riesgo

luar las diferencias en los resultados de los niños con y sin conocimiento de susceptibilidad de diarrea en respuesta del tratamiento antibiótico, y estas diferencias no fueron significativas (todo p>0.7).

Tiempo (días)

Placebo Probiótico

FIGURA 1. Proporción de niños en riesgo por el primer caso de (A) Puntuación de consistencia de la deposición de ≥6; y (B) Frecuencia de la deposición de ≥3 deposiciones al día. La consistencia de heces de 6 corresponden a piezas suaves con bordes irregulares o de heces blandas y suaves según la Escala de Heces de Bristol. La línea sólida representa el grupo placebo y la línea punteada representa el grupo probiótico.

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Este estudio fue conducido en niños de edad 1-12 en un ambiente ambulatorio. En todas las clasificaciones de diarrea hubo significativamente menos incidentes en niños a los que se les dio yogurt enriquecido con probióticos en comparación con los niños a los que se les dio yogurt placebo.

Ningún niño en el grupo probiótico experimentó diarrea severa en comparación con seis en el grupo placebo. Hubo sólo un niño con diarrea leve (definición A) en el grupo probiótico y 21 en el grupo placebo. Hubo una reducción significativa en la duración y un retraso en el inicio del aumento de la frecuencia y consistencia de las deposiciones en niños debido al yogurt probiótico. Esto muestra que un yogurt fácilmente disponible proporciona una reducción relevante en AAD en niños al mismo tiempo que proporciona energía y nutrición.

Aunque los niños no habían sido previamente examinados con un yogurt probiótico LGG, los resultados de este estudio son consistentes con pruebas anteriores en adultos con antibióticos que se les dio yogurt con LGG21 y en niños que se les dio suplementos con LGG11,13,15,25.

Estudios previos usando diferentes probióticos han mostrado efectos variables y los meta-análisis muestran resultados equívocos debido a la falta de homogeneidad entre estudios.6,7 Esto sugiere que no todos los probióticos son iguales, así que cada probiótico necesita ser examinado para su eficacia en un contexto específico.26

[ TECNOLOGÍA ] 41 Una revisión reciente recomienda más estudios de probióticos en un ambiente ambulatorio.27 Esta investigación empieza a llenar este vacío. En general, estudios previos han reportado que el incidente de la diarrea es un fenómeno del todo-o-nada y como tal puede no reflejar un impacto del mundo real en las molestias del sistema GI. Nuestro estudio demuestra que hay un amplio espectro de una respuesta aparente a los probióticos, dependiendo de qué niveles de severidad en la enfermedad son analizados: eventos leves son asociados con estimaciones relativamente bajas de los beneficios de los probióticos, pese a que eventos más severos están asociados con estimaciones más grandes de los beneficios. Por consiguiente, la aparente

heterogeneidad puede deberse en parte a problemas de medición.

El incremento en la frecuencia de las deposiciones o evacuaciones sueltas puede ser angustiante para el niño o padre/cuidador.

Pueden no estar particularmente preocupados ya sea que conozcan o no la definición de diarrea de la WHO. Los síntomas del incremento de la frecuencia o consistencia líquida pueden causar la finalización prematura de la terapia antibiótica, falta de días a la escuela o guardería y, por asociación, perder días de trabajo de los padres/ cuidadores.28 Definiciones de diarrea en estudios tempranos han variado: algunos usando dos o más deposiciones sueltas/día, 2,13 algunos usando tres o más deposiciones

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sueltas/día, 4,11,12,15,19,21,25,29 y otras usando más de tres veces de la frecuencia normal.14 En general, los estudios han fallado en especificar su criterio de deposiciones sueltas 2,4,11,15,19,21,25,29 o crear su propia definición. 13 Para reducir la variabilidad subjetiva, este estudio usó el BSS, un método fiable y validado para evaluar la consistencia de las deposiciones.23 Las deposiciones fueron clasificadas del 1 (bultos duros separados) a 7 (aguada sin grumos sólidos). Usando este acercamiento pudimos crear un rango de definiciones de diarrea y analizar los efectos a través de un espectro de enfermedad tanto como permitió la comparación con pruebas previas. A través de todas las medidas, aparentemente hubo una reducción estadísticamente significativa en los síntomas para los niños que recibieron el yogurt enriquecido con probióticos, sin sugerencia de un efecto menor en aquellos con síntomas más severos. Al mismo tiem-

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po, el yogurt es fácil de administrar y proporciona una fuente apetitosa de calorías, vitaminas, minerales y proteína cuando los niños pueden no estar inclinados a comer o tomar algo debido a su enfermedad.

Una limitación de esta prueba es que los efectos en la deposición fueron únicamente registradas en la duración del tratamiento del antibiótico más una semana; pudiendo haber existido más incidentes fuera de este marco de tiempo que no hayan sido reportados. Este marco de tiempo fue elegido debido a que los estudios han destacado que la mayoría de los incidentes de AAD ocurrieron dentro de las primeras dos semanas del inicio del antibiótico,3,11 y estábamos preocupados con el tema del cumplimiento con la recolección de datos por un mayor periodo de seguimiento. Este estudio confió en el auto-informe por cualquiera, padre o niño. Cuando el niño estaba en la escuela o

[ TECNOLOGÍA ] 43 guardería, el informe o registro en el diario pudo estar un poco menos completo. Como lo destacó Lane, los niños menores a 8 años, son menos confiables en el uso del modificado BSS, 23 sin embargo, en el cuestionario post-prueba, todos los participantes encontraron los gráficos de deposiciones fáciles de usar y a menudo, una pieza de conversación. El yogurt placebo no fue probado por su habilidad de inducir o reducir la diarrea.

Parece poco probable que el placebo pudiera haber causado diarrea, ya que el incidente de diarrea en el grupo placebo fue consistente con estudios previos.3,4 Otra limitación puede ser el tiempo que tomó reclutar a los pacientes, casi tres años, lo que pudo haber causado una preferencia en la selección.

Esto también resalta la dificultad para el reclutamiento en clínicas ambulatorias.

Todos los valores p son más bajos que los valores α corregidos por múltiples pruebas de hipótesis (Holm-Bonferroni). La tendencia consistente de los resultados a través de todas las definiciones de diarrea hace del error tipo 1 poco probable.

El mecanismo por el cual los probióticos reducen la diarrea puede deberse por un ajuste del sistema inmune del huésped o por la composición de la microflora GI y sus subproductos.30 Este estudio no fue diseñado para investigar estos mecanismos y el estudio microbiológico adicional está garantizado.

Actualmente los estudios clínicos prueban aleatoriamente probióticos para su potencial terapéutico. En el futuro, estos estudios pueden ser mejor enfocados si su mecanismo de acción se entendiera.

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CONCLUSIONES Este estudio, conducido en un entorno comunitario para un problema cotidiano que afecta a cientos de miles de niños cada año, usando alimentos económicos, nutritivos y accesibles, muestra que una combinación en el yogurt de LGG, La-5 y Bb-12 es un método efectivo para reducir el incidente de perturbaciones del sistema GI asociadas con antibióticos en niños.

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Tecnología

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PAPEL DE LA TECNOLOGÍA DE PROCESO DE ENVASADO AL VACÍO EN EL AUMENTO DE LA VIDA DE ANAQUEL DE PESCADO { Purushotam Kumar y Subha Ganguly }

Palabras clave: Almacenamiento; conservación; envasado al vacío; procesamiento de pescado; vida de anaquel.

El envasado al vacío consiste en colocar un producto en una película de baja permeabilidad al oxígeno, eliminar el aire del empaque y aplicar un sello hermético. La exclusión del aire del empaque y por lo tanto la creación de un vacío es, en efecto, un cierto tipo de modificación de la atmósfera. La pequeña atmósfera gaseosa la cual es probable que esté presente desde inicios en el paquete, sufrirá cambios durante el almacenamiento debido al metabolismo del producto y/o a la acción de los microorganismos y todos los volátiles producidos como un resultado de la descomposición, son sellados dentro del empaque.

{ Departamento de Tecnología para Procesamiento de Pescado, Facultad de Ciencias Pesqueras, Universidad de Ciencias Pesqueras y Animal de la Universidad Oriental de Bengala, Kolkata (W.B.) India E-mail: ganguly38@gmail.com }

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TecnologĂ­a Septiembre - Octubre 2015 | Industria Alimentaria

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INTRODUCCIÓN El envasado al vacío representa una forma estática de almacenamiento hipobárico que se utiliza ampliamente en la industria alimentaria debido a su efectividad en la reducción de las reacciones oxidativas en el producto, a costos relativamente más bajos.

En el envasado al vacío, el producto es contenido en un paquete hecho de un material que tiene baja permeabilidad al oxígeno y se sella herméticamente después de eliminarle el aire.

propiedades barrera de oxígeno del material de empaque.

Características de la película de empaque para el envasado al vacío del pescado fresco: - Tener la fuerza suficiente para evitar la rotura durante la manipulación.

- Alta barrera al oxígeno.

- Barrera de vapor de agua.

- Capacidad de sellado térmico.

El uso del envasado al vacío en gas impermeable y material estable al calor tiene muchas ventajas:

- Resistencia al aceite.

- Transparencia.

- No tiene o existe bajo riesgo de contaminación después de la pasteurización.

- Resistente a productos químicos.

- Facilidad de manejo.

Características y naturaleza del envasado al vacío

- Inhibición del crecimiento de organismos aerobios de descomposición.

El envasado al vacío representa una forma estática de almacenamiento hipobárico el cual se aplica ampliamente en la industria alimentaria debido a su efectividad en la reducción de la reacción oxidativa en el producto a costo relativamente bajo (Srinivasa

- Inhibición o disminución de la reacción oxidativa de deterioro en los alimentos durante el almacenamiento debido a las

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Gopal et al., 1999). Huss (1972) comparó la calidad del más bajo contenido de oxígeno, el más bajo recuento de bacterias, la más alta puntuación de calidad y se obtuvo una vida de anaquel extendida de seis días.

Hansen (1972) encontró que el arenque del Atlántico y la trucha almacenada directamente en el hielo se vuelven rancios en 6 días. El pescado almacenado en bolsas de polietileno de poliamida con eliminación de aire no se volvió rancio durante 20 días de almacenamiento, pero desarrollaron un olor y sabor desagradables debido a la actividad bacteriana. El pre-tratamiento antes de su envasado al vacío ha sido estudiado para mejorar la vida útil de los productos marinos frescos.

Establecimiento del concepto a través de investigaciones sobre el efecto del envasado al vacío en el pescado procesado Los filetes se produjeron a partir de bacalao del Atlántico fresco (G. morhua) almacenado en hielo durante 0, 3 y 6 días. El almacenamiento posterior fue en bandejas de plástico de 10 libras bajo condición hipobárica (20 mm, 10 mm o 6.2 mm Hg) a 1-2 °C. Los peces fueron muestreados cada 3 días para el recuento total de mesófilos aerobios y anaerobios, contenido de TMA, humedad, evaluación de la calidad del producto y el análisis de degustación del panel. Los resultados de laboratorio y los análisis físicos indicaron que el almacenamiento hipobárico a la presión utilizada en este estudio no

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extendió significativamente la vida útil de los filetes de bacalao (Bligh et al., 1984). El arenque del Atlántico eviscerado y el bacalao se mantuvieron con temperatura del aire a 2-4 °C y a 1 atm.; y a 0.018-0.026 atm en cámara hipobárica. El pescado conservado a baja presión retuvo un olor y apariencia altamente aceptables durante aproximadamente 3 días más que los colocados en refrigeración convencional (Haard et al., 1979).

Los filetes magros (bacalao) y los pescados grasos (arenque y caballa) se almacenaron en una cámara hipobárica de -1.1 a -0.55 °C bajo una presión de 10 mm de Hg. La atmósfera se cambió dos veces por hora y tuvo una humedad relativa mayor que el 95 por ciento. El crecimiento bacteriano en el filete se desaceleró y se presentó un cambio cualitativo en la microflora, en comparación con el filete mantenido a 0 °C en hielo. La tasa de desarrollo de la rancidez en los filetes grasos también disminuyó, concluye el estudio; ya que se observó una extensión en el tiempo de un 10-15% en los filetes almacenados hipobáricamente a 0 °C.

Implicaciones y directrices para el uso del envasado al vacío En este entorno de almacenamiento, el ambiente es constantemente ventilado, se reduce su presión, la humedad es casi saturada y la temperatura se controla. Las tensiones reducidas del oxígeno desaceleran la oxidación de lípidos y las actividades de algunos microorganismos indeseables. Los pescados

[ TECNOLOGÍA ] 53 magros enfriados como el bacalao se echan a perder por la acción de fermentos viscerales, enzimas endógenas y flora microbiana (Varga et al., 1980). El periodo de almacenamiento de los filetes de pescado húmedos está además limitado principalmente por las actividades de la flora bacteriana, especialmente por los grupos proteolíticos-psicrófilos (Castell et al., 1949). El desarrollo de la rancidez en pescados grasos refrigerados como el arenque y la caballa a menudo aparece antes que el deterioro proteolítico del tejido muscular.

Los lípidos de estos pescados son altamente insaturados y sujetos a una rápida auto-oxidación (Varga et al., 1980). Los primeros productos de la oxidación son los peróxidos de hidrógeno (Ke et al., 1977). Adicionalmente estos se descomponen en diversos compuestos carbonílicos los cuales son responsables del sabor a rancio de la carne (Ackman, 1967; 1974). La tasa de actividad microbiana y la oxidación lipídica en los pescados podrían verse afectados por el almacenamiento en un entorno hipobárico. Un cambio medible en la velocidad de estos procesos debe influir en el mantenimiento de la calidad de la carne de pescado refrigerado (Varga et al., 1980). Varga et al. (1980) observaron que los filetes de bacalao almacenado en hielo tuvieron valores bajos en cuanto a sabor reportado por el panel y los valores más altos de TMA-N y TVB-N que los filetes almacenados en la cámara hipobárica. Varga et al. (1980) también observaron que los valores de PV y TBA fueron marcadamente menores en los filetes de arenque (piel) almacenados al vacío en comparación con los filetes almacenados en hielo. La tasa de deterioro de los filetes de arenque en almacenamiento a baja presión fue menor y la vida de almacenamiento fue 9 por ciento más alta que para los filetes almacenados en hielo. El crecimiento más lento de bacterias y la baja oxidación lipídica dio lugar a una aumento medible en la vida de almacenamiento de los filetes de pescado magro y graso mantenidos en un entorno hipobári-

co. La vida de almacenamiento del bacalao y los filetes de arenque en el hielo a 0 °C fue de 13 y 13.3 días, respectivamente. Adicionalmente, la tasa de deterioro de los filetes en la cámara hipobárica se redujo y la vida de almacenamiento aumentó a una temperatura de -0.55 °C. Una reducción adicional de la temperatura de almacenamiento en la cámara a -1.1 °C resultó en otra extensión del tiempo de mantenimiento de 18 días para el bacalao y 21 días para los filetes de caballa.

La estabilidad de la calidad de hamburguesas a base de caballa se investigó durante 60 días de almacenamiento refrigerado. Las hamburguesas fueron (1) envasadas en condiciones normales (de aire) (2) sometidas a envasado al vacío (3) fabricadas con antioxidantes agregados y envasada. Se concluyó a partir de los análisis químico y sensorial que el envasado al vacío con antioxidante agregado era eficaz en la preservación de la calidad de

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54 [ TECNOLOGÍA ] las hamburguesas de caballa durante almacenamiento congelado por un periodo de 60 días (Lee et al., 1993). El análisis sensorial y químico indicó que las hamburguesas de sardina envasadas al vacío podrían almacenarse durante 90 días sin pérdida significativa de calidad (Ihm et al., 1992). La solubilidad proteica de los filetes de bacalao sellados al vacío fue significativamente más alta que los filetes sellados en presencia de aire durante los 18 meses del estudio de almacenamiento a -25 °C (Sirois et al., 1991). El salmón salvaje y la trucha arco iris de acuacultura envasados en empaque transparente y sometidos al vacío fueron monitoreados durante un almacenamiento de 6 meses a -17 °C. La rancidez se desarrolló más rápido en los filetes de salmón salvaje, en comparación con los filetes de trucha arco iris de acuacultura (Andersen et al., 1990). El empaque al vacío fue más eficaz al

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retardar la rancidez oxidativa y prolongar la vida de anaquel del pescado fresco suprimiendo el crecimiento de aerobios psicrotóficos asociados con el deterioro (en gran parte Pseudomonas) y las muestras llegaron a ser inaceptables organolépticamente antes del punto en el cual C. botulinum podría ser un problema a 4 °C (muy baja producción de toxinas a menos de 100 °C) (Hwang y Regerstein, 1989). Se hizo hincapié en que el éxito del envasado al vacío es completamente dependiente de la calidad inicial de los peces y un control adecuado de la temperatura durante todo el período de almacenamiento (Clingman y Hooper, 1986).

Influencia del envasado al vacío sobre las propiedades bioquímicas, microbiológicas y sensoriales de pescado almacenado El pescado congelado individualmente (Coregonus clupeaformis) desarrolló rápidamente resabios oxidativos cuando se almacenó sin empaque a -12 °C, pero tanto el envasado al vacío en películas de barrera y en hielo cristal significativamente suprimió el desarrollo de sabores durante 24 semanas de almacenamiento. Las bolsas de polietileno mejoraron significativamente la estabilidad oxidativa en comparación con aquellos almacenados sin protección. Sin embargo, el embalaje en la película de barrera al vacío dio significativamente mejor protección que el polietileno tanto a - 12 °C y -25 °C a través de 24 y 72 semanas de almacenamiento, respectivamente (Josephson et al., 1985). La alternancia en la presión de la composición gaseosa durante el almacenamiento se puede aplicar para reducir el deterioro oxidativo y bacteriano de los productos pesqueros frescos.

Mientras que el agotamiento del oxígeno es eficaz en retardar el crecimiento de bacterias típicas de descomposición, existe la posibilidad de que si el producto es abusado en cuanto a la temperatura puede llegar a ser tóxico (Wilhelm, 1982). Estudios sobre el empaque al vacío con dióxido de carbono en el

[ TECNOLOGÍA ] 55

pescado fresco han mostrado que la técnica no introduce ningún riesgo toxicológico de la toxina de Clostridium botulinum (Bannar, 1979). El envasado al vacío puede reducir el recuento bacteriano y extender la vida útil (Daley y Deng, 1978). La remoción completa del oxígeno de un paquete de carne fresca garantiza una mayor conservación contra el deterioro microbiano que con el empaque conteniendo oxígeno. El uso de un material de empaque con baja permeabilidad al oxígeno puede reducir la oxidación de la carne.

El envasado al vacío proporciona cierto aumento en la vida útil. Pero la condición anaeróbica puede poseer un problema potencial.

La efectividad de la atmósfera sin oxígeno (vacío, dióxido de carbono y nitrógeno) en la inhibición de bacterias de deterioro fue documentada para una variedad de productos cárnicos, tales como carne de cerdo, res, jamón, ternera y pastrami (Lee et al, 1983; Laleye et al, 1984) El envasado al vacío de la carne fresca se practica cada vez más por la indus-

tria de la carne, ya que reduce la pérdida de producto, protege el color de la carne y retrasa el deterioro microbiano (Mendonca et al., 1989). Dalgaard (1993) informó que el vacío y el MAP han probado que extienden la vida de anaquel de la carne de res, de cerdo y de aves de corral a temperatura refrigerada. Actualmente existe un considerable interés en extensión de la vida de anaquel del producto refrigerado y el pescado empacado para supermercados (Meekin et al., 1982).

Los microorganismos desempeñan un papel importante en el deterioro de los productos marinos (Cann, 1977), la flora bacteriana son la función del medio ambiente. Los peces de agua cálida tienen más bacterias mesófilas gram positivo mientras que en los de agua fría predomina la población gram negativo (Shewan, 1977). El deterioro de la carne fresca en el ambiente refrigerado es causado por la película bacteriana superficial. Las bacterias principales son Pseudomonas spp. Cuando

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56 [ TECNOLOGÍA ] la carne fresca se envasa al vacío en dióxido de carbono, el crecimiento de Pseudomonas spp. se inhibe, por lo tanto se extiende la vida de anaquel. Con esto se demuestra, fuera de toda duda, que el deterioro del pescado se debe principalmente a la acción bacteriana (Liston, 1980). Los cambios se pueden correlacionar con enzimas endógenas y bacterianas causando cambios en la química del músculo de pescado. Hasta 5- 6 días, el deterioro del olor no se vio, correspondiendo a la fase lag y durante los próximos cuatro días la intensidad del aroma se convirtió en humedad y la carne se hizo más suave. Este periodo corresponde a la fase logarítmica. En la última etapa donde el crecimiento bacteriano comienza a reducir su velocidad, la carne se torna ácida, dulce o similar a pan y desafiantemente suave.

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El empaque al vacío ha demostrado que extiende la vida de anaquel por periodos que varían de seis días en adelante. Sin embargo, aunque se piensa que el producto no puede desarrollar rancidez en largos periodos de almacenamiento, es posible que presente olores y sabores desagradables debido a la actividad bacteriana.

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VITAMINA D: UN MICRONUTRIENTE CRÍTICO Y ESENCIAL PARA LA SALUD HUMANA Tecnología

{ Igor Bendik*, Angelika Friedel, Franz F. Roos, Peter Weber y Manfred Eggersdorfer }

Palabras clave: Vitamina D; 25-hidroxivitamina D; nutrición; micronutrientes; hambre oculta; seguridad nutricional; vías nutricionales; nutrigenómica.

La vitamina D es un micronutriente necesario para una salud óptima a lo largo de toda la vida. La Vitamina D3 (Colecalciferol) puede ser sintetizada ya sea en la piel humana con la exposición a la luz UV del Sol, o se obtiene de la dieta. Si la fotoconversión en la piel debido a la reducción de la exposición de sol (por ejemplo, en invierno) es insuficiente, es esencial para la salud que haya una adecuada ingesta de vitamina D de la dieta. Una deficiencia severa de vitamina D puede llevar a una multitud de enfermedades evitables; entre ellas están las muy conocidas enfermedades óseas como la osteoporosis, un número de enfermedades autoinmunes, diferentes cánceres, y algunas enfermedades cardiovasculares como la hipertensión, han sido discutidas. La vitamina D se encuentra naturalmente en pocos alimentos.

Los alimentos que contienen vitamina D incluidos algunos pescados grasos, aceites de hígado de pescado, y huevos de gallinas que han sido alimentadas con vitamina D y algunos alimentos fortificados en países con sus respectivas regulaciones. Basados en la localización geográfica o la disponibilidad de alimentos una ingesta adecuada de vitamina D

puede que no sea suficiente a escala global.

La Fundación Internacional de Osteoporosis (IOF) ha recopilado los niveles plasmáticos de 25-hidroxi-vitamina D en poblaciones de diferentes países usando los datos publicados y desarrollando un mapa global de vitamina D. Este mapa ilustra las partes del mundo donde la vitamina D no llegó a niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D: 6.7% de la documentación reportó niveles plasmáticos de 25-hidroxi-vitamina D menores a 25 nmol/L, lo que indica una deficiencia de vitamina D, 37.3% están debajo de 50 nmol/L y solo el 11.9% encontró niveles plasmáticos de 25-hidroxi-vitamina D por encima de 75 nmol/L; objetivo sugerido por los expertos en vitamina D. En adición, el mapa de la vitamina D es una prueba más del debate de la pandemia de insuficiencia de este ingrediente, el cual también es un tema en el mundo desarrollado. Además de la malnutrición, una condición en la dieta no coincide en proporcionar los niveles adecuados de nutrientes incluyendo los micronutrientes para el crecimiento y mantenimiento, obviamente tenemos una situación en la que se consumen los nutrientes suficientes, pero faltaba llegar a

{ Salud y Nutrición Humana (IB, AF, FFR), y Apoyo y Ciencia de la Nutrición (PW,ME), DSM Nutritional Products Ltd., Basel, Suiza }

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{59} los niveles suficientes de micronutrientes de vitamina D. Esta última situación es conocida como hambre oculta. El estatus de la vitamina D inadecuada impacta en los costos del cuidado de la salud, que a su vez puede resultar en ahorros significativos, si se corrige. Desde hace poco se conoce acerca de los efectos a nivel molecular que acompaña la pandemia como una impresión epigenética. Se necesitarán investigaciones sobre las regulaciones genéticas de insuficiencia-desencadenadora o la influencia del antecedente genético en el cuerpo para mantener una resistencia metabólica. La comunidad nutricional está altamente interesada en el mecanismo molecular que subraya que

la insuficiencia de vitamina D causa un efecto.

En años recientes, tecnologías innovadoras de gran escala han llegado a ser disponibles ya que permite la adquisición simultánea de datos de transcriptoma, epigenoma, proteoma, o metaboloma en las células de los órganos.

Estos métodos importantes ahora son usados para acercamientos nutricionales resumidos en cambios científicos emergentes de nutrigenómica, nutrigenética, o nutriepigenética.

Se cree que con la ayuda de estos conceptos innovadores se puede generar un mayor entendimiento para desarrollar futuras soluciones sustentables de nutrición y salvaguardar la seguridad nutricional.

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INTRODUCCIÓN La vitamina D es necesaria para mantener las concentraciones de calcio dentro de un rango fisiológico angosto. Esta función es vital al igual que el ion calcio es esencial para una amplia variedad de procesos celulares y metabólicos en el cuerpo (Berridge, 2012). Para asegurar el suministro de calcio además de la absorción intestinal, el calcio es almacenado en el esqueleto y actúa como un reservorio que es principalmente controlado por PTH y la vitamina D (Bouillon et al., 2014). Los humanos producen vitamina D por exposición a la luz solar que incluye radiación ultravioleta B; si la radiación ultravioleta B no está disponible en cantidades suficientes, la vitamina D necesita ser obtenida de la dieta o de suplementos dietéticos (Holick, 2007). Se cree que el comienzo del sistema endócrino de la vitamina D ha sido iniciado antes del comienzo de los vertebrados y evolucionado durante millones de años (Bouillon y Suda, 2014). Por lo tanto, el micronutriente vitamina D ya sea sintetizada a través del sol en la piel o por medio de la absorción dietaria está bien adaptada al cuerpo humano. Los metabolitos conjugados de vitamina D endógena han tomado muchos roles importantes en el mantenimiento de la salud humana, de los

cuales muchos todavía esperan para ser descubiertos.

En este documento, nosotros resumimos el conocimiento en la vitamina D como un micronutriente esencial importante para la salud humana y discutimos la nueva investigación nutricional en su camino para ganar mayor conocimiento sobre la función de la vitamina D en la nutrición.

Vitamina D como parte de la nutrición y contenido en los alimentos La historia de la vitamina D está ligada a su primer descripción científica de la clásica enfermedad raquítica ósea por Whistler en 1645 (Norman, 2012). Dos siglos después fue Schutte quien observó la utilidad del aceite de hígado de bacalao en el tratamiento de raquitismo y osteomalacia en 1824. La búsqueda del factor anti-raquítico terminó en el siglo XXI, cuando Mellanby pudo demostrar en una serie de estudios distintivos (1919-1924) que un componente nutricional en la dieta era el factor anti-raquítico para prevenir el raquitismo (Mellanby, 1919, 1976; Platt, 1956). Poco después, se inauguró la vitamina D sin la caracterización de una estructura química. En 1919, Hudschinsky mostró en paralelo que la luz UV pudo mejorar el raquitismo incrementando la calcificación en niños raquíticos (Huldschinsky, 1919, 1926). Ambos descubrimientos del aceite de hígado de bacalao y la luz UV previniendo el raquitismo, permanecieron como observaciones independientes hasta que Hess y Weinstock elegantemente pudieron demostrar que la vitamina D anti-raquítica era producida por radiación UV en la piel (Hess y Weinstock, 1925a,b). En 1936, Windaus y sus colegas determinaron la estructura química de la liposoluble secoesteroide vitamina D (Windaus et al., 1936).

La definición de vitamina D comprende un grupo de moléculas llamadas los calciferoles. Las formas principales presentes en los

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[ TECNOLOGÍA ] 61 alimentos son los colecalciferoles (vitamina D3) y ergocalciferoles (vitamina D2), mientras que el metabolito 25-hidroxicolecalciferol (25-hidroxivitamina D3) es una parte natural de la cadena alimenticia por su aparición en productos animales. La vitamina D3 es única por el hecho de que el mismo nutriente puede ser sintetizado en la piel a través de la acción de la luz solar o siendo tomada en la dieta. Esta doble fuente de ingesta asegura para el cuerpo el mantenimiento suficiente de los niveles de vitamina D. La producción en piel es usualmente la mayor fuente de vitamina D3 para el cuerpo. Sin embargo, en países que no reciben suficiente exposición al sol, las personas dependen de vitamina D en la dieta como su mayor fuente. Se necesita la exposición del precursor 7-dehidrocolesterol en las capas basales y suprabasales de la epidermis a luz ultravioleta B (UVB) con una longitud de onda de 290-315 nm para la formación de la previtamina D3. La conversión subsecuente es un proceso no-enzimático que incluye una isomerización térmica de la previtamina D3, para producir vitamina D3 (Collins y Norman, 2001; Holick, 2011). Esta vitamina D3 es rápidamente convertida en 25-hidroxivitamina D3 en el hígado. El estatus de la vitamina D es evaluado midiendo los niveles circulantes de suero 25-hidroxivitamina D, la cual es la suma de la síntesis cutánea (vitamina D3) o contribución dietética (vitamina D3 y vitamina D2). La 25-hidroxivitamina D3 necesita estar además hidroxilada en el riñón (o localmente en otros órganos Lehmann et al., 2001) para formar 1,25-dihidroxivitamina D3, la hormona endógena activa, la cual es responsable de la mayoría de la acciones fisiológicas de la vitamina D a través de la unión al receptor de la vitamina D (VDR). La vitamina D2 de origen vegetal es procesada de la misma manera. Para ambos vitámeros, la vitamina D2, y la vitamina D3, la acción molecular consecutiva se cree que es idéntica, mientras que la 1,25-dihidroxi vitamina D3 es la hormona endógena, el vi-

támero activado 1,25-dihidroxivitamina D2 es la hormona mimética. Por lo tanto, no fue sorpresa que la vitamina D3 haya sido declarada ser superior a la vitamina D2 en términos de biodisponibilidad y mantenimiento del estatus de la vitamina D en la mayoría de los estudios (Trang et al., 1998; Armas et al., 2004; Romagnoli et al., 2008; Glendenning et al., 2009; Heaney et al., 2011; Lehmann et al., 2013). Solo un estudio declaró que los dos vitámeros fueron esencialmente equipotentes (Holick et al., 2008).

El nivel de la síntesis de la vitamina D3 cutánea es principalmente afectado por la cantidad de radiación solar UVB que alcanza la piel humana, la cual es una función que necesita tomar en cuenta la longitud de onda, el grosor de la

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62 [ TECNOLOGÍA ] Holick et al., 1989). Matsouka et al. (1991) ha mostrado que en sujetos caucásicos y asiáticos que tienen una pigmentación más clara en la piel, la radiación UBV produce significativamente niveles séricos más altos de vitamina D3 que los grupos africanos, americanos y de Indias Orientales. No es una sorpresa el que la pigmentación de la piel reduzca la formación de vitamina D3. Este tono de piel dependiente de una baja regulación es fácilmente debilitada por el incremento en la exposición al Sol (Armas et al., 2007). Aparte de la piel pigmentada más obscura, la producción de vitamina D3 cutánea puede ser reducida por otras muchas razones como: contaminación severa del aire en grandes ciudades, menos actividad en las personas como una consecuencia de un cambio en el estilo de vida no saludable, inmovilidad de la población institucionalmente anciana, aplicaciones tópicas como bloqueadores solares con un alto factor de protección o códigos de vestimenta culturales (por ejemplo: velos). Por lo tanto, una ingesta en la dieta de vitamina D a través de los alimentos o suplementos juega una parte vital para mantener niveles óptimos de vitamina D.

capa de ozono en la atmósfera y el ángulo cenit solar. Además, la altitud geográfica, la época del año y el momento del día influencia y restringe la síntesis transmitida en la piel de la vitamina D3 (Webb et al., 1988; Holick, 2011).

Se describió que la síntesis de la vitamina D3 en la piel se reduce con la edad, lo que se debe en parte por la caída del 7-dehidrocolesterol y los cambios morfológicos por el envejecimiento biológico (MacLaughlin y Holick, 1985;

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Por medio de la nutrición, la ingesta de vitamina D es limitada. Hay algunas fuentes alimentarias de origen natural que contienen niveles relevantes de vitamina D. Las dietas vegetarianas se limitan a la vitamina D que solo está presente en algunos hongos. Las setas obscuras de botón blanco cultivadas comercialmente contienen cantidades bajas de vitamina D2, sólo los hongos silvestres u hongos secados al sol contienen cantidades elevadas de ergocalciferol (Mattila et al., 1994, 1999b, 2001; Teichmann et al., 2007). Algunos productores comerciales incluyen una etapa de radiación UVB para incrementar el contenido de vitamina D2 en sus productos (Mau et al., 1998; Roberts et al., 2008). La vitamina D2 se forma a partir de ergosterol en los hongos. Algunas plantas que son usadas como

[ TECNOLOGÍA ] 63 alimento, sin embargo pueden contener ergosterol, pero esta forma de provitamina no es convertida en vitamina D2. La vitamina D3 no se encuentra en las plantas consumidas como alimento. En las plantas, el origen de los compuestos relacionados con la vitamina D3 es escaso. De manera interesante, especies que pertenecen a la familia botánica Solanaceae, como Solanum malacoxylon (Solanum glaucophyllum y Solanum glaucum), contienen un glucósido de la hormona activa 1,25-dihidroxivitamina D3 (Boland, 1986; Boland et al., 2003; Japelt et al., 2013). Este arbusto de hoja caduca (1.53.0m de largo de tallo) está ampliamente distribuido en las provincias de Buenos Aires en Argentina y en Brasil y es responsable de la enfermedad calcinótica en el ganado y otros animales de pastoreo.

los aceites de hígado de pescado a menudo necesitan un mayor procesamiento. En productos de pescado fresco observamos una amplia variación en el contenido de vitamina D3 por cada 100 g de peso húmedo (Egaas y Lambertsen, 1979; Takeuchi et al., 1984, 1986; Kobayashi et al., 1995; Mattila et al., 1995a, 1997; Ostermeyer y Schmidt, 2006; Lu et al., 2007; Byrdwell et al., 2013). Amplias variaciones en el contenido de la vitamina D3 se encontraron dentro de las mismas especies, pero también entre las diferentes especies de pescado. El pez obtiene sus requerimientos de vitamina D3 por medio de su dieta (Holick, 2003). Por lo tanto, los niveles de vitamina D3 en los depósitos de zooplancton en los diferentes hábitats, pueden ser las razones para la fluctuación observada en los productos

Los productos alimentarios de origen animal son la principal fuente dietaria para la vitamina D3 de origen natural (Schmid y Walter, 2013). Desde el descubrimiento de la vitamina D, ésta fue asociada sólo con productos oleicos de pescado. Esto fue impulsado por la observación temprana de que la cantidad de vitamina D en una cucharadita de aceite de hígado de bacalao era suficiente para prevenir el raquitismo en niños. Todavía es el aceite de hígado de bacalao el que contiene la cantidad más alta de vitamina D3. La concentración más alta reportada se encontró en el aceite de hígado del barrilete con 144,400 μg/100 g (Takeuchi et al., 1984). El aceite de hígado de pescado además de otros ingredientes nutricionales puede contener altos niveles de vitamina A. La relación de la vitamina A con la vitamina D en los aceites de hígado de pescado depende de las especies y áreas de pesca. El rango de proporción empieza con un factor de 0.5 para el aceite de hígado de barrilete e incluso puede llegar a una proporción de 119 (aceite de hígado de abadejo) (Takeuchi et al., 1984). Este amplio rango de proporción es la razón por la que

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pesqueros. De manera interesante, el peso, sexo, o la edad del pez no pudieron ser relacionados con el contenido de la vitamina D3. Además, no hubo una relación significativa entre el contenido de tejido graso y los niveles de vitamina D detectados (Mattila et al., 1997). Se encontraron diferencias significativas del contenido de vitamina D3 entre el músculo y los tejidos de piel e incluso más pronunciado entre el músculo y los tejidos del hígado (Takeuchi et al., 1986). El compuesto de 25-hidroxivitamina D3 también se detectó, aunque en bajas concentraciones (Takeuchi et al., 1986; Mattila et al., 1995a; Ovensen et al., 2003; Bilodeau et al., 2011).

Los hongos silvestres y los secados al sol pueden ser una buena fuente dietaria de vitamina D2 (Mattila et al., 1994, 1999b, 2001; Kobayashi et al., 1995; Teichmann et al., 2007;

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Phillips et al., 2011). Sin embargo, los hongos producidos comercialmente, por ejemplo, el hongo de botón blanco, no contiene o sólo contiene una cantidad muy baja de vitamina D2 (Mattila et al., 2001; Teichmann et al., 2007; Phillips et al., 2011). El contenido de vitamina D2 en hongos comercialmente producidos puede incrementarse al exponerlos a UVB durante su cultivo o su proceso de cosecha (Mau et al., 1998; Roberts et al., 2008). Las concentraciones de vitamina D en huevos puede variar de 0.4 a 12.1 μ g (Parrish, 1979; Mattila et al., 1992, 1999a; Bilodeau et al., 2011; Exler et al., 2013) esto es, en un rango similar a las vísceras (Mattila et al., 1995b; Montgomery et al., 2000, 2002).

Otros productos animales como la carne del músculo del puerco, res, y pollo tienen bajo contenido de vitamina D (Mattila et al., 1995b; Montgomery et al., 2000, 2002; Bilo-

[ TECNOLOGÍA ] 65 deau et al., 2011; Strobel et al., 2013). Adicionando vitamina D3 en su alimentación, el contenido de vitamina D3 puede incrementarse en el músculo e hígado del ganado, a 4.6 μ g por 100 g de tejido y 99.6 μ g por 100 g de tejido, respectivamente (Montgomery et al., 2004). La leche, excepto la fortificada, ha mostrado no contener o muy poca cantidad de vitamina D, mientras que los productos lácteos como la mantequilla o el queso tienen mayor contenido de vitamina D, pero en cantidades de tamaño de porción todavía muy bajos (Kobayashi et al., 1995; Mattila et al., 1995b; Jakobsen y Saxholt, 2009; Trenerry et al., 2011). En general, la comida casera parece tener algún efecto en la estabilidad de la vitamina D dependiendo de los productos alimentarios actuales y el proceso de calentamiento usado (Mattila et al., 1999b; Jakobsen y Knuthsen, 2014).

Para conocer las necesidades de vitamina D en los países, algunos estados fortifican los alimentos. Los productos lácteos son ideales para fortificación de vitamina D. En Canadá la fortificación de vitamina D es obligatoria para la leche (1 μg/100mL) y margarina (13.3 μg/100 g) (Health Canada, 2014). En otros países, como Estados Unidos, la fortificación de la vitamina D es opcional para productos

como la leche, cereales para el desayuno y jugos de frutas (Calvo et al., 2004). En el Sistema de Banco de Datos de Nutrientes del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (2013) (Haytowitz et al., 2009), 5036 alimentos se han determinado por su contenido de vitamina D, de los cuales solo 259 productos alimenticios han tenido niveles detectables de dicha vitamina. Los datos mostraron que por porción, sólo siete productos pesqueros tuvieron >15 μ g de vitamina D. Todos los 29 alimentos que contenían entre 2.5 μ g – 15 μ g de vitamina D por porción eran productos fortificados (21) o productos pesqueros (8).

Dos tercios de todos los alimentos que contenían vitamina D estuvieron muy por debajo del nivel 1.0 μ g, mientras que el 20% tenía incluso un contenido por porción de vitamina D insignificante (debajo de 0.1 μ g).

A pesar del hecho de que la exposición moderada de sol en brazos y piernas en verano por 5-30 min entre las 10 am y las 3 pm,

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66 [ TECNOLOGÍA ] dos veces a la semana es conveniente para producir suficiente vitamina D3 en el cuerpo (Holick, 2007), es increíble que muchas poblaciones que viven en estas latitudes privilegiadas fracasen en alcanzar esta meta (Holick y Chen, 2008); Lips, 2010; Wahl et al., 2012; Hilger et al., 2014). Durante el invierno, cuando la producción de vitamina D3 por el sol cesa, los niveles adecuados de vitamina D pueden ser sólo alcanzados por exposición de UVB en unidades de bronceado interiores, o por una ingesta diaria de alimentos fortificados o algunos productos alimentarios seleccionados. Esta estricta lista de opciones para alcanzar niveles suficientes es una de las razones del por qué el uso de suplementos dietarios de vitamina D se ha vuelto tan popular. Es actualmente la opción más aplicada y segura de alcanzar niveles de ingesta adecuada de vitamina D (Holick, 2007).

Mapa de vitamina D, malnutrición, hambre oculta y seguridad nutricional Un marcador biológico aceptado para el estatus de la vitamina D en la población general es medir la concentración en suero de los niveles de 25-hidroxivitamina D, el cual es la principal forma circulante de vitamina D y refleja tanto la ingesta dietaria de vitamina D como la producción de vitamina D endógena (Lips, 2001, 2007). Las concentraciones séricas de 25-hidroxivitamina D están ligadas al nivel de suero de la hormona activa 1,25-dehidroxivitamina D y también al nivel de la hormona paratiroidea clínica relevante. Lips ha clasificado los niveles de 25-hidroxivitamina D en cuatro etapas (Lips, 2001; Lips et al., 2013): deficiencia severa (<12.5 nmol/L), deficiencia (12.5-25 nmol/L), insuficiencia (25-50 nmol/L), repleción (>50 nmol/L). El umbral para la deficiencia severa y la deficiencia están en disputa; sin embargo, ha surgido una controversia para definir la frontera entre la insuficiencia y la repleción. En 2011, el Instituto de Medicina (IOM)

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sugirió un nivel sérico de 50 nmol/L como el valor por el que el 97.5% de las necesidades de vitamina D de la población estarían cubiertas (Instituto de Medicina, 2011; Ross et al., 2011), mientras que, la Sociedad Endócrina (ES) definió que éste debía ser más alto: 75nmol/L (Holick et al., 2011). Todos los niveles de deficiencia incluida la insuficiencia, o llamada deficiencia media, pueden ser prevenidas por medio de una suplementación enfocada.

En 2010, el Instituto de Medicina (IOM) introdujo nuevos valores de referencia de ingesta dietaria (DRI) para la vitamina D después de una revisión comprensiva de más de 1,000 artículos de investigación de alta calidad, para renovar de esta forma, los primeros establecidos desde 1997 (Instituto de Medicina, 2011). Las DRI’s se dirigen

[ TECNOLOGÍA ] 67 a una ingesta nutricional adecuada de todas las fuentes. El IOM ha establecido un margen dietario (RDA de 600 IU por día de población general y a 800 IU por día para personas de 70 años y mayores, mientras que 1IU es el equivalente biológico de 0.025 μ g de vitamina D3. El nivel más alto tolerable de ingesta o UL (Upper Level of Intake), el cual representa un límite máximo seguro, se estableció a 4000 IU por día para ingesta de vitamina D (Ross et al., 2011). Los nuevos RDA’s reflejan el resultado científico de amplios estudios dietarios que revelaron la insuficiencia de vitamina D (Looker et al., 2002; Zadshir et al., 2005). En 2012, Toresch et al., analizaron la ingesta de vitamina desde diferentes encuestas dietarias que incluyeron el Estudio de Ingesta Nutricional Alemana (Nationale Verzehrstudie II) 2008 (Max Rubner-Institut, 2008), la Encuesta Na-

cional de Examinación de Salud y Nutrición (NHANES) de 2003 a 2008 (Centros para la prevención y control de enfermedades & Centro Nacional para las Estadísticas de la Salud, 2009), el Reino Unido (Dieta Nacional Británica e Investigación de Nutrición, 2003) (Henderson et al., 2003) y Holanda (van Rossum et al., 2011), y pudieron confirmar que la vitamina D es una de las vitaminas críticas, cuya ingesta está por debajo de lo recomendado (Troesch et al., 2012).

Existe un hueco entre la ingesta y la recomendación de la vitamina D. La insuficiencia crónica de la ingesta de micronutrientes como la vitamina D, sin ver signos clínicos inmediatos, es llamada Hambre Oculta. El Hambre Oculta, en particular de vitamina D, prevalece más en las poblaciones de países desarrollados como se anticipó (Biesalski, 2013). El Hambre Oculta es una amenaza para la seguridad nutricional de un determinado país. La seguridad nutricional exige micronutrientes suficientes en un suministro adecuado de alimentos y se requiere para salvaguardar un estatus nutricional óptimo de la población.

Muchos grupos han identificado la deficiencia o insuficiencia de la vitamina D hasta convertirse en un problema de salud pública a nivel mundial (Holick, 2007; Holick y Chen, 2008; Mithal et al., 2009; Lips y Van Schoor, 2011; Wahl et al., 2012; Hilger et al., 2014).

Mithal et al. (2009) describieron en su reporte global que la mayoría de la población no alcanza el estatus deseable de vitamina D y en particular la gente en riesgo y los ancianos sufren deficiencia de vitamina D. En dos reportes, la Fundación Internacional de Osteoporosis (IOF) y sus socios publicaron su estatus del mapa global de vitamina D (Wahl et al., 2012; Hilger et al., 2014). El mapa de la vitamina D se basó en una revisión sistemática de los niveles de vitamina D, usando todas las publicaciones disponibles entre

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68 [ TECNOLOGÍA ] 1900 y febrero de 2011 (Hilger et al., 2014).

Los estudios elegidos incluyen 168,389 participantes de poblaciones generales a lo largo del mundo donde se midió el promedio o la media del suero conteniendo 25-hidroxivitamina D. Los estudios incluyeron un diseño seccional transversal o fueron realizados en una población basada en cohortes. El análisis identificó casi 200 estudios de 44 países, mientras que sólo la mitad de los estudios fueron incluidos en el mapa del estatus global de vitamina D ya que el 50.2% de estos estudios no fueron representativos para la población objetivo. Existe documentado un mapa global del estatus de vitamina D enlistado por países y por continentes. El mayor número de estudios fue realizado en Europa, seguido por Norteamérica y Asía Pacífico. Los datos disponibles de América Latina y aún más de África, son limitados. Los resultados de esta revisión mostraron que 6.7% de la

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población era deficiente de vitamina D (valores medios de 25-hidroxivitamina D <25 nmol/L), 37.3% era insuficiente de vitamina D de acuerdo al IOM (valores medios por debajo de 50 nmol/L) y 88.1% de la población mostró una insuficiencia en el estatus de vitamina D de acuerdo con el ES (valores medios por debajo de 75nmol/L). No hubo diferencias significativas por género o edad, cuando se vieron los datos a nivel mundial, pero algunas diferencias regionales pudieron ser identificadas (Hilger et al., 2014). Los niveles séricos de la 25-hidroxivitamina D fueron más altos en Europa y Estados Unidos, cuando se compararon con Medio Oriente y África. Esto puede deberse a los programas de fortificación de vitamina D en alimentos de Norteamérica (Prentice, 2008). Además, el análisis sistemático reveló que los ancianos institucionalizados contaban con más riesgo de tener niveles bajos de 25-hidroxivitamina

[ TECNOLOGÍA ] 69

D en Europa y Asía/Pacífico. El grupo comparado de ancianos no institucionalizados mostró niveles más altos, posiblemente debido a que pasan más tiempo al aire libre. El grupo de ancianos institucionalizados tiene por lo tanto un mayor riesgo de convertirse en deficiente de vitamina D. Se necesita mayor investigación para informar a los responsables de las políticas de salud pública, sobre la intención de reducir el riesgo en las consecuencias potenciales de salud, ocasionadas por un estatus bajo de vitamina D. En años anteriores se ajustaron las recomendaciones nacionales de vitamina D en la dieta, en diversos países; aunque aún no están armonizadas en la Unión Europea y varían de 200 a 800 IU. Las más altas recomendaciones para la ingesta dietaria de vitamina D se han incrementado, siendo sugeridas en documentos gubernamentales, declaraciones de posición y guías clínicas de práctica para

la salud ósea. En 2008, la US Food and Drug Administration actualizó el reclamo de salud para la prevención de osteoporosis al incluir la vitamina D en el consumo de calcio (Food and Drug Administration, 2008). En 2008, la Academia Americana de Pediatras también reaccionó y emitió una actualización en sus guías de ingesta de vitamina D y prevención del raquitismo (Perrine et al., 2010. Ellos duplicaron la dosis recomendada de vitamina D para niños a 400 IU por día, iniciando en los primeros días de vida y continuando a lo largo de la adolescencia. En 2010, el Instituto de Medicina (IOM) liberó las Referencias revisadas de Ingesta Dietaria (DRI’s) para calcio y vitamina D y triplicó las recomendaciones para ingesta de vitamina D a 600 IU por día para niños y todos los adultos a partir de los 69 años de edad (Instituto de Medicina, 2011). La IOM estableció que había evidencia insuficiente para hacer recomendaciones para beneficios no esqueléticos.

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70 [ TECNOLOGÍA ]

En 2012, las Sociedades Alemanas, Austriacas y Suizas de Nutrición aumentaron la ingesta recomendada de vitamina D a 800IU por día en caso de ausencia a la exposición de UVB, para todos los grupos de edades empezando de 1 año de edad (Sociedad Alemana de Nutrición, 2012). Además, líderes clave de opinión están recomendando ingestas diarias más altas de vitamina D, entre 800 y 1000 IU o incluso más altas para personas en riesgo o adultos mayores. Las declaraciones recientes por la IOF y las guías de la US ES sugieren que dosis más altas de vitamina D serán necesarias para alcanzar el nivel deseable de suero: 25-hidroxivitamina D de 75 nmol/L para personas en riesgo e individuos mayores.

Incrementando los niveles de vitamina D en la población mejoraría la economía de la salud. Grant y sus colegas calcularon el beneficio de incrementar los niveles de vitamina D para reducir la carga económica de las enfermedades (Grant et al., 2009). Un incremento del nivel sérico de vitamina D en todos los europeos a 40 nmol/L reduciría la carga económica de diferentes enfermedades y se podrían ahorrar costos de atención

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de la salud hasta en un 16.7%. Además reduciendo los costos económicos, la ingesta de vitamina D podría en adición también reducir los rangos de mortalidad y mantener un estilo de vida más longevo.

CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS FUTURAS En años recientes el conocimiento sobre la vitamina D y sus implicaciones se ha extendido más allá del clásico rol en la salud ósea y en cualquier campo de investigación básica al igual que en pruebas en humanos.

En particular, la evidencia para el rol de la vitamina D en la reducción del riesgo de fracturas es convincente y las autoridades han respondido a eso. Además de una declaración de salud emitida por la EFSA sobre la reducción del riesgo por caídas, las recomendaciones de ingesta dietética han sido significativamente aumentadas en varios países como Estados Unidos y Europa (Austria, Alemania, Suiza). Un número de otros países alrededor del globo también están en proceso de establecer nuevas recomenda-

[ TECNOLOGÍA ] 71 alrededor del mundo. Una revisión sistemática reciente del estatus global de vitamina D (Hilger et al., 2014) mostró que el 6.7% de la población en general reportó deficiencia en los niveles de 25-hidroxivitamina D por debajo de 25 nmol/L, 37% tuvieron niveles de 25-hidroxivitamina D por debajo de 50 nmol/L, y sólo el 11% estaba por encima de 75 nmol/L, lo que es considerado como un estatus adecuado por el IOF y el ES. Así que es una tarea muy importante para nosotros el encontrar medios eficientes para mejorar el estatus de vitamina D a nivel poblacional, sea esto por medios dietarios, fortificación de alimentos, o suplementos.

ciones dietarias de ingesta. Resulta que en promedio una ingesta diaria de 600-800 IU de vitamina D parece requerirse para cubrir las necesidades fundamentales del cuerpo humano; para aplicaciones específicas se requieren ingestas dietéticas mayores, lo cual puede llegar a ser más claro ya que los resultados de un número de estudios clínicos en proceso, se encuentran disponibles.

La pregunta obvia a responder es: ¿la gente obtiene las cantidades recomendadas de vitamina D? La dieta es típicamente la fuente más baja de vitamina D ya que sólo unos cuantos alimentos contienen cantidades relevantes de vitamina D, como el pescado graso de mar. La fuente primaria de vitamina D para humanos es la síntesis de vitamina D en la piel para los precursores de vitamina D por luz solar – siempre y cuando la piel esté suficientemente expuesta a la radiación solar lo suficiente. Algunos grupos han revisado los resultados publicados sobre los niveles séricos de 25-hidroxivitamina D, el marcador establecido del estatus de vitamina D, mostrando que se encontraron niveles bajos de 25-hidroxivitamina D en muchos cohortes

En adición, será muy importante reunir evidencia sólida y convincente para los muchos beneficios adicionales implicados en la salud de la vitamina D además de aquellos ya alcanzados en la declaración de salud y ver cuáles de ellos realmente se mantendrán. Esto requerirá estudios apropiados en humanos y por otro lado también involucrará el uso adecuado de nuevos logros experimentales como los nutrigenómicos, nutrigenéticos y nutriepigenéticos. En conclusión, la evidencia que tenemos para vitamina D en la salud humana es interesante, sin embargo, tenemos que estar seguros de que se tomen medidas apropiadas para mejorar el estatus de la vitamina D a los niveles requeridos para que sea benéfico en la salud humana. En el futuro, también necesitaremos para una aplicación posterior, explotar e invertir en tecnologías nuevas, innovadoras y de investigación de la vitamina D para entender los mecanismos subyacentes por los que la vitamina D está ejerciendo muchos efectos en el cuerpo humano, lo cual es un conocimiento necesario con el propósito de obtener y asegurar una salud pública óptima a través de la nutrición.

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EXTRACCIÓN DE ARABINOXILANOS FERULADOS CON CAPACIDAD GELIFICANTE A PARTIR DE PERICARPIO DE TRIGO

Tecnología

Extraction of ferulated arabinoxylans from wheat bran presenting gelling capability { Elizabeth Carvajal-Millán a*, Claudia M. Berlanga-Reyes a, Alma C. Campa-Mada a y Agustín Rascón-Chu b }

RESUMEN Los arabinoxilanos (AX) son polisacáridos de la pared celular de los cereales. Estos polisacáridos pueden formar geles covalentes que no son afectados por cambios de temperatura, fuerza iónica o pH, lo cual les confiere un gran potencial de aplicación como agentes de encapsulación y liberación controlada. El objetivo de esta investigación fue extraer y caracterizar los AX ferulados de pericarpio de trigo, como una alternativa de uso para este subproducto. Se encontró que utilizando una hidrólisis alcalina controlada es posible extraer AX con capacidad gelificante. Los AX

extraídos presentaron un contenido de ácido ferúlico (AF) de 0.02 µg/mg, una relación arabinosa/xilosa (A/X) de 0.80, una viscosidad intrínseca [η] de 206 mL/g y una masa molecular de 74 kDa. Se obtuvieron geles de AX al 5% (p/v) los cuales presentaron un contenido de dímeros y trímeros de AF de 0.008 y 0.003 µg/mg AX, respectivamente. La recuperación de este polisacárido a partir de un subproducto de la industria del trigo podría representar una ventaja comercial frente a otros hidrocoloides comúnmente utilizados en la industria de alimentos.

{ Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C., Carretera a La Victoria Km. 0.6, 83304 Hermosillo, Sonora, México. a CTAOA, Laboratorio de Biopolímeros. b CTAOV, Laboratorio de Biotecnología de Vegetales y Hongos *Autor para correspondencia: Tel.: +52 662 2892400, fax: +52 662 2800421 E-mail: ecarvajal@ciad.mx }

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TecnologĂ­a Septiembre - Octubre 2015 | Industria Alimentaria

74 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN

SUMMARY Arabinoxylans (AX) are the major non-starch polysaccharides from the cereal cell walls.

AX chains join together to form a gel. AX gels are not affected by changes in temperature, ionic strength or pH. These characteristics give the gels great potential for application as agents for encapsulation and controlled release. The aim of this research was to extract and characterize ferulated AX from wheat bran as an alternative use for this by-product. It was found that using a controlled alkaline hydrolysis it is possible to extract AX with gelling capability.

Extracted AX presented a content of 0.02 µg/mg of ferulic acid (FA), 0.80 arabinose/ xylose (A/X) ratio, an intrinsic viscosity [η] of 206 mL/g and a molecular mass of 74 kDa. AX gels at 5% (w/v) were obtained. These gels presented a content of 0.008 and 0.003 µg/mg AX di-FA and tri-FA, respectively.

The recovery of this polysaccharide from a by-product of the wheat industry could represent a commercial advantage over other hydrocolloids commonly used in the food industry.

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La industria productora de harina de trigo genera diariamente grandes cantidades de pericarpio como subproducto, el cual es utilizado como alimento para ganado con un precio de mercado sumamente bajo. El pericarpio de trigo contiene polisacáridos no almidonados, principalmente arabinoxilanos ferulados, por lo que la extracción de este polisacárido permitiría dar un uso alternativo a este subproducto. Dado que a nivel internacional las fuentes comerciales de arabinoxilanos ferulados son escasas, la extracción de arabinoxilanos ferulados a partir de pericarpio de trigo podría tener un impacto socio-económico importante en México. Los arabinoxilanos ferulados son

[ TECNOLOGÍA ] 75

capaces de formar geles covalentes resistentes a cambios de pH, temperatura y fuerza iónica, que no son degradados durante su paso por el sistema gastrointestinal (Niño-Medina et al. 2010, Izydorczyk y Biliaderis, 1995). Existen reportes previos sobre las características físico-químicas y funcionales de los arabinoxilanos ferulados extraídos del pericarpio de trigo (Rattan et al., 1994; Izydorczyk y Biliaderis, 1995). Sin embargo, el estudio del pericarpio de trigo generado por la industria harinera como posible fuente de arabinoxilanos ferulados con capacidad gelificante no había sido abordado anteriormente. En este trabajo de investigación se desarrolló un procedimiento para la extracción de arabinoxilanos a partir de pericarpio de trigo. Los arabinoxilanos re-

cuperados fueron además caracterizados en cuanto a su composición y capacidad gelificante.

Estructura química y capacidad gelificante de los arabinoxilanos Los AX son polisacáridos neutros de los granos de cereales. Aunque los AX han sido de interés durante muchos años en el área de investigación en cereales, su estudio tomó mayor importancia en los años 90, principalmente en relación a sus propiedades funcionales. Los AX están constituidos por un esqueleto lineal de unidades β-(1-4)-D-xilanopiranosas a las cuales se encuentran unidos sustituyentes de α-L-arabinofuranosas en O-2 y/o O-3 (Fincher y Stone, 1986). Algunos de los residuos de

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76 [ TECNOLOGÍA ]

FIGURA 1. Estructura química de los AX.

arabinosas tienen esterificados residuos de ácido ferúlico en (O)-5 (ácido 3-metoxi, 4 hidroxicinámico), por lo que son llamados

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AX ferulados (Smith y Hartley, 1983) (Figura 1). Dependiendo de su peso molecular, los AX pueden ser solubles (PM<1000 kDa) o insolubles (PM>1000 kDa) en agua (Izydorczyk y Biliaderis, 1995). Los AX solubles en agua están presentes en el endospermo de los cereales mientras que los AX insolubles en agua se encuentran principalmente en el pericarpio del grano. Debido a su alta masa molecular, la extracción acuosa de los AX insolubles en agua implica una hidrólisis parcial de la molécula. La cantidad de AX insolubles en agua presentes en el pericarpio de los cereales es alta (30-40% p/p), comparada con la cantidad de AX solubles en agua contenida en el endospermo (1-3% p/p) (Saulnier et al., 1995, Rouau et al., 2003; Carvajal-Millan et al., 2005a, 2007).

[ TECNOLOGÍA ] 77 Las características estructurales de los AX influyen de forma directa en sus características fisicoquímicas. En los AX, la sustitución de arabinosas a lo largo de la cadena de xilosas le proporciona al polímero cierta flexibilidad. Sin embargo, la agregación de las cadenas está limitada por impedimento estérico (Izydorczyk y Biliaderis, 1995).

Debido a su conformación no rígida, los AX suelen formar soluciones acuosas con una alta viscosidad intrínseca, en comparación con soluciones acuosas de otros polímeros como es la dextrana. La masa molecular de los AX de cereales varía de acuerdo con el método de estimación y la solubilidad en agua de este polisacárido. Se ha reportado que para AX extraíbles en agua provenientes de trigo, el PM estimado por cromatografía de permeación en gel varía de 70 a 1000 KDa, mientras que para AX de cebada puede ser de 5000 kDa y para AX de trigo no extraíbles en agua de hasta 850 kDa. Por otro lado, factores estructurales como el grado de sustitución y su distribución modifican el comportamiento de la solubilidad de los AX. Los AX de pericarpio de trigo presentan una relación A/X de 0.80, lo cual permite una mayor solubilidad en agua (Izydorczyk y Biliaderis, 1995). Los AX ferulados pueden formar geles bajo la acción oxidante de tipo enzimático (lacasa, peroxidasa/H2O2) sobre el ácido ferúlico, conduciendo a la formación de radicales libres. Estos radicales libres son posteriormente acoplados, resultando en la formación de dímeros de ácido ferúlico (di-AF), los cuales unen las cadenas de polisacárido formando un gel tridimensional acuoso (Geissman y Neukom, 1973; Hoseney y Faubion, 1981; Izydorczyk y Biliaderis, 1995; Figueroa-Espinoza y Rouau, 1998) (Figura 2).

FIGURA 2. Gel de AX ferulados.

Hasta el momento han sido identificados cinco formas isoméricas de di-AF en geles de AX (5-5', 8-5' benzo, 8-O-4', 8-5' y 8-8').

Las formas 8-5' y 8-O-4' son generalmente

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78 [ TECNOLOGÍA ] más abundantes en geles de AX de trigo (Figueroa-Espinoza y Rouau, 1998; Schooneveld-Bergmans et al., 1999; Vansteenkiste et al., 2004, Carvajal-Millan et al., 2005a-c, 2006). Sin embargo, en geles de AX de maíz, el di-AF 5-5' ha sido reportado como el mayoritario (Carvajal-Millan et al., 2007; Berlanga-Reyes et al., 2009; Niño-Medina et al., 2009). Hasta el momento se ha encontrado la formación de un solo trímero de ácido ferúlico (tri-AF) (ácido 4-O-8', 5'-5''-dehidrotriferúlico) en geles de AX de trigo y de maíz (Carvajal-Millan et al., 2005a, 2007) inducidos por una lacasa.

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Dado que, en general, más del 90% del contenido inicial de ácido ferúlico presente en los AX es oxidado al formarse el gel y sólo el 30% es recuperado en forma de los di y triAF hasta el momento conocidos, algunos autores señalan la formación de estructuras de di y tri-AF distintas a las hasta el momento identificadas, o bien, a oligómeros superiores de ácido ferúlico (tetrámeros, pentámeros) (Vansteenkiste et al., 2004; Carvajal-Millan et al., 2005a, 2006, 2007).

Bunzel et al. (2005, 2006) han aislado e identificado dos nuevos trímeros de ácido ferúlico (ácido 8-5(no-cíclico)/5-5-dehidro-

[ TECNOLOGÍA ] 79

triferúlico y ácido 5-5-dehidrotriferúlico) y, por primera vez, dos tetrámeros de ácido ferúlico (ácido 4-O-8/5-5/8-O-4-dehidrotetraferúlico y ácido 4-O-8/5-5/8-5(no-cíclico)-dehidrotetraferúlico) en pericarpio de maíz. Estas nuevas estructuras no han sido aún estudiadas en geles de AX pero, ya que en la naturaleza su función es unir estos polisacáridos para dar soporte estructural a la pared celular, es muy probable que se formen durante el proceso de gelificación de este polisacárido. Además de la participación de las estructuras di-AF y el tri-AF anteriormente mencionados, algunos autores señalan la contribución de interacciones físicas entre las regiones lineales de las cadenas de AX en el establecimiento de la estructura tridimensional del gel (Vansteenkiste et al., 2004; Carvajal-Millan et al., 2005b). La presencia de cadenas la-

terales de xilosa han sido detectadas en AX de trigo en variedades europeas (Adams et al., 2003; 2005), las cuales pueden afectar el acercamiento de las cadenas de AX y el establecimiento de la estructura del gel.

Esta estructura estaría entonces determinada tanto por los enlaces covalentes de ácido ferúlico (di, tri-AF) como por las interacciones físicas entre las regiones lineales de xilosa, lo cual a su vez puede afectar a los parámetros estructurales y las propiedades funcionales del gel formado. Anteriormente se reportó una relación directa entre los parámetros estructurales del gel de AX (tamaño de poro, densidad de puntos de unión, distancia entre dos puntos de unión) y sus propiedades funcionales (capacidad de retención de agua al equilibrio, capacidad para liberar biomoléculas de manera controlada) (Carvajal-Millan et al.,

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80 [ TECNOLOGÍA ] 2005b). Sin embargo, hasta el momento no ha sido posible cuantificar la contribución relativa de los enlaces covalentes y de las interacciones físicas a la formación del gel de AX.

EXPERIMENTAL Materiales Se utilizó pericarpio de trigo donado por la empresa Molino La Fama, S.A. de C.V. El pericarpio fue molido a un tamaño de malla número 20 utilizando un molino CyclotecTM 1093 (FOSS, Suecia).

Extracción de AX La extracción de AX se llevó a cabo utilizando una hidrólisis alcalina controlada de acuerdo con lo reportado por BerlangaReyes et al. (2011).

Análisis químicos El contenido de azúcares se realizó empleando cromatografía líquida de alta resolución (HPLC, por sus siglas en inglés) (Carvajal-Millan et al. 2005b) utilizando un detector de índice de refracción. El contenido de ácido ferúlico y sus dímeros y trímeros se realizó por cromatografía líquida de alta resolución en fase reversa (RP-HPLC, por sus siglas en inglés) (Carvajal-Millán et al. 2005d).

Viscosidad intrínseca y masa molecular La viscosidad intrínseca [n] de los AX fue determinada mediante viscosimetría capilar con temperatura controlada (CarvajalMillán et al., 2005c, d).

Gelificación Los AX fueron solubilizados en una solución reguladora citrato-fosfato 0.5M a pH 5. Se utilizó una lacasa comercial (Trametes versicolor) como agente de gelificación.

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[ TECNOLOGÍA ] 81

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La composición de los AX se muestra en la Tabla 1. La relación arabinosa/xilosa fue de 0.80 indicando una estructura moderadamente ramificada, similar a la reportada por Singh et al. (2000) y Carvajal-Millan et al. (2007) para AX de cascarilla de maíz. El contenido en AF fue de 0.02 µg/mg, el cual es menor al reportado por Carvajal-Millan et al. (2007) en cascarilla de maíz (0.34 µg/mg). La viscosidad intrínseca ([η]) y la masa molecular viscosimétrica (MMv) de los AX fueron 206 mL/g y 74 kDa, los cuales son más bajos que los reportados para cascarilla de maíz (Carvajal-Millan et al., 2007). Este menor tamaño permitió formar soluciones acuosas superiores al 4% (p/v), lo cual no había sido reportado anteriormente para otras fuentes de AX (Carvajal-Millan et al., 2005a-b, 2006). Las soluciones de goma de maíz al 4% (p/v) formaron geles en presencia de la enzima lacasa. La cantidad de di-AF y tri-AF en los geles fue de 0.008 y 0.003 µg/mg, respectivamente (Tabla 2).

Al final de la gelificación, 80% del AF inicialmente presente en la solución de AX al 5% (p/v) fue oxidado y sólo el 16% fue recuperado como di-AF y tri-AF. Este comportamiento ha sido reportado por otros autores (Lapierre et al., 2001; Carvajal-Millan et al., 2007) y ha sido atribuido a la formación de estructuras de ácido ferúlico que no han sido aún identificadas por lo que no pueden ser cuantificadas.

CONCLUSIONES La extracción de AX de pericarpio de trigo permite dar un uso alternativo a este residuo industrial. La capacidad de gelificación de estos polisacáridos les confiere un alto potencial de aplicación en la industria alimenticia, farmacéutica y cosmética como agente de encapsulación.

Dado que a nivel internacional las fuentes comerciales de AX son escasas y su precio de venta

TABLA 1. Composición de los AX de pericarpio de trigo.

Arabinosaa

32.0 + 0.80

Xilosaa

49.0 + 1.90

Proteínaa

1.50 + 0.20

Cenizaa

5.10 + 0.21

Ácido ferúlico (AF)b

0.020 + 0.001

g/100 g de AX mg/mg AX Todos los resultados fueron obtenidos de duplicados a

b

AF (mg/g)

0.005 + 0.001

di-AF (mg/g)

0.008 + 0.001

tri-AF (mg/g)

0.003 + 0.001

TABLA 2.

Contenido en AF, di-AF y tri-AF en geles de AX al 5% (p/v).

Todos los resultados fueron obtenidos de triplicados

es alto, la implementación de un método alternativo de extracción podría tener un impacto socio-económico importante en nuestro país.

AGRADECIMIENTOS Se agradece el apoyo técnico de la M.C. Karla Martínez Robinson y la M.C. Alma Rosa Toledo Guillén en este trabajo de investigación, el cual se deriva del proyecto: Caracterización de las propiedades estructurales, fisico-químicas y funcionales de AX ferulados de pericarpio y endospermo de trigo (CB 2009 01 134301, Responsable Dra. Elizabeth Carvajal, CIAD).

Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com.

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82 [ NOTAS DEL SECTOR ]

COMPROMETIDOS CON LA CALIDAD Alejandra Tamez, de Fábrica de Harinas Elizondo, explica cómo la tecnología NIR de FOSS y el equipo de análisis químico automatizado la respaldan diariamente en el cumplimiento de los ambiciosos objetivos de la compañía para producir alimentos de la más alta calidad.

Alejandra Tamez con uno de sus socios más importantes en el control de calidad – el Infratec 1241 Analizador de Granos

La Ing. Tamez se incorporó a Fábrica de Harinas Elizondo en el año 2002 como analista de control de calidad. Su interés iba más allá de sólo conocer la operación y en el año 2004 fue promovida a Jefa de Laboratorio de Control de Calidad. Actualmente le reporta directamente al Director de Operaciones y al mismo tiempo hace frente a las exigencias de calidad de los clientes.

Tamez describe cómo la compañía ha invertido en equipo para el control de calidad y el monitoreo. En sus palabras: “Es un deleite utilizar los instrumentos FOSS ya que cada uno de ellos arroja resultados aplicables a la panificación, por ejemplo, su automatización, su fácil manejo, repetibilidad y reproducibilidad. Esto nos ayuda a obtener valores más confiables garantizando productos de la más alta calidad como lo requiere nuestra política interna”.

La influencia de FOSS en los estándares de control de calidad Los instrumentos FOSS proporcionan resultados que son utilizados para la operación del proceso tanto para materia prima como para producto terminado. “Arrojan resul-

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tados confiables los cuales utilizamos para aceptar o rechazar materia prima y a su vez los utilizamos para monitorear la calidad de los productos terminados”, dijo Tamez. “La proteína es el principal parámetro en Fábrica de Harinas Elizondo (FHESA) para la liberación del producto final. Obtenemos datos reales, por ejemplo, la proteína que impacta directamente al producto; requerimos obtener un producto terminado con valores de proteína que cumplan con los estándares”.

Actualmente, la compañía cuenta con tres instrumentos FOSS: dos Infratec™ 1241 Analizador de Granos y un Kjeltec™ 8400 para análisis Kjeldahl automatizado.

Kjeldahl Automatizado El Kjeltec es utilizado para análisis de referencia, por ejemplo para corroborar el certificado proporcionado por el proveedor de trigo, y la Ing. Tamez se encarga de confirmar que la repetibilidad y reproducibilidad cumplen con los estándares implementados en la compañía.

La automatización del método ha hecho que las operaciones en el laboratorio sean

[ NOTAS DEL SECTOR ] 83

más eficientes, proporcionando resultados mucho más rápidos y con mayor precisión en lugar de enviarlos a analizar a un laboratorio externo. “En general, el instrumento funciona muy rápidamente en comparación con el método tradicional. Esta es una gran ventaja proporcionada por el instrumento”, dijo la Ing. Tamez.

Otros beneficios son la disminución del uso de químicos peligrosos y un mayor uso del espacio en el laboratorio.

NIR Efectivo Los dos analizadores de granos Infratec™ 1241 también contribuyen a la calidad con pruebas rápidas de infrarrojo cercano (NIR).

“Durante la recepción de trigo, podemos liberarlo o rechazarlo, y por otro lado, utilizamos las pruebas para el control de calidad de las mezclas de trigo en el molino que impacta en el producto final”, dijo la Ing. Tamez.

Las operaciones de análisis eficientes ayudan en el cumplimiento de sus objetivos tanto a nivel personal como a nivel empresarial, concluyendo: “Estamos comprometidos a cumplir y garantizar la calidad del producto. Me siento orgullosa de pertenecer a Fábrica de Harinas Elizondo en muchos aspectos, como el impacto que tiene el control de calidad (mi departamento) en el área comercial, ventas y crecimiento. Contamos con varias marcas reconocidas en el mercado, con pequeños y grandes clientes, todos importantes, porque al final todos somos consumidores”.

Eva L. Corona Gutiérrez Mercadotecnia ecorona@foss.com.mx info@foss.com.mx www.foss.com.mx

La compañía Fábrica de Harinas Elizondo tiene más de 60 años de experiencia dentro de la industria alimenticia, encargada del desarrollo de productos a través de un excepcional equipo de colaboradores y llevando a cabo procesos de la más alta tecnología.

Los resultados de estos instrumentos se basan en las calibraciones FOSS que mantienen costos operacionales bajos comparados con el proveedor NIR anterior. La Ing. Tamez dijo: “Nos dimos cuenta que al trabajar con otro proveedor no obteníamos los beneficios que FOSS ofrece. Antes de que utilizáramos los instrumentos FOSS, teníamos que trabajar con una calibración cada seis meses, ahora con una sola calibración somos capaces de continuar con las operaciones. Hemos disminuido los costos y el tiempo, y además no tenemos que llevar a cabo más ajustes a las calibraciones”.

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84 [ NOTAS DEL SECTOR ]

DUAS RODAS INAUGURÓ NUEVA PLANTA EN ARGENTINA Siguiendo su proceso de consolidación y expansión en el mercado latinoamericano, la multinacional brasileña Duas Rodas inauguró el pasado 28 de agosto su nueva planta en Argentina.

Con cerca de 3,000 m² de área construida en una parcela de 10,000 m² en el Centro Industrial OKS, en la ciudad de Garín, Buenos Aires, la inversión de US$ 7.5 millones permitirá la expansión de la capacidad productiva de Duas Rodas Argentina hasta un 400% en los próximos años.

"Esta inversión señala nuestra apuesta por la recuperación de la economía argentina, motivada por la receptividad del mercado y por las buenas perspectivas ofrecidas por las más importantes industrias de alimentos del país", comentó Leonardo Fausto Zipf, presidente de Duas Rodas.

Modernidad y tecnología han inspirado el proyecto de la nueva planta, construida con sistemas de vanguardia, dentro del concepto de sostenibilidad. El edificio, que alberga laboratorios de desarrollo y análisis, planta productiva y administración, fue diseñado con infraestructura y procesos que siguen los parámetros de control según las normas del país, en preparación para la posibilidad de solicitar la certificación internacional de seguridad alimentaria FSSC 22000.

NUEVAS LÍNEAS La planta cuenta con dos nuevas secciones productivas, de Secado por Atomización (spray

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drying) y de Coberturas, permitiendo la ampliación de la línea de productos ofrecidos a las industrias de alimentos y bebidas de Argentina.

Entre los productos fabricados están los saborizantes líquidos dulces y salados, saborizantes en polvo dulces y salados, frutas deshidratadas en polvo, emulsiones para bebidas, colorantes para alimentos naturales y artificiales en forma líquida, en polvo y en pasta, emulsionantes para helados y panadería, y enturbiantes para bebidas.

Según el gerente general de Duas Rodas Argentina, Pablo Renato Cardoso, la nueva planta consolida los planes de expansión de la empresa con nuevos negocios en el país, ampliando la participación en el mercado. Incluso el local elegido para la instalación de la nueva planta fue estratégico, dentro de un parque industrial conocido, con acceso directo a la Panamericana, la principal carretera de acceso a la Capital y cerca de muchos clientes, añade Pablo.

INVERSIONES EN CHILE Dentro de la estrategia de expansión de los negocios en el mercado internacional, en este segundo semestre de 2015 Duas Rodas empezará la construcción de su nueva planta en Chile, una inversión estimada en US$ 7 millones, informó el presidente Leonardo Fausto Zipf.

[ NOTAS DEL SECTOR ] 85

SOBRE DUAS RODAS Con 90 años de historia en la producción de ingredientes para la industria de alimentos y bebidas en Brasil y en el mundo, Duas Rodas se hace presente en cerca de 30 países. En constante expansión, la compañía adquirió recientemente la empresa brasileña Mix Indústria de Produtos Alimentícios, que opera con líneas de productos para repostería y chocolates, situada en São Bernardo do Campo, São Paulo.

Duas Rodas posee aún otras tres plantas en Brasil y cuatro en América Latina (Argentina, Chile, Colombia y México). Mantiene un Centro de Innovación y un Centro de Investigaciones en su casa matriz en Jaraguá do Sul (Santa Catarina), centros de atención técnica en lugares estratégicos, con oficina comercial y laboratorios de desarrollo y aplicación en Campinas (São Paulo) y Lima (Perú), y en las cuatro plantas latinoamericanas.

La estrategia de inversiones constantes en innovación de procesos, productos y tecnologías se refleja en la amplia gama de ingredientes y soluciones. Son aproximadamente 3.000 productos, entre saborizantes, extractos naturales, productos para helados, deshidratados de frutas, concentrados para bebidas, salsas y rellenos, además de ingredientes para productos cárnicos, todos destinados a la industria de alimentos y bebidas para el consumo humano

y también para el específico mercado de nutrición animal.

Alrededor del 15% de los empleados del Grupo Duas Rodas se dedican a la investigación y desarrollo de productos, con los más variados conocimientos y técnicas necesarias. Estos profesionales trabajan en colaboración con los mayores proveedores mundiales de ingredientes y tecnologías para alimentos.

Con base familiar, Duas Rodas, la mayor casa de sabores en Brasil, fue fundada en la ciudad de Jaraguá do Sul (Santa Catarina) en 1925, por la pareja de inmigrantes alemanes Rudolph Hufenüssler, químico-farmacéutico, y su esposa Hildegard, graduada en física. Ellos trajeron a Brasil el conocimiento técnico para crear la primera empresa de extracción de aceites esenciales de frutas del país.

El nombre inusitado "Duas Rodas" (dos ruedas) se inspiró en el escudo de la ciudad de Mainz, en Alemania, localidad de origen de los fundadores.

Más informaciones: Hilton Siqueira Leonetti, Director Comercial Duas Rodas Tel. +55 47 3372-9240.

E-mail: hilton.leonetti@duasrodas.com

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CALENDARIO DE EVENTOS

PROCESS EXPO 2015 La feria global de tecnología y equipos alimenticios 15 al 18 de Septiembre Sede: McCormick Place, Chicago, Illinois, Estados Unidos Organiza: FPSA Teléfono: +1 (703) 761 2600 E-mail: info@fpsa.org Web: www.myprocessexpo.com En Process Expo usted encontrará soluciones para el procesamiento y empaquetamiento de cualquier segmento de la industria mundial de alimentos y bebidas: carne, productos lácteos, alimentos preparados, panadería, bebidas, alimentos congelados, condimentos, alimentos para animales, cereales, etcétera.

Realizada en Chicago, esta feria experimenta un constante crecimiento con cada edición, según medios estadounidenses.

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

SICARNE 2015 SUPPLYSIDE WEST 2015 Recopilación de los proveedores y compradores de ingredientes de todo el mundo 5 al 9 de Octubre Sede: Mandalay Bay, Las Vegas, Nevada, Estados Unidos Organiza: Informa Exhibitions (Virgo) Teléfono: (480) 990 1101 E-mail: lwang@vpico.com Web: west.supplysideshow.com SupplySide West reúne a los proveedores y compradores que impulsan la comercialización de suplementos dietéticos, alimentos, bebidas, productos de cuidado personal y cosméticos. Los líderes de la dirección ejecutiva, investigación y desarrollo, garantía de calidad/control de calidad y los equipos de marketing de las empresas de estos ramos se reunirán en Las Vegas, con el objetivo de explorar y descubrir las innovaciones de todo el mundo para desarrollar en colaboración los próximos productos que impulsarán los ingresos, cuotas del mercado y lealtad de los consumidores.

ANUGA 2015 Taste the Future 10 al 14 de Octubre

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Simposio Internacional Sobre Producción de Ganado de Carne 21 al 23 de Octubre Sede: Nave de Locomotoras Tres Centurias, Aguascalientes, Aguascalientes, México Organiza: Financiera Rural, SAGARPA, Fira, CNG, AMEG, Auber Teléfono: +52 (811) 777 7166 y +52 (331) 617 4073 E-mail: mf.sicarne@gmail.com Web: www.sicarne.org Sicarne es el Simposio Internacional Sobre Producción de Ganado de Carne, que reúne a los mejores expertos en el control y manejo de ganado porcino, avícola, bovino y ovino. Sicarne es un evento diseñado para ganaderos de México y América Latina que buscan innovar, actualizar sus conocimientos y hacer rentable la actividad ganadera; es la oportunidad de conocer, aprender, innovar, hacer crecer esta industria y, sobre todo, producir más y mejor carne.

SEAFEX 2015 27 al 29 de Octubre Sede: Dubai World Trade Centre, Dubái, Emiratos Árabes Unidos Organiza: Dubai World Trade Centre

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

EXPO BOTANAS 2015

e importadores de alimentos y bebidas en China. Los visitantes son quienes toman las decisiones, entre los que destacan minoristas chinos, importadores, distribuidores y representantes de la hospitalidad.

PROWINE CHINA 2015 11 al 13 de Noviembre Sede: Shanghai New International Expo Centre Organiza: Messe Düsseldorf (Shanghai) Co., Messe Düsseldorf GmbH, China International Exhibitions y Allworld Exhibitions Teléfono: +49 (211) 4560 7788 E-mail: BerlemannM@messe-duesseldorf.de Web: www.prowinechina.com

5 Y 6 de Noviembre Sede: Hotel Royal Pedregal, Ciudad de México Organiza: Rama 106 (Fabricantes de Botanas) de Canacintra México Teléfono: +52 (55) 5482 3011 E-mail: sector.alimentos@hotmail.com y salimentos@ canacintra.org.mx Web: www.botanas.org.mx

ProWine China es una plataforma de la industria vinícola tanto para concesionarios y productores internacionales como para proveedores locales que buscan exhibir sus productos, establecer contactos y llegar a penetrar los mercados internacionales y chino. ProWine China desarrolla tendencias y asume un papel clave en el comercio del vino, con las condiciones óptimas para servir como la puerta de entrada a China, mercado número en crecimiento a nivel mundial.

Con el objetivo de facilitar encuentros de negocio sobre proveeduría y hacer un balance del estado del sector fabricante de botanas del país, año con año se realiza en la Ciudad de México el formalmente denominado “Encuentro Expobotanas”, evento de trascendencia nacional e internacional que reúne a cientos de expertos que buscan, además de contenidos técnicos y sobre tendencias mediante ponencias y conferencias magistrales, satisfacer sus necesidades de tecnología, ingredientes, sabores y soluciones profesionales en general.

FOOD INGREDIENTS (FI) EUROPE Y NATURAL INGREDIENTS (NI) 2015

FHC CHINA 2015 11 al 13 de Noviembre Sede: Shanghai New International Expo Centre Organiza: China International Exhibitions Teléfono: +86 (21) 6209 5209 E-mail: fhc@chinaallworld.com Web: www.fhcchina.com 21 años de FHC en China, 18 ediciones tan sólo en Shanghai.

Es la gran muestra de proveeduría para los exportadores

1 al 3 de Diciembre Sede: Paris, Francia Organiza: UBM Live Teléfono: + 31 (0) 20 40 99 515 E-mail: julien.bonvallet@ubm.com Web: www.figlobal.com Desde 1986, Fi Europe es el punto de encuentro para todos los interesados en la industria de ingredientes para alimentos.

Fi Europa se celebra cada dos años en una ciudad europea y reúne a los proveedores de alimentos y bebidas líderes en el mundo, así como especialistas en producción y marketing que exhiben la más diversa gama de ingredientes nuevos, al igual que productos y servicios. Mientras que Ni es el encuentro para que los suministradores expongan sus ingredientes naturales para los fabricantes de alimentos y bebidas; se trata de un evento de asistencia obligada para los proveedores que ofrecen ingredientes naturales.

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Índice de Anunciantes

COMPAÑÍA

CONTACTO PÁGINA

AAK MÉXICO, S.A. DE C.V. ALTECSA, S.A. DE C.V. ATLAS COPCO MEXICANA, S.A. DE C.V. BAYER DE MÉXICO, S.A. DE C.V. BUDENHEIM MÉXICO, S.A. DE C.V. CENTRO DE CONTROL TOTAL DE CALIDADES, S.A. DE C.V. DISTRIBUIDORA ALCATRAZ, S.A. DE C.V.

ventas@aak.com

1

ventas@altecsa.com.mx

19

mercadotecnia@mx.atlascopco.com

46

https://www.saludambiental.com.mx/inicio/

3

inter@budenheim.com.mx

5

ventas@cencon.com.mx

23

alcatraz@distribuidoralcatraz.com

33

DUPONT NUTRITION & HEALTH www.food.dupont.com 4ta Forros FORTITECH INC. FOSS CENTRO AMÉRICA, S.A. DE C.V. HANNAPRO, S.A. DE C.V.

fortitechpremixes.com/freepaper

7

info@foss.com.mx

83

hannapro@prodigy.net.mx

25

INDUSTRIAS ALIMENTICIAS FABPSA, S.A. DE C.V. www.fabpsa.com.mx

35

KENWORTH MEXICANA, S.A. DE C.V.

www.kenworth.com.mx

11

LATIN AMERICAN FOOD SHOW 2015

www.lafs.com.mx

57

ventas@metrohm.mx

27

MEXIPAN 2015

informes@anpropan.org.mx

21

NEOGEN LATINOAMÉRICA, S.A.P.I. DE C.V.

informacion@neogenlac.com

29

MAS INSTRUMENTOS, S.A. DE C.V.

NOREVO MÉXICO, S.A. DE C.V. PLM MÉXICO, S.A. DE C.V.

l.rios@norevo.com.mx 15 teresa.fandino@plmlatina.com

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SAFTE FOOD INGREDIENTS, S.A. DE C.V.

info@safte.com.mx

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SENSIENT FLAVORS MÉXICO, S.A. DE C.V.

Marketing.Latam@sensient.com

9

SERCO COMERCIAL, S.A. DE C.V.

serco@serco.com.mx

39

TEXTUROLAB, S.A. DE C.V.

info@texturolab.com

45

TNAMEX, S. DE R.L. DE C.V.

info@tnasolutions.com

41

promocion.posgrado@ulsa.mx

43

www.balance2015.com

51

UNIVERSIDAD LA SALLE, A.C. XX SIMPOSIUM DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS “BALANCE 2015”

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