Industria Alimentaria septiembre-octubre 2017 by Alfa Editores Técnicos

2 [ CONTENIDO ]

Alimentaria SEPTIEMBRE / OCTUBRE 2017 | VOLUMEN 39, NO. 5 www.alfa-editores.com.mx | buzon@alfa-editores.com.mx

TECNOLOGÍA

ACTUALIDAD

24 REDUCCIÓN DE AZÚCAR, REFORMULACIÓN CON DIVERSAS ALTERNATIVAS

FORTIFICACIÓN ALIMENTARIA PARA LA SALUD ÓSEA EN LA EDAD ADULTA

TECNOLOGÍA

DESARROLLO DE SUERO LÁCTEO FUNCIONAL FORTIFICADO CON FIBRA SOLUBLE

TECNOLOGÍA

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y SENSORIAL DE PRODUCTOS PANIFICADOS: CAMELIA, EMPANADA DE REQUESÓN Y PAN DE MANTECA

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

INVESTIGACIÓN DE LA ATMÓSFERA MODIFICADA ACTIVA Y EL EMPAQUE DE NANOPARTÍCULAS SOBRE LA CALIDAD DE TOMATES

YOGURT: AUGE Y EVOLUCIÓN DE UN ALIMENTO NUTRITIVO Y FUNCIONAL

4 [ CONTENIDO ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

Secciones

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

Editorial

Novedades

Calendario de Eventos

Índice de Anunciantes

CON EL RESPALDO DE LOS SIGUIENTES ORGANISMOS ASESORES:

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

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

ORGANISMOS PARTICIPANTES

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO

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

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

OBJETIVO Y CONTENIDO El objetivo principal de INDUSTRIA ALIMENTARIA es difundir la tecnología alimentaria y servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de todas las áreas relacionadas con la industria alimentaria expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista se ha mantenido actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área, pero además la tecnología que difunde es de aplicación práctica para ayudar a resolver los problemas que se plantean al pequeño y mediano industrial mexicano. INDUSTRIA ALIMENTARIA, Año 39, No. 5, septiembre-octubre 2017, es una publicación bimestral editada por Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V., Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, Deleg. Iztapalapa, C.P. 09210, Ciudad de México, Tel. 55 82 33 42, www.alfa-editores.com.mx, ventas@alfa-editores.com.mx. Editor responsable: Elsa Ramírez-Zamorano Cruz. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2004-111711534800-102, otorgado por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título No. 860 y Licitud de Contenido No. 506, otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. PP09-0006. Este número se terminó de imprimir el 22 de septiembre. 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 ]

DE LO NECESARIO A LO ALTAMENTE FUNCIONAL: FORTIFICACIÓN

De acuerdo con el muy completo ‘Manual Práctico de Nutrición y Salud Kellogg´s. Alimentación para la prevención y el manejo de enfermedades prevalentes’, elaborado por la famosa firma de cereales y nutrición, los ‘alimentos enriquecidos’ son “aquellos en los cuales la proporción de uno o más de sus nutrientes es superior a la de su composición habitual. La mayoría de los alimentos enriquecidos lo están en vitaminas y minerales, aunque también pueden estarlo en otros componentes. Algunos autores diferencian dentro de los enriquecidos a los alimentos fortificados, que serían aquellos a los que se añade un componente que ya contenían, mientras que el término enriquecido lo reservan para aquellos cuya composición se modifica añadiendo un componente que no poseían originariamente”. La adición de nutrientes a los productos, partiendo del Codex Alimentarius, se da por tres razones: la restauración o restitución de nutrientes perdidos durante la fabricación, el almacenamiento o la manipulación; la estandarización para compensar variaciones naturales (por ejemplo, estacionales) –algo que es muy usual en países nórdicos, donde la ausencia de exposición al sol deriva en un déficit de la vitamina D en sus habitantes, por lo que se procura incluirla en los alimentos-; y la fortificación o el enriquecimiento, que se dan cuando el objeto es prevenir o corregir las deficiencias de uno o más nutrientes en la población o en grupos específicos de la misma. En un reciente webinar organizado por Nielsen, bajo el nombre de ‘Food Revolution en Latinoamérica’, los expertos en análisis de mercados sugirieron a la industria alimentaria adaptarse a la tendencia del consumo de alimentos funcionales mediante la reformulación de productos para hacerlos más saludables; además de medir, monitorear y ajustar las propuestas saludables del portafolio de las empresas. En ese sentido, la misma firma aseguraba hace dos años a partir de su ‘Nielsen Global Health & Wellness Survey. Tercer trimestre 2014’, que los beneficios ofrecidos por un alimento o bebida influyen de ma-

nera importante en las decisiones de compra de los Millenials (con edades de entre 21 y 34 años) y de los Boomers (de 50 a 64 años); en el primer grupo, el 31% de los encuestados pone especial atención en los productos fortificados, mientras que los de más edad lo hacen en un 24%. La fortificación de los alimentos es una vertiente del negocio cada vez más especializada y en la que tanto universidades como compañías han volcado sus esfuerzos en los últimos años, como puntualmente exponemos en esta revista y en otros medios de Alfa Editores Técnicos, razón por la cual dedicamos a tan importante tema la edición de septiembre y octubre de Industria Alimentaria, mediante un artículo que detalla el desarrollo una bebida novedosa de suero de leche usando fortificación con fibra. Además, incluimos una revisión del alcance de distintos estudios para comprobar el impacto de los alimentos fortificados en los resultados óseos de personas adultas, un trabajo sobre la caracterización fisicoquímica y sensorial de tres productos panificados, una Investigación en torno a la atmósfera activa modificada y el empaque de nanopartículas en la calidad de los tomates, un artículo que aborda el auge y la evolución del yogurt como alimento nutritivo y funcional, así como una revisión a la reducción de azúcar mediante la reformulación con diversas alternativas. Bienvenid@s a la penúltima edición del 2017 de Industria Alimentaria, el equipo de Alfa Editores Técnicos agradece su lectura y le invita a ser parte de la más reciente innovación de nuestra empresa hermana Alfa Promoeventos: ‘TECNOTENDENCIAS ALIMENTARIAS 2018, Seminario de Tendencias de la Industria de Alimentos y Bebidas’, a realizarse el día 15 de noviembre de 2017 en el hotel Crowne Plaza WTC México, conozca los detalles y formas de participación en el sitio web www. alfapromoeventos.com. Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

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Novedades

SE REÚNEN LOS SECRETARIOS DE AGRICULTURA DE MÉXICO Y ESTADOS UNIDOS Los gobiernos de México y Estados Unidos, a través de sus secretarios de Agricultura, confirmaron su voluntad de trabajar en estrecha colaboración en una serie de temas como la cooperación técnica, la facilitación del comercio y la adopción de estándares comunes, con el propósito de incrementar los flujos comerciales agroalimentarios y el ingreso de los productores agropecuarios en ambos lados de la frontera, así como proporcionar a los consumidores el acceso a una mayor variedad de alimentos sanos y de alta calidad.

CONFITEXPO 2017: DULCES DE 250 EMPRESAS DE 13 PAÍSES

Durante una conferencia de prensa conjunta, los funcionarios José Calzada y Sonny Perdue informaron que su encuentro bilateral representó una gran oportunidad para el intercambio de ideas y expectativas, en vísperas del inicio de la renegociación del Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN).

En 19,000 metros cuadrados de piso de exhibición, el Salón Jalisco de Expo Guadalajara (Jalisco) reunió a empresarios, fabricantes y distribuidores con representantes de Cámaras y Asociaciones relacionadas con esta industria, que de acuerdo con datos de la Sagarpa su valor de exportaciones en 2015 fue de 605 millones de dólares, ubicando a México en el cuarto lugar mundial, con una participación del 6 por ciento.

Durante su visita de dos días por el estado de Yucatán, el secretario Perdue tuvo la oportunidad de conocer más sobre la capacidad productiva y organizativa del sector agroindustrial mexicano, y dio cuenta de la profunda integración y complementariedad que existe entre los procesos de producción de los dos países, ejemplificada por la importación de cantidades muy significativas de granos estadounidenses que han servido para impulsar la producción y la eficiencia en el sector cárnico mexicano. Ambos funcionarios coincidieron en la importancia de mantener un comercio bilateral abierto, libre de aranceles y basado en la aplicación de reglas claras, con el fin de contribuir al sano desarrollo económico de los sectores rurales de México y Estados Unidos.

Confitexpo, la exposición de confitería más importante de América Latina, llevó a cabo su edición número 32, en la que 250 empresas nacionales y extranjeras presentaron novedades tanto en producto terminado como en maquinaria, materia prima y servicios.

Durante la ceremonia de inauguración, el Ing. Rubén Masayi González, Presidente de la Cámara de la Industria Alimenticia de Jalisco (CIAJ), indicó que estos 32 años de Confitexpo representan “primero, apostarle a una industria que hoy significa arriba del 50% de la industria dulcera en nuestro estado (Jalisco). La expo nos llena los espacios con 280 stands, eso nos da una diversidad de industrias” que fortalecen el comercio. Nuevamente se contó con el Pabellón PyME Confitexpo, el cual buscó impulsar y apoyar a este tipo de industria; así como el Pabellón Jalisco, en el que 18 empresas del estado mostraron sus productos a los compradores profesionales de la industria encargados de la toma de decisión en sus empresas. En esta ocasión, Confitexpo le dio la bienvenida a 92 nuevas compañías que participaron por primera vez en la exposición.

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{9} Una vez extraídos los compuestos, las estudiantes realizaron una serie de pruebas sensoriales a un grupo de cien personas. Posteriormente, a los participantes, se les realizó un cuestionario sobre el sabor y consistencia de los dulces, así como de reacciones en su cuerpo durante la ingesta.

DULCE INNOVADOR PARA QUEMAR GRASA Y SACIAR EL HAMBRE

Novedades

El sobrepeso y la obesidad son un problema que afecta a nivel mundial causando 3,500 millones de muertes anualmente, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Aproximadamente el 70% de los mexicanos padece sobrepeso y casi una tercera parte de obesidad. Para contrarrestar esta tendencia, Ana Karen Cordova y Mishel Aragón, estudiantes de la carrera de Ingeniería en Biotecnología (IBT) del Tec de Monterrey Campus Puebla, desarrollaron el prototipo de un caramelo sin azúcar a base de L-carnitina y extracto de alcachofa, el cual tiene como propósito contribuir a la quema de grasa y aumentar la sensación de saciedad. Para crear la golosina, llamada ‘Alcafit’, las estudiantes lograron extraer dos componentes de la alcachofa, los cuales tienen la capacidad de aumentar la sensación de saciedad. A su vez, lograron obtener L-carnitina del aguacate, molécula que “ayuda a convertir las cadenas largas de grasa en energía”, destaca Cordova.

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FORTIFICACIÓN ALIMENTARIA PARA LA SALUD ÓSEA EN LA EDAD ADULTA

Tecnología

{ S.J. Whiting 1, W.M. Kohrt 2, M.P. Warren 3, M.I. Kraenzlin 4 y J.P. Bonjour 5 }

La fortificación alimentaria puede liberar micronutrientes esenciales a grandes segmentos de la población sin modificar sus patrones de consumo, sugiriendo que los alimentos modificados pueden ser formulados para poblaciones en riesgo de fracturas por fragilidad. Esta revisión de alcance determinó la medida en que se han llevado a cabo estudios aleatorios controlados para evaluar el impacto de los alimentos fortificados sobre resultados óseos, investigando todos los estudios en PubMed que usaron los términos “fortificado y hueso” y “fortificación y hueso”. Los estudios se restringieron a idioma inglés, publicados entre 1996 y Junio del 2015. De los 360 artículos, 24 estudios alcanzaron los siguientes criterios: estudio humano en adultos ≥ 18 años (excluyendo embarazo o lactancia); estudios originales de alimentos fortificados durante un periodo, con resultados óseos específicos medi-

dos pre y post intervención. Seis estudios involucraban adultos < 50 años y 18 adultos ≥ 50 años. Individual o en combinación, 17 estudios incluían calcio y 16 vitamina D. Hubo 1 o 2 estudios que involucraban vitamina K, magnesio, hierro, zinc, vitaminas B, inulina o isoflavonas. Para adultos < 50 años, los cuatro estudios que involucraban calcio o vitamina D mostraron un efecto benéfico sobre la remodelación ósea. Para adultos ≥ 50 años, n=14 proporcionaron calcio y/o vitamina D, y hubo una reducción significativa de pérdida ósea. No se reportaron efectos consistentes en estudios evaluados con adición de vitamina K, ácido fólico o isoflavonas. Los resultados de esta revisión de alcance indican que hasta ahora la mayoría de los estudios de fortificación sobre la salud ósea han evaluado el calcio y/o vitamina D y estos nutrientes muestran efectos benéficos sobre la remodelación ósea.

{ 1 Colegio de Nutrición y Farmacia, Universidad de Saskatchewan, Saskatoon, SK, Canadá; Departamento de Medicina, División de Medicina Geriátrica, Universidad de Colorado, Denver, CO, EUA; 3 Departamento de Obstetricia, Ginecología y Medicina, Centro Médico de la Universidad Columbia, Nueva York, NY, EUA; 4 Departamento de Medicina, División de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo, Hospital Universidad, Bale, Suiza; 5 Departamento de Especialidades de Medicina Interna, División de Enfermedad Ósea, Hospital Universidad y Facultad de Medicina, Ginebra, Suiza; Rue Gabrielle Perret-Gentil 4, Ginebra CH-1211, Ginebra 14, Suiza. } 2

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TecnologĂa Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

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INTRODUCCIÓN TABLA 1. Opiniones positivas de la EFSA sobre vitaminas y otros minerales distintos al calcio y vitamina D para hacer una afirmación sobre salud ósea para la población en general.

Durante las últimas dos décadas, el impacto de la nutrición sobre la salud ósea ha sido extensamente considerado, y varias dietas, alimentos y nutrientes han sido estudiados por sus efectos potenciales sobre el hueso.1,2 La relación entre los productos alimentarios lácteos y la ganancia ósea, al igual que su mantenimiento, han sido el objeto de va-

rios reportes.3-9 El impacto sobre la salud ósea de macronutrientes de proteína animal y/o vegetal ha sido un tema prominente en varios reportes (ver ref. 10). Entre los micronutrientes, el calcio y la vitamina D son dos de los elementos más frecuentemente estudiados en pruebas controladas aleatorias que involucran suplementos y sus efectos sobre varios resultados óseos, incluyendo fracturas por fragilidad.11-15 El rol de otros

Nutriente

Texto aprobado en el artículo 113-1 de la EFSA

Efectos afirmados

Condiciones de uso

Vitamina K26

La vitamina K contribuye al mantenimiento del hueso normal

Estructura ósea, integridad ósea, calcificación ósea y salud ósea

Al menos una fuente de 11.25 µg mínimo

Magnesio27

El magnesio contribuye al mantenimiento normal del hueso y de los dientes

Estructura ósea y dental

Al menos una fuente de 56.25 µg mínimo

Fósforo28

El fósforo contribuye al mantenimiento del hueso normal y de los dientes

Estructura ósea y dental

Ingesta insuficiente de fósforo en la población general de la UEa

Manganeso29

El manganeso contribuye al mantenimiento del hueso normal

Formación ósea

Ingesta insuficiente de manganeso en la población general de la UEa

Zinc30

El zinc contribuye al mantenimiento del hueso normal

Formación ósea

Ingesta insuficiente de zinc en la población general de la UEa

Abreviaciones: EFSA, Autoridad Europea para la Seguridad Alimentaria; UE, Unión Europea. Contenido de la tabla de referencias 26 a 30. aNo hay justificación para fortificar los alimentos con estos nutrientes de acuerdo con la EFSA.

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[ TECNOLOGÍA ] 13 micronutrientes como la vitamina K, magnesio, fosforo y estroncio han sido evaluados con respecto a la economía del calcio, el metabolismo óseo y la resistencia a la carga mecánica (ver ref. 16). Los efectos del potasio y bicarbonato en relación al balance ácido-base y la salud ósea han sido sujeto de varios reportes.17-21 Otros nutrientes como el manganeso, zinc, hierro, isoflavonas y fibras solubles han recibido alguna atención debido a sus efectos sobre el hueso.22-24 La mayoría de la evidencia es de estudios de micronutrientes suplementarios.25 La Autoridad sobre Seguridad Alimentaria Europea ha publicado opiniones positivas haciendo una declaración de que la vitamina K26, magnesio27, fósforo28, manganeso29 y zinc30 son benéficos para la población en general

(Tabla 1). Inmediatamente, la Autoridad sobre Seguridad Alimentaria Europea permite la fortificación sólo con aquellos micronutrientes que son inadecuados en la dieta europea, esto es, sólo para vitamina K26 y magnesio27. Sin embargo, se han llevado a cabo algunos estudios actuales de fortificación con estos dos micronutrientes.

Fortificación alimentaria: Definición y objetivos generales La fortificación alimentaria es el proceso de añadir micronutrientes a los alimentos. Definido por la Organización Mundial de la Salud (WHO) y la Organización Alimentaria y Agrícola de las Naciones Unidas, la fortificación se refiere a “la práctica de aumentar deliberadamente el contenido de un micronutriente

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14 [ TECNOLOGÍA ]

esencial, esto es, vitaminas o minerales, en un alimento, independientemente de si los nutrientes estaban originalmente en el alimento antes de la elaboración o no, a fin de proporcionar un beneficio saludable con el riesgo mínimo a la salud.31 Ciertos tipos de fortificación son llamados con mayor precisión enriquecimiento, en donde los micronutrientes añadidos a los alimentos son aquellos que se pierden durante el procesamiento.31 La mal-

nutrición por micronutrientes es frecuente y severa en países en desarrollo; sin embargo, también puede representar un problema de salud pública en países más desarrollados.32 La fortificación alimentaria tiene la ventaja de distribuir nutrientes esenciales a grandes segmentos de la población sin requerir cambios radicales en los patrones de consumo alimentario.32 Los alimentos usados como vehículos de fortificación varían de país en país, pero generalmente incluyen cereales y productos a base de cereales, leche y productos lácteos, grasas y aceites, té y otras bebidas, y varios condimentos como la sal, salsa de soya y azúcar. En la práctica, la elección de cualquier combinación de vehículo alimentario y fortificante es principalmente gobernado por factores tecnológicos y regulatorios.31, 32

Importancia de la fortificación alimentaria para reducir el riesgo de fragilidad ósea El hueso es un tejido vivo, y como tal necesita de todos los nutrientes esenciales para mantener la integridad ósea durante el ciclo de vida. Cuando las ingestas dietarias no cumplen

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[ TECNOLOGÍA ] 15 con las necesidades, las brechas nutrimentales pueden ser llenadas por medio de la suplementación y/o fortificación. Muchos estudios sobre la relación entre la dieta y el hueso involucran suplementos debido a que su uso facilita el establecimiento de pruebas clínicas aleatorias que comparan tabletas que contienen o no ingredientes activos. Sin embargo, las evaluaciones dietarias en países desarrollados indican que la persistencia en el uso de suplementos en la población puede variar considerablemente, de 4053% en EUA y Canadá33,34 a 9.3-26% en Europa.35,36 Una revisión sistemática reciente ha evaluado la eficacia de varios micronutrientes sobre la salud ósea en adultos mayores, eligiendo y resumiendo seis estudios que involucraban suplementos, principalmente calcio con o sin vitamina D y vitamina K25.

Sin embargo, en esta revisión sistemática de pruebas aleatorias controladas25 no hay mención de estudios de fortificación que involucraran estos u otros micronutrientes considerados benéficos al hueso. Por lo tanto, es de interés determinar el impacto de la fortificación alimentaria sobre el hueso en la edad adulta, con particular énfasis en mujeres post-menopáusicas y adultos mayores.

Metodología de revisión Como evaluación del tamaño y alcance potencial de la literatura disponible, hemos conducido una revisión de alcance con el objetivo de determinar hasta qué punto se han llevado a cabo los estudios destinados a medir los efectos de los alimentos fortificados sobre el hueso.37 Investigamos en PubMed para todos los estudios usando los

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16 [ TECNOLOGÍA ] Referencia (país de estudio)

Vehículo alimentario

Nutriente añadido

Sujetos (años)

Duración de la prueba

Mediciones óseas

Resultados

Notas

Estatus de Fe mejorado

Estudios que compararon alimentos fortificados con no fortificados Blanco-Rojo et al.42 (ESP)

Jugo de fruta

Hierro

Mujeres con deficiencia de hierro (media 25 años)

16 semanas

AKPase NTX

No significativos

Dahl et al.41 (CAN)

Bebidas de frutas espesas

Inulina

Jóvenes institucionalizados (edad 23-57 años)

3 semanas

NTX

No significativos

4 semanas

sCTX uNTX/Cr PTH P1NP

P1NP CTX

AKPase como medida de biodisponibilidad del calcio

Ferrar et al. 38 (GBR)

Helado

Calcio

Mujeres (20-39 años)

Kruger et al.39 (NZL)

Leche

Calcio ± vitamina K

Mujeres (20-35 años)

16 semanas

CTX P1NP OC AKPase

Tapola et al.43 (FIN)

Agua mineral

Ácido fólico, B6, B12, vitamina D, calcio

Hombres y mujeres (edad media 48 años)

8 semanas

AKPase

No hubo un efecto adicional de la vitamina K al calcio

Estudios donde el alimento control fue un alimento no fortificado

Toxqui et al.40 (ESP)

Leche

Fe ± vitamina D

Mujeres con deficiencia de Fe (18-35 años)

16 semanas

PTH P1NP NTX

P1NP NTX (+Fe +D vs Fe solo)

Efecto del Fe sobre el hueso visto con análisis de correlación

Abreviaturas: AKPase: Fosfatasa alcalina; CAN: Canadá; CTX: Telopéptido C terminal (s, suero); ESP: España; FIN: Finlandia; GBR: Gran Bretaña; NTX: Telopéptido N terminal (u, orina); NZL: Nueva Zelanda, OC: Osteocalcina; PTH: Hormona paratiroidea; P1NP: Propéptido terminal N de procolágeno tipo 1

TABLA 2. Revisión de alcance de pruebas de fortificación alimentaria (20002015) teniendo resultados sobre la salud ósea que involucraban adultos jóvenes (< 50 años) o predominantemente adultos jóvenes (edad media < 50 años).

términos “fortificado” Y “hueso”, y “fortificación” y “hueso”. Se restringieron los estudios que estaban en idioma inglés publicados entre Enero de 1996 y el 30 de Junio de 2015. Para los términos de búsqueda de la primera se encontraron 360 artículos, y para la última sólo 6 artículos. Primero el título y después el resumen de cada artículo enlistado se examinó, y sólo aquellos con el siguiente criterio de inclusión se retuvieron: estudio en humanos, estudio original (no revisado), estudio que involucraba la comparación de un alimento fortificado durante un periodo (no transversal) cuando el tiem-

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po fue superior a 1 semana, medida ósea específica como los marcadores de volumen óseo y/o densidad mineral ósea, estudio de adultos (no infantes, niños, adolescentes, embarazadas o lactando). Hubo 32 publicaciones distintas que encajan en el criterio de inclusión. Sin embargo, varios artículos reportados sobre la misma cohorte se publicaron más de una vez. Cuando esto ocurrió, nosotros agrupamos los artículos como un solo estudio enlistando todas las citas. Los estudios se agruparon de acuerdo a edad: la Tabla 2 para estudios sobre adultos jóvenes hasta aproximadamente 50 años de edad y

[ TECNOLOGÍA ] 17 la Tabla 3 para estudios de adultos mayores incluyendo mujeres post-menopaúsicas. Hubo seis estudios originales distintos sobre alimentos fortificados y huesos que involucraban adultos jóvenes, y 18 que involucraban adultos mayores (Figura 1).

tentes en mostrar una reducción en el volumen óseo con evidencia de mejora en la densidad y/o fuerza de los huesos (Tabla 3). Otros nutrientes añadidos a los alimentos incluyeron magnesio, vitamina K, ácido fólico e isoflavonas, pero no hubo suficientes

Estudios de fortificación de adultos jóvenes (< 50 años) Para adultos jóvenes, de los seis estudios encontrados tres involucraron fortificación de un alimento lácteo38-40 uno con inulina41 dos con hierro40,42 tres con calcio38,39,43 y dos con vitamina D.40,43 Los resultados se resumieron en la Tabla 2. Los efectos no fueron concluyentes pero hay cierta indicación de que la adición de calcio o vitamina D38-40 redujo los marcadores bioquímicos del volumen óseo, particularmente mostrando disminuciones en aquellos marcadores (CTX, NTX) que reflejaron el índice de reabsorción del hueso (Tabla 2).

Estudios de fortificación de adultos mayores (mujeres postmenopáusicas y hombres ≥ 50 años) Hubo tres veces más estudios con adultos de más de 50 años que con menores. Estos estudios39,44-67 involucraron muchas combinaciones de nutrientes añadidos a los alimentos (Tabla 3). La mayoría de los estudios (16 de 18) involucraron la fortificación de la leche u otros productos lácteos. En 12 estudios, tanto la vitamina D como el calcio se involucraron y en 4 pruebas de calcio o vitamina D (Figura 1). En estos 16 estudios, los resultados fueron consis-

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18 [ TECNOLOGÍA ] Referencia (país de estudio)

Vehículo alimentario

TABLA 3. Revisión de alcance de las pruebas de fortificación alimentaria (2000-2015) teniendo resultados saludables óseos que involucraban adultos mayores (≥ 50 años o mujeres post-menopáusicas).

Nutrientes añadidos

Sujetos

Duración de la prueba

Medidas óseas

Resultados del tratamiento

Notas

No significativos

La leche redujo el volumen óseo durante la noche

Estudios que comparan alimentos fortificados con no fortificados Adolphi et al.44 (DEU)

Bonjour et al.45 (FRA)

Bonjour et al.46 (FRA)

Bonjour et al. (FRA) 47

Bonjour et al. (GBR) 48

Brink et al.49 (FIN, FRA, ITA, GBR)a

Leche fermentada

Queso suave

Yogurt

Galletas y barras

Calcio, inulina, fosfopéptidos de caseína

Mujeres PM

Calcio, vitamina D

Ancianos en asilo Mujeres PM

Calcio, vitamina D

Mujeres PM

Calcio, vitamina D

Ancianos en asilo Mujeres PM

2 semanas

ALP DPY

6 semanas

TRAP5b, CTX OC, PTH P1NP IGF-1

TRAP5b CTX PTH IGF-1

6 semanas

TRAP5b, CTX OC, PTH P1NP IGF-1

TRAP5b IGF-1

8 semanas

TRAP5b, CTX OC, PTH P1NP IGF-1

TRAP5b PTH

12 semanas

TRAP5b, CTX OC, PTH P1NP IGF-1

TRAP5b PTH

1 año

BMD PYD, DPD P1NP PTH, ALP

No significativos BMD del cuello femoral fuerza ósea si >62 años de edad

El efecto de BMD se sostiene después de 18 meses de seguimiento.

No significativos

No hubo efecto de la adición de vitamina K al calcio

Calcio, vitamina D

Mujeres PM

Isoflavonas

Mujeres con PM temprana

2 años

BMD (DXA, QCT)

(AUS)

Leche

Calcio, vitamina D

Hombres ancianos en asilo

Grieger et al.53 (AUS)

Leche

Calcio, folato, vitamina D

Mujeres ancianas en asilo

6 meses

CTX P1NP PTH

Jafari et al.54 (IRN)

Yogurt

Vitamina D

Mujeres PM diabéticas tipo 2

12 semanas

NTX PTH

Kanellakis et al. (GRC)

Lácteos

Calcio, vitamina D ± vitamina K (K1 o K2) en 3 grupos (comparado sin lácteos)

Mujeres PM

1 año

Kukuljan et al.56,57 (AUS)

Leche

Calcio, vitamina D

Hombres mayores

18 meses

Daly et al.

50-52

BMD IGF-1 DYP, PTH

BMD

NTX

Dosis de vitamina D fue de 2000 IU

BMD lumbar con vitamina K

BMD total del cuerpo con cualquier lácteo

No significativos

Estudios donde el alimento control no era un producto no fortificado Green et al.58 (NZL)

Leche (evaluada contra bebida de manzana)

Magnesio

Mujeres PM

4 semanas

CTX PTH

CTX

Gui et al. (CHN)

Leche de soya o de vaca (comparado con falta de leche)

Calcio

Mujeres PM

18 meses

BMD

BMD del cuello femoral

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Los hombres estaban repletos de vitamina D al inicio

[ TECNOLOGÍA ] 19

Kruger et al.39 (NZL)

Leche (comparado con bebida de fruta)

Manios et al.b; Moschonis y Maniosb; Moschonis et al.b; Tenta et al.60-64b (GRC)

Lácteo (comparado con falta de leche)

Calcio, vitamina D

Leche

Calcio, vitamina D – comparado con dos dosis de calcio

Palacios et al. (ESP) 67

Calcio, vitamina D, magnesio, zinc

Mujeres PM

4 meses

CTX, P1NP, OC, PTH

Mujeres PM

1 año, después 1.5 años de aumento de vitamina D

BMD CTX PTH IGF-1

BMD total del cuerpo (2.5 años) PTH IGF-1

10 semanas

ALP P1NP PYR NTX

Mayor dosis de Ca PYR

Mujeres PM

CTX, OC,

P1NP PTH También se comparó los lácteos con los suplementos de calcio y vitamina D

Diseño de un solo brazo Bonjour et al.65 (FRA)

Queso suave

Calcio, vitamina D

Mujeres PM en asilo

Mocanu et al.66 (ROM)

Pan

Vitamina D

Ancianos en asilo

4 semanas

TRAP5b, CTX OC, PTH P1NP IGF-1

1 año

BMD

TRAP5b CTX PTH IGF-1 calificaciones z de BMD para cadera y columna

Comparado con tratamiento previo y posterior Comparado con tratamiento previo y posterior

Abreviaturas: AKPase: Fosfatasa alcalina; AUS: Australia; BMD, densidad mineral ósea; CAN, Canadá; CHN, China; CTX, Telopéptido C terminal (s, suero); DEU: Alemania; DPY: enlaces cruzados de deoxipiridinolina; ESP: España; FIN: Finlandia; FRA: Francia; GBR: Gran Bretaña; GRC: Grecia; IGF-1: Factor de crecimiento insulínico tipo 1; IRN: Irán; ITA: Italia; NTX: Telopéptido N Terminal (u, orina); NZL: Nueva Zelanda; OC: osteocalcina; PM: post-menopáusica; PTH: hormona paratiroidea; P1NP: Propéptido N terminal de procolágeno tipo 1; PYD: enlaces cruzados de piridinolina; ROM: Rumania; TRAP5B: fosfatasa ácida resistente al tartrato (TRAP) 5b. aEstudio PHYTOS Multicentros. bCinco reportes del “Estudio de Salud Post-Menopausia”.

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20 [ TECNOLOGÍA ] 16 14 12 Número de estudios

FIGURA 1. Nutrientes añadidos a los alimentos y evaluados para efectos óseos: resultados de una revisión de alcance de 1996 a 2015. El número de estudios incluidos se distribuyó de acuerdo con los nutrientes añadidos. De los 360 artículos, 24 estudios, 6 y 18 en adultos menores a ≥ 50 años, respectivamente, cumplieron con el criterio predeterminado siguiente: estudio humano en adultos ≥ 18 años; prueba original evaluando alimentos fortificados durante un tiempo, con resultados óseos específicos midiendo la intervención antes y después.

10 8 6

Adultos mayores

Adultos jóvenes

2 0

lcio Ca

K D na na mi mi iV ta iV ta

réplicas para concluyentes.

o esi gn Ma

proporcionar

rro Hie

resultados

Una preocupación potencial al examinar los estudios de fortificación de adultos mayores fue que varios ensayos usaron sólo un diseño de un brazo. Sin embargo, el tratamiento de estos estudios de diseño de un solo brazo dio resultados similares (mejora en los resultados óseos con vitamina D y/o calcio) al estudio del tratamiento de diseño de dos brazos (Tabla 3). En otros estudios, los alimentos fortificados no se compararon con los alimentos equivalentes no fortificados. En la mayoría de los casos, estos estudios proporcionaron evidencia de que un producto lácteo fortificado era eficaz en mejorar los resultados óseos pero no proporcionaron evidencia de que la respuesta benéfica se debía a los nutrientes específicos que fueron añadidos al alimento lácteo.

Vehículos alimentarios para fortificación Como se describió anteriormente, los lácteos eran comúnmente usados como los alimentos que eran fortificados en los estudios que encontramos (Tabla 2; Tabla 3). Tomando en cuenta que tanto el calcio dietario como las proteínas pueden ejercer efectos positivos y posiblemente sinérgicos en la conservación de la integridad ósea (ver ref. 68), los lácteos son alimentos de interés ya que contienen estos dos nutrientes en cantidades apreciables,

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comparado con la cantidad diaria recomendada, y pueden ser especialmente útiles para adultos mayores que tienen bajo apetito y por lo tanto son menos propensos a elegir más de una porción de un producto lácteo por día. En contraste, el contenido natural de vitamina D en los lácteos es demasiado bajo para ser suficiente en alcanzar las necesidades corporales, especialmente en países como Australia, Francia y Reino Unido donde no se practica la fortificación obligatoria de vitamina D. En la mayoría de las dietas occidentales habituales, otros alimentos sin fortificar que no son lácteos no proporcionan un suministro suficiente de vitamina D para compensar la exposición solar UVB durante todo un año. La fortificación de leche y/u otros productos lácteos con calcio está garantizada para sujetos cuyo tamaño de porción diaria es insuficiente para alcanzar los valores dietarios recomendados como lo estimó el Instituto de Medicina y otras agencias alimentarias nacionales o internacionales.1,69,70 Una primera situación considerada fue la del infante de bajo peso al nacer alimentado con leche humana o fórmula comercial que podían contener cantidades insuficientes de calcio y fosfato.71,72 Además de este periodo muy crítico en la vida temprana, existen otras situaciones cuando el balance de calcio resultante del consumo normal de alimentos es demasiado bajo para asegurar las necesidades óptimas del

[ TECNOLOGÍA ] 21 hueso. Este puede ser el caso durante la niñez y la adolescencia para hacer frente con la mejora de la acumulación ósea o en mujeres post-menopáusicas y ancianas para prevenir la pérdida ósea acelerada. En estas dos situaciones fisiológicas, el consumo de productos lácteos fortificados parece ser particularmente apropiado para los sujetos quienes, deliberadamente o no, eligen limitar su ingesta energética e ingerir sólo una porción por día.

el riesgo de fractura por fragilidad.79-81 La predicción yace en el mecanismo fundamental de la biología ósea: la modificación en la remodelación es el proceso clave en el que tanto los agentes farmacéuticos como los nutrimentos ejercen acciones anti-catabólicas o anabólicas

Marcadores bioquímicos para evaluar los efectos de los alimentos fortificados sobre el hueso La principal observación extraída de esta revisión de alcance es que, en la mayoría de las 24 pruebas, los alimentos lácteos fortificados mejoraron el hueso reduciendo el volumen óseo. Esta evaluación corrobora la importancia de la medición de los factores circulantes que reflejan la remodelación ósea para evaluar los efectos de los alimentos fortificados. Como se revisó recientemente, las pruebas clínicas que tienen el objetivo de evaluar los productos nutritivos sobre los resultados óseos necesitan usar sustitutos para evaluar la eficacia anti-fractura.73 Las mediciones de fragilidad relacionadas con la fractura incluyen factores hormonales específicos (PTH, IGF-I) y marcadores de volumen óseo relacionados con la formación de hueso (por ejemplo, P1NP, ostocalcina, fosfatasa alcalina) o resorción ósea (por ejemplo, NTX, CTX, TRAPSb). Las mediciones de los marcadores de volumen dentro de unas cuantas semanas o meses después del establecimiento de una intervención pueden predecir el índice futuro de la pérdida ósea y a largo plazo

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22 [ TECNOLOGÍA ] FIGURA 2. Cambios (Δ) después de 56 días (D56-D0) de consumo de yogurt control sin fortificar o yogurt fortificado en dos pruebas clínicas aleatorias independientes de doble ciego. Se realizó un ensayo (RCT-1) en mujeres que vivían en asilos franceses (FR), el otro (RCT-2) en mujeres que vivían en una residencia comunitaria en Gran Bretaña (GRB). Las columnas representan la diferencia después de 56 d en suero 250HD (panel superior), PTH (panel medio) y TRAP5b (panel inferior). Los datos se tomaron de dos estudios originales publicados en 201347 y 201548. En ambas pruebas, las diferencias en los cambios entre los grupos de yogurt fortificado y control (no fortificado) fueron estadísticamente significativas para 250HD, PTH y TRAP5b: **P<0.001; *P<0.0025. 30 RCT-1

Δ 250HD (nmol/l)

RCT-2

20 15 10

sobre la integridad de la estructura ósea y la resistencia en la carga mecánica.82 De hecho, el uso de marcadores de volumen óseo es crítico para llevar a cabo estudios de fortificación alimentaria que pueden ser caros debido a la preparación de los alimentos y los costos de distribución, comparado con estudios que evalúan los efectos de los suplementos nutritivos.73 La Figura 2 ilustra que, en dos pruebas aleatorias controladas independientes conducidas en mujeres mayores, hubo efectos significativamente mayores del yogurt fortificado con calcio y vitamina D versus los yogurts equivalentes sin fortificar sobre el 25OHD y PTH en suero. Además, TRAP5b, un marcador de resorción óseo específico, se redujo consistentemente en las dos pruebas.

CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

0 5 0

Δ PTH (ng/l)

-5 -10 -15 -20 -25 -30 0.4 0.2

Δ TRAP5b (U/L)

0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 Yogurt control

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Yogurt fortificado

Como lo expresaron las agencias de regulación alimentaria, el reemplazo de un nutriente perdido durante el procesamiento del alimento y la corrección de deficiencias establecidas deberían guiar a una política de enriquecimiento y fortificación, respectivamente. Como se mencionó anteriormente, el calcio y la vitamina D son los dos fortificantes principales usados para mejorar la salud ósea. Para ambos micronutrientes, el margen de seguridad puede ser considerado como relativamente amplio. De acuerdo con el reporte de 2011 del Instituto de Medicina (IOM), los niveles máximos tolerables para adultos son considerados en 2000-2500 mg/d y 4000 U/d (100 µg/d) para el calcio y vitamina D, respectivamente.70 Arriba de estos niveles, hay un riesgo de eventos adversos como el origen de hipercalcemia, hipercalciuria, nefrolitiasis, calcificación vascular y del tejido blando, y para la vitamina D incluso un aumento en el riesgo de caídas y fracturas.84 Por debajo de estos UL’s, la evidencia sugiere efectos cardiovasculares adversos de la suplementación del calcio es inconsistente.85 Hay una garantía razonable de que el consumo de

[ TECNOLOGÍA ] 23 alimentos fortificados con calcio y/o vitamina D no debe provocar efectos adversos.

RESUMEN En esta revisión de alcance, analizamos 24 estudios originales en los que los alimentos fortificados se evaluaron por sus efectos benéficos potenciales sobre los resultados óseos en la edad adulta. El calcio y la vitamina D fueron los fortificantes más añadidos, mientras que la leche y los productos relacionados con los lácteos fueron los más frecuentemente usados como alimentos fortificados. Varios estudios compararon rigurosamente los alimentos fortificados con calcio-vitamina D con los equivalentes alimentarios sin fortificar, en un diseño controlado aleatorio de doble ciego. La evidencia que se obtuvo fue que en mujeres post-menopáusicas y ancianas,

la fortificación alimentaria con calcio y vitamina D mejora sustancialmente el estatus de la vitamina D, proporcionando una mayor prevención de hiperparatiroidismo secundario, y reduce significativamente el volumen óseo acelerado. El patrón de estos efectos bioquímicos puede ser interpretado como benéfico para la prevención global de la osteoporosis y para las fracturas por fragilidad con el envejecimiento. Sin embargo, se necesitan mayores investigaciones para examinar los efectos de la adición de más nutrientes supuestamente saludables para el hueso en un producto alimentario fortificado. Tomado de European Journal of Clinical Nutrition. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

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[ BIBLIOGRAFÍA ]

REFERENCIAS 1.

World Health Organization Prevention and management of osteoporosis. Report of a scientific group. WHO Technical Report Series 2003; No 921. 2. Heaney RP. Nutrition and risk for osteoporosis. In: Marcus M, Feldman D, Nelson DA, Rosen CJ (eds). Osteoporosis. Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2008; pp 799–836. 3. Tucker KL. Osteoporosis prevention and nutrition. Curr Osteoporos Rep 2009; 7: 111–117. 4. Sahni S, Hannan MT, Blumberg J, Cupples LA, Kiel DP, Tucker KL. Inverse association of carotenoid intakes with 4-y change in bone mineral density in elderly men and women: the Framingham Osteoporosis Study. Am J Clin Nutr 2009; 89: 416–424. 5. Heaney RP. Dairy and bone health. J Am Coll Nutr 2009; 28 (Suppl 1): 82 S–90 S. 6. Bischoff-Ferrari HA, Dawson-Hughes B, Baron JA, Kanis JA, Orav EJ, Staehelin HB et al. Milk intake and risk of hip fracture in men and women: a meta-analysis of prospective cohort studies. J Bone Miner Res 2011; 26: 833–839. 7. Sahni S, Tucker KL, Kiel DP, Quach L, Casey VA, Hannan MT. Milk and yogurt consumption are linked with higher bone mineral density but not with hip fracture: the Framingham Offspring Study. Arch Osteoporos 2013; 8: 119. 8. Sahni S, Mangano KM, Tucker KL, Kiel DP, Casey VA, Hannan MT. Protective association of milk intake on the risk of hip fracture: results from the Framingham Original Cohort. J Bone Miner Res 2014; 29: 1756–1762. 9. Radavelli-Bagatini S, Zhu K, Lewis JR, Prince RL. Dairy food intake, peripheral bone structure, and muscle mass in elderly ambulatory women. J Bone Miner Res 2014; 29: 1691–1700. 10. Bonjour JP. Dietary protein: an essential nutrient for bone health. J Am Coll

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

Nutr 2005; 24 (6 Suppl): 526S–536S. 11. Chapuy MC, Arlot ME, Duboeuf F, Brun J, Crouzet B, Arnaud S et al. Vitamin D3 and calcium to prevent hip fractures in the elderly women. N Engl J Med 1992; 327: 1637–1642. 12. Reid IR, Ames RW, Evans MC, Gamble GD, Sharpe SJ. Effect of calcium supplementation on bone loss in postmenopausal women. N Engl J Med 1993; 328: 460–464. 13. Chevalley T, Rizzoli R, Nydegger V, Slosman D, Rapin CH, Michel JP et al. Effects of calcium supplements on femoral bone mineral density and vertebral fracture rate in vitamin-D-replete elderly patients. Osteoporos Int 1994; 4: 245–252. 14. Dawson-Hughes B, Harris SS, Krall EA, Dallal GE. Effect of calcium and vitamin D supplementation on bone density in men and women 65 years of age or older. N Engl J Med 1997; 337: 670–676. 15. Zhu K, Devine A, Dick IM, Wilson SG, Prince RL. Effects of calcium and vitamin D supplementation on hip bone mineral density and calcium-related analytes in elderly ambulatory Australian women: a five-year randomized controlled trial. J Clin Endocrinol Metab 2008; 93: 743–749. 16. Bonjour JP, Gueguen L, Palacios C, Shearer MJ, Weaver CM. Minerals and vitamins in bone health: the potential value of dietary enhancement. Br J Nutr 2009; 101: 1581–1596. 17. Macdonald HM, Black AJ, Aucott L, Duthie G, Duthie S, Sandison R et al. Effect of potassium citrate supplementation or increased fruit and vegetable intake on bone metabolism in healthy postmenopausal women: a randomized controlled trial. Am J Clin Nutr 2008; 88: 465–474. 18. Fenton TR, Eliasziw M, Tough SC, Lyon AW, Brown JP, Hanley DA. Low urine pH and acid excretion do not predict

[ BIBLIOGRAFÍA ]

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

bone fractures or the loss of bone mineral density: a prospective cohort study. BMC Musculoskelet Disord 2010; 11: 88. Frassetto LA, Hardcastle AC, Sebastian A, Aucott L, Fraser WD, Reid DM et al. No evidence that the skeletal non-response to potassium alkali supplements in healthy postmenopausal women depends on blood pressure or sodium chloride intake. Eur J Clin Nutr 2012; 66: 1315–1322. Hanley DA, Whiting SJ. Does a high dietary Acid content cause bone loss, and can bone loss be prevented with an alkaline diet? J Clin Densitom 2013; 16: 420–425. Bonjour JP. Nutritional disturbance in acid-base balance and osteoporosis: a hypothesis that disregards the essential homeostatic role of the kidney. Br J Nutr 2013; 110: 1168–1177. Coxam V. Current data with inulin-type fructans and calcium, targeting bone health in adults. J Nutr 2007; 137(11 Suppl): 2527S–2533S. Mangels AR. Bone nutrients for vegetarians. Am J Clin Nutr 2014; 100(Suppl 1): 469 S–475 S. 24 Zofkova I, Nemcikova P, Matucha P. Trace elements and bone health. Clin Chem Lab Med 2013; 51: 1555–1561. Ruxton CH, Derbyshire E, Toribio-Mateas M. Role of fatty acids and micronutrients in healthy ageing: a systematic review of randomised controlled trials set in the context of European dietary surveys of older adults. J Hum Nutr Diet 2015; e-pub head of print 18 August 2015; doi: 10.1111/ jhn.12335. Opinion on the substantiation of health claims related to vitamin K on maintenance of bone. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA J 2009a; 7: 1228. Opinion on the substantiation of health claims related to magnesium on

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

maintenance of bone. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA J 2009b; 7: 1216. Opinion on the substantiation of health claims related to phophorus on maintenance of bone EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA J 2009c; 7: 1219. Opinion on the substantiation of health claims related to manganese on maintenance of bone. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA J 2009d; 7: 1217. Opinion on the substantiation of health claims related to zinc on maintenance of bone. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). EFSA J 2009e; 7: 1229. World Health Organization Guidelines on food fortification with micronutrients, Publisher. World Health Organization: Geneva, Switzerland. Available at http://www.who.int./nutrition/publications, 2006. Ewen S, Vatanparast H. Current Mandatory Fortificants in Developed Nations Compared to Developing Nations. In: Preedy VR, Srirajaskanthan R, Patel VB (eds). Handbook of Food Fortification and Health: From Concepts to Public Health Applications. Springer Science+Business Media: New York, USA, 2013; vol. 1, pp 15–30. Bailey RL, Gahche JJ, Lentino CV, Dwyer JT, Engel JS, Thomas PR et al. Dietary supplement use in the United States, 2003-2006. J Nutr 2011; 141: 261–266. Vatanparast H, Calvo MS, Green TJ, Whiting SJ. Despite mandatory fortification of staple foods, vitamin D intakes of Canadian children and adults are inadequate. J Steroid Biochem Mol Biol 2010; 121: 301–303. Marques-Vidal P, Pecoud A, Hayoz D, Paccaud F, Mooser V, Waeber G et al. Prevalence and characteristics of vitamin or dietary supplement users

Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

[ BIBLIOGRAFÍA ]

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43.

in Lausanne, Switzerland: the CoLaus study. Eur J Clin Nutr 2009; 63: 273– 281. Rovira MA, Grau M, Castaner O, Covas MI, Schroder H. REGICOR Investigators Dietary supplement use and health-related behaviors in a Mediterranean population. J Nutr Educ Behav 2013; 45: 386–391. Grant MJ, Booth A. A typology of reviews: an analysis of 14 review types and associated methodologies. Health Info Libr J 2009; 26: 91–108. Ferrar L, van der Hee RM, Berry M, Watson C, Miret S, Wilkinson J et al. Effects of calcium-fortified ice cream on markers of bone health. Osteoporos Int 2011; 22: 2721–2731. Kruger MC, Booth CL, Coad J, Schollum LM, Kuhn-Sherlock B, Shearer MJ. Effect of calcium fortified milk supplementation with or without vitamin K on biochemical markers of bone turnover in premenopausal women. Nutrition 2006; 22: 1120–1128. Toxqui L, Perez-Granados AM, Blanco-Rojo R, Wright I, de la Piedra C, Vaquero MP. Low iron status as a factor of increased bone resorption and effects of an iron and vitamin D-fortified skimmed milk on bone remodelling in young Spanish women. Eur J Nutr 2014; 53: 441–448. Dahl WJ, Whiting SJ, Isaac TM, Weeks SJ, Arnold CJ. Effects of thickened beverages fortified with inulin on beverage acceptance, gastrointestinal function, and bone resorption in institutionalized adults. Nutrition 2005; 21: 308–311. Blanco-Rojo R, Perez-Granados AM, Toxqui L, Zazo P, de la Piedra C, Vaquero MP. Relationship between vitamin D deficiency, bone remodelling and iron status in iron-deficient young women consuming an iron-fortified food. Eur J Nutr 2013; 52: 695–703. Tapola NS, Karvonen HM, Niskanen LK, Sarkkinen ES. Mineral water fortified with folic acid, vitamins B6, B12, D and calcium improves folate status

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

44.

45.

46.

47.

48.

49.

and decreases plasma homocysteine concentration in men and women. Eur J Clin Nutr 2004; 58: 376–385. Adolphi B, Scholz-Ahrens KE, de Vrese M, Acil Y, Laue C, Schrezenmeir J. Short-term effect of bedtime consumption of fermented milk supplemented with calcium, inulin-type fructans and caseinphosphopeptides on bone metabolism in healthy, postmenopausal women. Eur J Nutr 2009; 48: 45–53. Bonjour JP, Benoit V, Pourchaire O, Rousseau B, Souberbielle JC. Nutritional approach for inhibiting bone resorption in institutionalized elderly women with vitamin D insufficiency and high prevalence of fracture. J Nutr Health Aging 2011; 15: 404–409. Bonjour JP, Benoit V, Rousseau B, Souberbielle JC. Consumption of Vitamin D-and Calcium-Fortified Soft White Cheese Lowers the Biochemical Marker of Bone Resorption TRAP 5b in Postmenopausal Women at Moderate Risk of Osteoporosis Fracture. J Nutr 2012; 142: 698–703. Bonjour JP, Benoit V, Payen F, Kraenzlin M. Consumption of yogurts fortified in vitamin d and calcium reduces serum parathyroid hormone and markers of bone resorption: a double-blind randomized controlled trial in institutionalized elderly women. J Clin Endocrinol Metab 2013; 98: 2915–2921. Bonjour J-P, Benoit V, Atkin S, Walrand S. Fortification of yogurts with vitamin D and calcium enhances the inhibition of serum parathyroid hormone and bone resorption markers: a double-blind randomized controlled trial in women over 60 living in a community dwelleing home. J Nutr Health Aging 2015; 19: 500–507. Brink E, Coxam V, Robins S, Wahala K, Cassidy A, Branca F et al. Long-term consumption of isoflavone-enriched foods does not affect bone mineral density, bone metabolism, or hormonal status in early postmenopausal women: a randomized, double-blind,

[ BIBLIOGRAFÍA ]

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

placebo controlled study. Am J Clin Nutr 2008; 87: 761–770. Daly RM, Bass S, Nowson C. Long-term effects of calcium-vitamin-D3-fortified milk on bone geometry and strength in older men. Bone 2006; 39: 946–953. Daly RM, Brown M, Bass S, Kukuljan S, Nowson C. Calcium- and vitamin D3-fortified milk reduces bone loss at clinically relevant skeletal sites in older men: a 2-year randomized controlled trial. J Bone Miner Res 2006; 21: 397–405. Daly RM, Petrass N, Bass S, Nowson CA. The skeletal benefits of calcium- and vitamin D3-fortified milk are sustained in older men after withdrawal of supplementation: an 18-mo follow-up study. Am J Clin Nutr 2008; 87: 771– 777. Grieger JA, Nowson CA. Use of calcium, folate, and vitamin D(3)-fortified milk for 6 months improves nutritional status but not bone mass or turnover, in a group of Australian aged care residents. J Nutr Elder 2009; 28: 236–254. Jafari T, Faghihimani E, Feizi A, Iraj B, Javanmard SH, Esmaillzadeh A et al. Effects of vitamin D-fortified low fat yogurt on glycemic status, anthropometric indexes, inflammation, and bone turnover in diabetic postmenopausal women: a randomised controlled clinical trial. Clin Nutr 2015; 35: 67–76. Kanellakis S, Moschonis G, Tenta R, Schaafsma A, van den Heuvel EG, Papaioannou N et al. Changes in parameters of bone metabolism in postmenopausal women following a 12-month intervention period using dairy products enriched with calcium, vitamin D, and phylloquinone (vitamin K(1)) or menaquinone-7 (vitamin K (2)): the Postmenopausal Health Study II. Calcif Tissue Int 2012; 90: 251–262. Kukuljan S, Nowson CA, Bass SL, Sanders K, Nicholson GC, Seibel MJ et al. Effects of a multi-component exercise

57.

58.

59.

60.

61.

62.

63.

program and calcium-vitamin-D3-fortified milk on bone mineral density in older men: a randomised controlled trial. Osteoporos Int 2009; 20: 1241– 1251. Kukuljan S, Nowson CA, Sanders KM, Nicholson GC, Seibel MJ, Salmon J et al. Independent and combined effects of calcium-vitamin D3 and exercise on bone structure and strength in older men: an 18-month factorial design randomized controlled trial. J Clin Endocrinol Metab 2011; 96: 955–963. Green JH, Booth C, Bunning R. Impact of supplementary high calcium milk with additional magnesium on parathyroid hormone and biochemical markers of bone turnover in postmenopausal women. Asia Pac J Clin Nutr 2002; 11: 268–273. Gui JC, Brasic JR, Liu XD, Gong GY, Zhang GM, Liu CJ et al. Bone mineral density in postmenopausal Chinese women treated with calcium fortification in soymilk and cow's milk. Osteoporos Int 2012; 23: 1563–1570. Manios Y, Moschonis G, Trovas G, Lyritis GP. Changes in biochemical indexes of bone metabolism and bone mineral density after a 12-mo dietary intervention program: The Postmenopausal Health Study. Am J Clin Nutr 2007; 86: 781–789. Manios Y, Moschonis G, Panagiotakos DB, Farajian P, Trovas G, Lyritis GP. Changes in biochemical indices of bone metabolism in post-menopausal women following a dietary intervention with fortified dairy products. J Hum Nutr Diet 2009; 22: 156–165. Moschonis G, Manios Y. Skeletal site-dependent response of bone mineral density and quantitative ultrasound parameters following a 12-month dietary intervention using dairy products fortified with calcium and vitamin D: The Postmenopausal Health Study. Br J Nutr 2006; 96: 1140–1148. Moschonis G, Katsaroli I, Lyritis GP, Manios Y. The effects of a 30-month

Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

[ BIBLIOGRAFÍA ]

64.

65.

66.

67.

68.

69.

70.

71.

dietary intervention on bone mineral density: the Postmenopausal Health Study. Br J Nutr 2010; 104: 100–107. Tenta R, Moschonis G, Koutsilieris M, Manios Y. Calcium and vitamin D supplementation through fortified dairy products counterbalances seasonal variations of bone metabolism indices: the Postmenopausal Health Study. Eur J Nutr 2011; 50: 341–349. Bonjour JP, Benoit V, Pourchaire O, Ferry M, Rousseau B, Souberbielle JC. Inhibition of markers of bone resorption by consumption of vitamin D and calcium-fortified soft plain cheese by institutionalised elderly women. Br J Nutr 2009; 102: 962–966. Mocanu V, Stitt PA, Costan AR, Voroniuc O, Zbranca E, Luca V et al. Longterm effects of giving nursing home residents bread fortified with 125 microg (5000 IU) vitamin D(3) per daily serving. Am J Clin Nutr 2009; 89: 1132–1137. Palacios S, Castelo-Branco C, Cifuentes I, von Helde S, Baro L, Tapia-Ruano C et al. Changes in bone turnover markers after calcium-enriched milk supplementation in healthy postmenopausal women: a randomized, double-blind, prospective clinical trial. Menopause 2005; 12: 63–68. Bonjour JP, Kraenzlin M, Levasseur R, Warren M, Whiting S. Dairy in adulthood: from foods to nutrient interactions on bone and skeletal muscle health. J Am Coll Nutr 2013; 32: 251– 263. Martin AD, Apports nutritionnels conseillés pour la population française, 3ème édition TEC&DOC, Paris 2001. Ross AC, Manson JE, Abrams SA, Aloia JF, Brannon PM, Clinton SK et al. The 2011 report on dietary reference intakes for calcium and vitamin D from the Institute of Medicine: what clinicians need to know. J Clin Endocrinol Metab 2011; 96: 53–58. Lutter CK, Dewey KG. Proposed nutrient composition for fortified complementary foods. J Nutr 2003; 133:

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

3011S–3020S. 72. Schanler RJ, Garza C. Improved mineral balance in very low birth weight infants fed fortified human milk. J Pediatr 1988; 112: 452–456. 73. Bonjour JP, Kohrt W, Levasseur R, Warren M, Whiting S, Kraenzlin M. Biochemical markers for assessment of calcium economy and bone metabolism: application in clinical trials from pharmaceutical agents to nutritional products. Nutr Res Rev 2014; 27: 252– 267. 74. Hjortebjerg R, Frystyk J. Determination of IGFs and their binding proteins. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2013; 27: 771–781. 75. Jüppner H, Fulehan GE-H. Measurement of Parathyroid Hormone. In: Seibel M, Robins SP, Bilezikian JP (eds). Dynamics of Bone and Cartilage Metabolism: Principles and Clinical Applications, 2nd edn. Academic Press: San Diego, CA, USA, 2006; pp 507–512. 76. Kraenzlin ME, Seibel MJ. Measurements of Biochemical Markers of Bone Resorption. In: Seibel MJ, Robins SP, Bilezikian JP (eds). Dynamic Bone and Cartilage Metabolism: Principles and Clinical Applications. 2nd edn, Academic Press: San Diego, CA, USA, 2006; pp 541–563. 77. Naylor K, Eastell R. Bone turnover markers: use in osteoporosis. Nat Rev Rheumatol 2012; 8: 379–389. 78. Vasikaran S, Cooper C, Eastell R, Griesmacher A, Morris HA, Trenti T et al. International osteoporosis foundation and international federation of clinical chemistry and laboratory medicine position on bone marker standards in osteoporosis. Clin Chem Lab Med 2011; 49: 1271–1274. 79. Garnero P, Sornay-Rendu E, Duboeuf F, Delmas P. Markers of bone turnover predict postmenopausal forearm bone loss over 4 years: the OFELY study. J Bone Miner Res 1999; 14: 1614–1621. 80. Gerdhem P, Ivaska KK, Alatalo SL, Halleen JM, Hellman J, Isaksson A et al.

[ BIBLIOGRAFÍA ]

81.

82. 83.

84.

85.

Biochemical markers of bone metabolism and prediction of fracture in elderly women. J Bone Miner Res 2004; 19: 386–393. Johnell O, Oden A, De Laet C, Garnero P, Delmas PD, Kanis JA. Biochemical indices of bone turnover and the assessment of fracture probability. Osteoporos Int 2002; 13: 523–526. Heaney RP. Is the paradigm shifting? Bone 2003; 33: 457–465. Dwyer JT, Wiemer KL, Dary O, Keen CL, King JC, Miller KB et al. Fortification and health: challenges and opportunities. Adv Nutr 2015; 6: 124–131. Sanders KM, Stuart AL, Williamson EJ, Simpson JA, Kotowicz MA, Young D et al. Annual high-dose oral vitamin D and falls and fractures in older women: a randomized controlled trial. JAMA 2010; 303: 1815–1822. Bauer DC. Clinical practice. Calcium supplements and fracture prevention. N Engl J Med 2013; 369: 1537–1543.

Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

Actualidad

{24}

REDUCCIÓN DE AZÚCAR, REFORMULACIÓN CON DIVERSAS ALTERNATIVAS La reducción de azúcar, así como de otros nutrimentos sensibles para la salud, es una de las tendencias de la industria alimentaria que ha trascendido los años. El mayor reto de los fabricantes que buscan una reformulación de azúcar es suplantarla o reducirla en sus productos sin que pierdan las propiedades organolépticas que los caracterizan.

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{25} Hace dos años, la Organización Mundial de la Salud (OMS) llamó la atención de los fabricantes y procesadores de alimentos y bebidas. En su nueva directriz sobre la ingesta de azúcares para adultos y niños (Guideline: Sugars intake for adults and children, que se puede consultar en este link: http://bit.ly/ 1B3OoiU), recomendó reducir el consumo de azúcares libres a lo largo del ciclo de vida de todas las personas.

Tal recomendación se basa en los efectos documentados para la salud que produce la ingesta de los denominados ‘azúcares libres’, que abarcan los de tipos monosacárido y disacárido añadidos a los alimentos por los fabricantes en planta, los cocineros en restaurantes o los consumidores en sus hogares, e incluyen también los azúcares presentes en la miel, los jarabes, los jugos de fruta y los concentrados de jugo de fruta.

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Actualidad

De acuerdo con la autoridad internacional, tanto para los adultos como para los niños el consumo de azúcares libres se debería reducir a menos del 10% de la ingesta calórica total, un dato impulsado por la OMS desde el año 2002, y en esta actualización del 2015 añadió que una disminución por debajo del 5% de la ingesta calórica total produciría beneficios adicionales para la salud.

26 [ TECNOLOGÍA ] “Los azúcares libres se diferencian de los azúcares intrínsecos que se encuentran en las frutas y las verduras enteras frescas. Como no hay pruebas de que el consumo de azúcares intrínsecos tenga efectos adversos para la salud, las recomendaciones de la directriz no se aplican al consumo de los azúcares intrínsecos presentes en las frutas y las verduras enteras frescas”, precisa una nota de prensa de la OMS al respecto. Estas sugerencias están basadas en el análisis de los últimos datos científicos disponibles, que concluyen una obviedad a estas alturas del conocimiento de los consumidores y productores: que los adultos que consumen menos azúcares tienen menor peso corporal y que el aumento de la cantidad de azúcares en la dieta va asociado a un aumento comparable del peso; respecto a la infancia, las investigaciones arrojan que los niños con los niveles más altos de consumo de bebidas azucaradas tienen más probabilidades de padecer sobrepeso u obesidad que aquellos con un bajo nivel de consumo de este tipo de bebidas.

Por otro lado, se ha corroborado que el consumo de azúcares libres superior al 10 por ciento de la ingesta calórica total produce tasas más elevadas de caries dental en comparación con un consumo inferior a ese porcentaje. “Dada la calidad de los datos probatorios, la OMS califica estas recomendaciones como ‘firmes’: pueden ser adoptadas como políticas en la mayoría de los contextos”, precisa la publicación de la Organización. Ante ello, independientemente de las posturas y modificaciones regulatorias de los países, los fabricantes han intensificado sus esfuerzos de reformulación al sustituir azúcares libres por distintos tipos de edulcorantes, tanto bajos en calorías como no calóricos –los ideales-. Debido a la complejidad de ciertos productos, esta migración no ha sido completa en algunos casos donde se requiere todavía de cierta participación mínima de azúcares tradicionales para brindar características deseadas al alimento, pero la intención de ofrecer productos con un perfil más saludable y los esfuerzos de la tecnología alimentaria para entregar soluciones en este sentido son palpables, como veremos más adelante. De acuerdo con un punto de acuerdo presentado en octubre pasado en el Senado de la República por el Dr. Francisco López Brito, en el que se abordó el tema, los edulcorantes son un aditivo usado en los alimentos que tiene un sabor dulce pero que proporcionan menos calorías que el azúcar común, por lo que se les llama ‘sustitutos de azúcar’. “Cada día el consumo de edulcorantes se hace más presente en nuestra sociedad y se encuentran en una gran variedad de alimentos. Los edulcorantes mantienen la palatabilidad de la dieta permitiendo reemplazar el azúcar de muchos alimentos y así

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[ TECNOLOGÍA ] 27 reducir el aporte calórico de los mismos”, detalla el oficio senatorial, y añade más adelante que su uso ha crecido tanto “que se les considera una herramienta eficiente para los programas de control de peso si se les incluye en una dieta que coadyuve a los problemas de obesidad y sobrepeso”. Sin embargo, precisa que “por sí solos ni los edulcorantes ni los alimentos bajos, reducidos o sin calorías disminuyen el peso de las personas, pero sí ayudan a controlar la ingesta de energía sin tener que renunciar al sabor dulce, teniendo un beneficio para nuestro país ya que es de los primeros lugares en sobrepeso y obesidad”. En ese sentido, el Instituto de Bebidas Coca-Cola México llevó a cabo apenas hace unas semanas un taller teórico-práctico con medios de comunicación –en el que participó Alfa Editores Técnicos- titulado ‘Uso y seguridad de edulcorantes no calóricos en la alimentación’, con el objetivo de despejar dudas y mitos en torno a la seguridad alimentaria del empleo de edulcorantes no calóricos (ENC) en la gastronomía y en la gran industria, donde reafirmaron el aval de instituciones internacionales a este tipo de aditivos empleados para dar dulzor a los alimentos sin por ello comprometer la ingesta de calorías. De la mano de la Maestra Carmen Ruíz, reconocida nutrióloga clínica especializada en deporte y en embarazos, se explicó que estos tipos de endulzantes potentes provenientes de plantas o de moléculas modificadas tienen un aporte energético mínimo que no afecta los niveles de insulina o glucosa sérica, además de que no incrementan el apetito ni la preferencia por ingerir más alimentos dulces. Respecto a la creencia de que con la ingesta de productos endulzados con ENC las personas podrían bajar automáticamente de peso, señaló que el efecto en el peso corporal surge cuando se

incluyen dentro de una dieta equilibrada -como ya sugería el senador López Britoacompañada de actividad física regular. De acuerdo con la experta, los edulcorantes no calóricos son seguros para ser consumidos por toda la familia y no solamente por adultos como algunos sectores de la sociedad creen, y precisó que en el caso del aspartame los alimentos y bebidas que lo emplean en su formulación suelen incluir por regulación una leyenda precautoria sobre el contenido de fenilalanina, con el objetivo de advertir a las personas con fenilcetonuria (trastorno genético en el cual el organismo no puede procesar parte de la proteína fenilalanina). Entre las principales autoridades que aprueban el uso de los ENC de mayor empleo tanto en la industria alimentaria como en la cocina (aspartame, acesulfame K, sucralosa y estevia), se encuentran el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA), la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), la Comisión del Codex Alimentarius (CAC) y, en el caso de México,

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28 [ TECNOLOGÍA ] la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS). En cuestión de efectividad, la nutrióloga Carmen Ruíz señaló que en comparación con la sacarosa (azúcar común o azúcar de mesa), el aspartame tiene un poder edulcorante 200 veces mayor, el acesulfame K igualmente 200, la sucralosa 600 y la estevia también 200. Posteriormente, el Chef Luis Avilés, con estudios en Gastronomía y en Química en Alimentos -perfil que le ha permitido desempeñarse en la restauración y en la industria a gran escala de alimentos y bebidas de forma paralela-, dirigió una práctica en la que los reporteros prepararon un par de platillos empleando en ambos casos estevia como edulcorante principal. Durante el desarrollo, el experto con doble formación explicó que de entre los ENC mencionados solamente el aspartame llega a sufrir modificaciones de sabor cuando se aplica en temperaturas altas, por lo cual hay que prestarle especial atención cuando se le utiliza a nivel industrial; por el contrario, la sucralosa puede exponerse a altas temperaturas sin afectar el dulzor o resabio de un producto. Además, “la sucralosa no se

Los edulcorantes calóricos, también conocidos como nutritivos, son el azúcar o sacarosa, el jarabe de maíz de alta fructosa, la glucosa, la dextrosa, la lactosa, la maltosa y los polioles. Mientras que los no calóricos, citados como no nutritivos y de alta intensidad (HIS), son el acesulfame K, el aspartame, la sacarina, el ciclamato, la sucralosa, el neotame, el advantame y la estevia (esteviósido). Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

absorbe en el riñón o el hígado, se excreta”, comentó. Al final del taller, los comunicadores experimentaron por cuenta propia que, en efecto, la sustitución del azúcar tradicional por edulcorantes no calóricos no altera el sabor del producto final, representando una alternativa saludable. Otras de las principales características de los edulcorantes no calóricos son su sabor dulce similar al de la sacarosa y que poseen un sabor intenso, por lo cual se requiere de una cantidad mínima en la preparación de un alimento, que se traduce en un aporte insignificante de calorías. Aparte de los edulcorantes de mesa -los famosos sobrecitos que ocupamos en el café-, en el sector industrial se emplean ENC principalmente en la producción de bebidas, panificación, postres, confitería, cereales y mermeladas. En un espectro más ampliado de soluciones para la industria, los edulcorantes no calóricos, citados también como ‘no nutritivos’, entran en la categoría que algunos especialistas y empresas denominan como edulcorantes de alta intensidad (High Intensity Sweeteners, HIS), destacando el acesulfame potásico (acesulfame K), el aspartame, la sacarina, el ciclamato, la sucralosa, el neotame, el advantame y la estevia. Mientras que los edulcorantes calóricos, también conocidos como ‘nutritivos’, son el azúcar o sacarosa, el jarabe de maíz de alta fructosa, la glucosa, la dextrosa, la lactosa, la maltosa y los polioles. Un edulcorante de alta intensidad (HIS) es aquel que aporta un dulzor inicial intenso, tiene alto poder endulzante, es estable, potencia sabores, hace sinergia con otros edulcorantes, no tiene aporte calórico y no es cariogénico ni carcinogénico. Su apari-

[ TECNOLOGÍA ] 29 ción se dio en la década de los 50 del siglo pasado mediante desarrollos como la sacarina y el ciclamato dentro del segmento de bebidas, las cuales algunas marcas empezaron a dividir en ‘con azúcar’ y ‘sin azúcar’.

Para conocer a detalle las características de los edulcorantes más empleados en el mercado, a continuación exponemos dos tablas realizadas por la firma Makymat (como parte de su ponencia para clientes “Innovación

ENDULZANTE

POTENCIA

CALORÍAS POR GRAMO

APROBACIÓN FDA Y JECFA

IDA* mg/kg DEL PESO CORPORAL

IDA* EXPRESADO COMO g DE AZÚCAR POR PERSONA DE 60 kg

COSTO EQUIVALENTE EN AZÚCAR US$/kg

Azúcar Refinada

Sí

GRAS

(-)

$0.55

HFCS 42/55 (jarabe de maíz de alta fructosa)

1 (considerado como sólidos)

Sí

GRAS

(-)

$0.98

Aspartame

200

Sí

600

$0.06

Acesulfame K

200

Sí

180

$0.03

Neotame

8,000

Sí

960

$0.08

Sucralosa (triclorogalactosacarosa)

600

Sí

540

$0.09

Sacarina

350

Sí

105

$0.06

Estevia

300

$0.33

Fuente: Makymat

ENDULZANTE

SALIDA DULCE

RESABIO

BENEFICIOS

ESTABILIDAD

Azúcar Refinada

Referencia

Limpio

Sabor dulce Funcionalidad

(+ + + +)

Fructosa

Similar al azúcar

Limpio

Estabilidad Sabor Microbiología

(+ + +)

Aspartame

Tardía Ligera

Dulce/Amargo

Sabor Acentuador Costo

(+ +)

Acesulfame K

Anticipada

Metálico

Sabor Costo

(+ + + +)

Neotame

Tardía

Dulce

Sabor Acentuador

(+ + +)

Sucralosa

Tardía

Dulce/Metálico

Estabilidad Etiquetado

(+ + + +)

Sacarina

Anticipada

Metálico

Costo

(+ + + +)

Estevia

Equivalente

Amargo/Herbal/Frío

Naturalidad

(+ + + +)

Advantame

Tardía

Dulce/Amargo

Dosis

(+ + +)

Fuente: Makymat

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30 [ TECNOLOGÍA ] y Tendencias en el Uso de Edulcorantes de Alta intensidad”, del 2016), donde se detallan su potencia, contenido calórico, ingesta diaria admisible (IDA), costos, beneficios, estabilidad, resabio y salida dulce, entre otros aspectos; con el propósito de que los fabricantes del sector que no han explorado estas alternativas para el dulzor de sus productos puedan tener una idea más palpable de las ventajas y beneficios de los ENC o HIS: Por último, presentamos una galería de alimentos y bebidas disponibles en México que comúnmente se presentan como ‘sin azúcar’; si bien algunos de ellos han hecho la migración de edulcorantes calóricos a opciones sin calorías con alta potencia endulzante, otros contienen alguna variedad de edulcorantes calóricos pero en mínimas cantidades (principalmente polioles y carbohidratos derivados de fuentes naturales de sacarosa):

Galletas y Tartas de Avena Sin Azúcar Quaker. Panificación. Edulcorante empleado: Splenda (marca comercial, a base de sucralosa).

Barras Íntegra Proteína. Panificación, Snacks. Edulcorante empleado: estevia.

Coca-Cola Sin Azúcar. Refresco. Edulcorante empleado: mezcla de aspartame y acesulfame potásico. Crema de Avellana Tasty Dbs. Confitería, Aderezos Untables. Edulcorante empleado: si bien en este caso no se emplea algún tipo de ENC o HIS, sí se recurre al azúcar con el índice glucémico más bajo (32), que es la palatinosa.

Zuko Light. Polvo para preparar agua de sabor. Edulcorante empleado: aspartame y acesulfame K.

Gallegas DolceSenza de Misura. Panificación. Edulcorante empleado: en este pro-

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[ TECNOLOGÍA ] 31 ducto no se usa algún tipo de ENC o HIS, sino el poliol malitol.

Alimento lácteo fermentado Activia (ciruela pasa o fresa) de Danone. Lácteos. Edulcorante empleado: acesulfame K y sucralosa.

Goma de mascar (chicle) Trident Xtra Care sin azúcar (varios sabores). Confitería. Edulcorante empleado: acesulfame potásico, aspartame y sucralosa.

Merengues Daylish sabor chocolate. Confitería. Edulcorante empleado: estevia y maltitol.

Galletas Emperador sabor chocolate cremoso Sin Azúcar. Panificación. Edulcorante empleado: isomaltitol, Splenda (marca comercial, a base de sucralosa) y acesulfame K.

Chocolate Carlos V Sin Azúcar. Confitería. Edulcorante empleado: isomaltitol, sucralosa y acesulfame K.

Galletas Gullón Diet Nature Sin Azúcar Doradas al Horno. Panificación. Edulcorante empleado: maltitol e isomaltitol.

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{32}

DESARROLLO DE SUERO LÁCTEO FUNCIONAL FORTIFICADO CON FIBRA SOLUBLE Tecnología

{ Deepak Mudgil y Sheweta Barak }

RESUMEN

Palabras clave: Suero de leche; fibra soluble; goma guar parcialmente hidrolizada; fortificación; sensorial.

El suero de leche tiene potencial para volverse una bebida láctea dietética a nivel global debido a su alto valor nutrimental y fácil proceso de producción. En el presente estudio, se desarrolló una bebida novedosa de suero de leche fortificado con fibra. Se estudiaron la acidez, el pH, la viscosidad, la separación del suero y las propiedades sensoriales. La fortificación con fibra (1-5 g) no mostró cambios significativos en la acidez y pH del suero de leche. La separación de la fase fue menor y la viscosidad fue mayor en la muestra de suero lácteo con 5% de fibra. Todas las muestras también se evaluaron por sus características sensoriales incluyendo color y apariencia, cuerpo y sensación en boca, sabor y aceptabilidad general. Las muestras con 4% de nivel de fibra obtuvieron las calificaciones más altas en la evaluación sensorial. La viscosidad de las muestras de suero lácteo aumentó proporcionalmente con los niveles de fortificación con fibra. Esta fortificación a un nivel de 4% en el suero de leche mejoró las características nutritivas, fisicoquímicas y sensoriales deseables.

{ Instituto Mansinhbhai de Tecnología Láctea y Alimentaria }

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

{33}

TecnologĂa Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

34 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN Los alimentos funcionales son productos que se asemejan a los alimentos tradicionales pero poseen beneficios fisiológicos demostrados debido a la presencia de algunos componentes bioactivos (1). La leche y los productos lácteos han sido una parte importante de la dieta humana desde tiempos antiguos en muchas partes del mundo (2). El suero de leche indio, también denominado como Chhash, es un producto lácteo fermentado bien conocido en los países asiáticos y es un elemento importante en la dieta. Desde tiempos antiguos en India, el suero de leche se ha consumido hasta el final de cada alimento y éste se considera incompleto si no se consume. En los estados del norte de India, se consume el suero lácteo endulzado y es generalmente conocido como lassi. Los aspectos benéficos del yogurt y otros productos lácteos fermentados están bien documentados en la literatura (3). Las propiedades terapéuticas del suero de leche son bien conocidas ya que es usado en varias formulaciones ayurvédicas, un sistema medicinal indio tradicional (4). Usualmente, el suero de leche se prepara de la cuajada o dahi. La cuajada se mezcla para separar la mantequilla blanca y después de esta separación el líquido blanco que queda es conocido como suero de leche. El suero lácteo es similar en composición a la leche descremada, pero más nutritivo. Su producción industrial incluye la elaboración y homogeneización de la cuajada y la dilución con agua. Se puede preparar de leche

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

de búfala al igual que de leche de vaca. Sin embargo, el que es preparado a partir de la leche de vaca es amarillento mientras que el de la leche de búfala es más blanco en color. A una escala industrial, la leche mezclada se usa generalmente para elaborar yogurt (3). El suero de leche es una buena fuente de calcio, fósforo, vitamina B2, vitamina B12, vitamina B5-ácido pantoténico, zinc, potasio, proteína, yodo y molibdeno. La presencia de todos estos nutrientes lo hacen un alimento nutritivo y de apoyo a la salud. Se le han atribuido efectos nutracéuticos, terapéuticos y probióticos, tales como mejora de la digestión, aumento del sistema inmunológico, actividad anti-carcinogénica y reducción del colesterol sérico. Es deficiente en hierro, vitamina C y fibra dietaria, igual que la leche y los productos lácteos (5). Existe una creciente demanda del consumidor por productos enriquecidos con fibra debido a sus beneficios a la salud (6). La fibra dietaria ofrece muchos beneficios a la salud como la protección contra enfermedades cardiovasculares, protección contra la diabetes tipo II, mejora de la laxación así como del sistema inmunológico, y es auxiliar en la pérdida de peso en obesos (7). También es considerado un alimento saludable debido al valor nutrimental inherente pero es deficiente en fibra dietaria. En el presente estudio de investigación, se realizó la fortificación del suero lácteo con fibra soluble con el fin de hacerlo un alimento completo. El rol benéfico de la fibra dietaria en la nutrición

[ TECNOLOGÍA ] 35 Leche pasteurizada de doble tono

Calentamiento (42 °C)

Inoculación del cultivo

Incubación

Formación de la cuajada (Acidez 0.7%)

viscosidad, sin color, sin sabor, ni olor en su naturaleza, y por lo tanto no afecta las características del producto (12). No hay o existe muy poca información en la literatura sobre la fortificación del suero de leche con fibra. Existen muchos documentos de investigación sobre la fortificación de productos de panadería con fibra soluble, alimentos procesados, bebidas, etcétera, (13) pero no se conoce una investigación sobre fortificación de suero lácteo con fibra soluble. Sin embargo, la goma guar y la goma de algarrobo fueron usadas como estabilizantes para desarrollar una bebida basada en yogurt indio reconstituido (dahi) (14).

Agitación de la cuajada/rompimiento de la cuajada

MATERIALES Adición de agua (pasteurizada y enfriada)

Homogeneización (1x1=100 kg/cm2 & 2x2=20 kg/cm2)

Almacenamiento

FIGURA 1. Diagrama de flujo del proceso para hacer suero de leche.

humana ha llevado a una demanda creciente por la incorporación de fibras novedosas en los alimentos (8). En el presente estudio, se eligió a la goma guar parcialmente hidrolizada para fortificar el suero lácteo con fibra soluble, considerando que es una buena fuente de este tipo de fibra (9). La hidrólisis enzimática de la goma guar nativa lleva a la producción de goma guar parcialmente hidrolizada (10). La goma guar generalmente se usa como estabilizante y espesante en varios productos alimentarios como la cátsup, helado, bebidas, etcétera (11, 12). La goma guar parcialmente hidrolizada es un galactomanano de bajo peso molecular, baja

La leche pasteurizada estandarizada con 4.5% de grasa y 8.5% de SNF se obtuvo de Dudhsagar Dairy, Mehsana, India y se almacenó a 4 °C hasta su uso. Un cultivo de yogurt liofilizado DVS (RST-744 y CHN-11) que contenía una mezcla de cultivos bacterianos termofílicos y mesofílicos homofermentativos se obtuvo de Chr. Hansen Inc. (Miwaukee, WI). El cultivo se almacenó a -18 °C hasta su uso. La goma guar parcialmente hidrolizada se compró de Lucid Colloids Ltd., India.

SECCIÓN EXPERIMENTAL Preparación del suero de leche La muestra control del suero lácteo se preparó usando leche pasteurizada de doble tono con 1.5% de grasa y 9.0% de SNF (Figura 1). La leche se calentó a 42 °C sobre una placa caliente con agitador (Nova Instruments Pvt. Ltd.). Después se inoculó con los cultivos RST-744 (0.1 unidades/litro) & CHN-11 (0.01 unidades/ litro) y se mezclaron. Enseguida se transfirió a vasos de precipitados con tapas. Las muestras se incubaron a 42 °C en una incubadora (Patel

Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

36 [ TECNOLOGÍA ] Instruments Ltd, India) por 7 h. Después de la formación de la cuajada, se realizó la agitación o rompimiento de dicha cuajada usando una mezcladora de laboratorio, seguida por la adición de agua fría pasteurizada y después se realizó la homogeneización. Para la fortificación del suero lácteo se añadió la fibra dietaria soluble a niveles de 1-5% al agua pasteurizada enfriada. Las muestras de suero lácteo fortificadas con fibra se procesaron posteriormente de manera similar al suero de leche control. Todas las muestras de suero de leche se prepararon por triplicado y los resultados se expresaron como medias.

Acidez titulable y pH Los valores de acidez titulable de las muestras de suero de leche se determinaron después de mezclar 10 g de muestra con 10 mL de agua destilada caliente (90 °C). Se usó fenolftaleína como indicador. Posteriormente se tituló la mezcla con NaOH 0.1 N a un punto final de apariencia color rosado débil. El pH de las muestras se midió usando un pH-metro digital. Todas las medidas se hicieron por triplicado y los resultados se expresaron como medias.

Separación de fase Después de la preparación, se colocaron 25 mL de muestra de suero de leche en cilindros graduados de medición (vidrio) y se mantuvieron a 25 °C por 48 h. Enseguida se analizaron para cualquier separación de fase a las 12 h, 24 h, 36 h y 48 h de almacenamiento a 25 °C.

Viscosidad La viscosidad aparente (expresada en cPs) de las muestras se midió usando un viscosímetro (Brookfield, USA). Este viscosímetro se ajustó automáticamente a cero en el aire después de fijar el huso (ASTM Disk Spindle S-01 a temperatura ambiente). La viscosidad de las muestras de suero de leche se midió a 5 rpm. Las lecturas de la viscosidad aparente se registraron después de 60 s de rotación del husillo. La viscosi-

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dad se midió por triplicado para cada muestra y los resultados se expresaron como medias.

Evaluación sensorial Se llevó a cabo la evaluación sensorial del suero lácteo control y de las muestras de suero lácteo fortificadas con fibra usando una escala hedónica de 9 puntos. Se eligieron 25 panelistas sobre la base de experiencia previa y conocimiento sobre evaluación sensorial de productos lácteos y productos asociados con lácteos. El panel evaluó color y apariencia, cuerpo y textura, sabor y aceptabilidad general. Todas las muestras de suero de leche se tomaron del refrigerador y la temperatura de servido de las muestras osciló de 10 a 12 °C. Cada muestra con 50 g se colocó en un vaso de plástico, se le colocó una tapa y marcó con un código de tres dígitos. El orden de presentación de las muestras fue aleatorio. El agua y los vasos de expectoración también se presentaron a cada panelista para que enjuagaran sus bocas entre cada muestra. La evaluación se dividió en 3 secciones: visual, cuerpo y sensación en boca, y evaluaciones de sabor. Para los atributos visuales, la superficie de cada muestra se examinó en términos de cualquier variación en el color o irregularidades. Después de eso, se condujeron evaluaciones de textura y sabor.

Análisis estadístico Los datos experimentales recolectados se analizaron para diferencias significativas con la ayuda del análisis de varianza (ANOVA) conducido con el uso del software SPSS 16.0.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Acidez titulable y pH La acidez titulable del suero de leche control y fortificado con fibra osciló de 0.612-0.615 (% de ácido láctico) como se presenta en la Tabla 1. La acidez titulable del yogurt mostró una tendencia en aumento con el incremento en el nivel de fortificación de fibra pero el aumento no fue esta-

[ TECNOLOGÍA ] 37 Suero de leche

Acidez titulable (%)

Viscosidad cPs (S-01, 5 rpm, 20oC)

0.612

4.80

21.8

0.612

4.81

46.7

0.613

4.82

66.3

0.615

4.82

70.8

0.615

4.82

105.4

0.614

4.83

131.8

TABLA 1. Propiedades fisicoquímicas del suero de leche control y fortificado con fibra.

Los valores seguidos por diferentes letras son significativamente diferentes a P < 0.05. T1=Control, T2=1% de fibra, T3=2% de fibra, T4=3% de fibra, T5=4% de fibra, T6=5% de fibra

dísticamente significativo. El pH de las muestras de yogurt osciló de 4.80 a 4.83. Los resultados de la acidez titulable y el pH no mostraron cambios significativos en las muestras de suero de leche control y fortificadas con fibra.

Separación de fase La separación de fase es considerada como un defecto sobre la superficie del suero lácteo y se define como la separación del suero de la red que posteriormente se vuelve visible como líquido superficial transparente colectado en la parte superior de la botella o vaso que lo contenga. Este suero separado afecta negativamente la percepción del consumidor. La separación de fase en la muestra de suero lácteo control fue mayor comparado con las muestras de suero de leche fortificadas con fibra durante el estudio de almacenamiento de 48 h a 25 °C. Hasta las 24 h de almacenamiento, ninguna de las muestras mostró una separación de fase significativa. Sin embargo,

las muestras de suero de leche mostraron una separación de fase marcada después de 36 h y 48 h de almacenamiento. Las muestras fortificadas con fibra mostraron una separación de fase mucho menor comparado con la muestra control (Tabla 2). La fortificación con goma guar parcialmente hidrolizada (PHGG) como fibra soluble disminuyó significativamente la separación de fase en todas las muestras de suero de leche lo que podría estar atribuido a la capacidad gelificante de la fibra soluble PHGG y su gran capacidad de interactuar con los constituyentes de la leche (principalmente proteínas), y estabilizar la red proteica, previniendo el libre movimiento del agua.

Viscosidad La viscosidad es una medida de la resistencia al flujo de un fluido. Es una propiedad deseable en bebidas incluyendo el suero de leche ya que contribuye con la sensación en boca y la separación de fase. La viscosidad de una solución acuosa de goma guar parcialmente hidrolizada

TABLA 2. Análisis de separación de fase del suero de leche control y fortificado con fibra.

Suero de leche

Después de 12 horas de almacenamiento (mL/25 mL)

Después de 24 horas de almacenamiento (mL/25 mL)

Después de 36 horas de almacenamiento (mL/25 mL)

Después de 48 horas de almacenamiento (mL/25 mL)

0.1 mL

0.2 mL

6.5 mL

8.0 mL

0.1 mL

4.5 mL

6.0 mL

0.1 mL

3.0 mL

4.5 mL

0.1 mL

2.0 mL

3.0 mL

0.0 mL

1.0 mL

2.0 mL

0.0 mL

0.5 mL

1.5 mL

Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

38 [ TECNOLOGÍA ] Suero de leche

Color y apariencia

Cuerpo y sensación en boca

Sabor

Aceptabilidad general

8.0

7.5

8.5

7.0

8.2

7.9

8.5

7.1

8.1

7.8

8.3

7.5

8.1

8.0

8.2

7.8

8.2

8.5

8.3

8.0

7.1

8.3

7.0

Los valores seguidos por diferentes letras son significativamente diferentes a P<0.05. T1=Control, T2= 1% de fibra, T3=2% de fibra, T4= 3% de fibra, T5= 4% de fibra, T6= 5% de fibra.

TABLA 3. Características sensoriales del yogurt control y fortificado con fibra.

al 1% usada en el estudio fue de 4cPs a 20 rpm cuando se evaluó con el viscosímetro Brookfield utilizando el huso del no. 1. La goma guar parcialmente hidrolizada (PHGG) es muy baja en viscosidad comparada con la goma guar nativa (10). La PHGG está compuesta de una cadena de manosa con una cadena lateral de galactosa con un grado muy bajo de polimerización. Su viscosidad es similar a la de la leche natural. Los resultados de la viscosidad revelaron que la fortificación con fibra soluble aumentó significativamente la viscosidad de las muestras de suero de leche. El suero de leche fortificado con fibra soluble tuvo valores más altos de viscosidad comparado con el suero de leche control. Los valores de viscosidad de las muestras de suero de leche registrados estuvieron en los rangos entre 21.8 – 131.8 cPs (Tabla 1). La fortificación de PHGG en el suero de leche puede tener una interacción con la porción proteica del suero de leche el cual contribuye a una mayor viscosidad. La fortificación de PHGG en el suero de leche también estabiliza el suero y la fase acuosa y contribuye a una separación mínima de la fase y a una alta viscosidad en las muestras de suero de leche.

Evaluación sensorial La Tabla 3 muestra la evaluación sensorial del suero lácteo control y del fortificado con fibra. Las características sensoriales del suero lácteo fortificado con fibra soluble mejoraron marcadamente comparadas con la muestra control. El color, apariencia y sabor de las muestras de suero lácteo fortificadas con fibra no mostraron cam-

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bios significativos mientras que se observaron cambios importantes en el cuerpo, sensación en boca y aceptabilidad general. Los resultados de la evaluación sensorial, al igual que la aceptabilidad general de las muestras de suero de leche, mostraron que la muestra de suero de leche T5 (4% de nivel de fibra) fue la muestra más aceptable por los miembros del panel. La muestra T5 calificó como la más alta entre todas las muestras con respecto al color, apariencia, cuerpo, sensación en boca y aceptabilidad general.

CONCLUSIÓN La preparación de suero lácteo fortificado con fibra soluble a un nivel de 4% produjo una bebida con características fisicoquímicas mejoradas y características sensoriales deseables. La fortificación con fibra redujo marcadamente la separación de fase, siendo esto un problema serio de referencia para la aceptación del consumidor. Se concluyó que la goma guar parcialmente hidrolizada puede ser usada en el suero lácteo para la fortificación con fibra. Además, se concluyó que se requieren estudios in vitro, in vivo y clínicos sobre el suero lácteo fortificado con goma guar parcialmente hidrolizada para estudiar sus efectos fisiológicos. Tomado de ResearchGate. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

[ BIBLIOGRAFÍA ]

REFERENCIAS Y NOTAS 1. Fardet A.“Complex foods versus func-

7. Kapusniak K., Ptak S., Zarski A., Nebesny

tional foods, nutraceuticals and dietary

E., et al “Unconventional method for pre-

supplements: differential health impact

paration of soluble fibres from starch”,

(Part 1)”, Agro Food Ind. Hi Tech, 26 (2),

Agro Food Ind. Hi Tech, 25 (6), 45-49

20-24 (2015).

(2014).

2. Erzen N., Kac M., Pravst I. “Perceived

8. Mudgil, D., Barak, S. “Composition, pro-

healthfulness of dairy products and

perties and health benefits of indiges-

their imitations: nutrition expert’s pers-

tible carbohydrate polymers as dietary

pective”, Agro Food Ind. Hi Tech, 25 (6),

fibre: A review”, Int.J.Biol.Macromol.,

24-27 (2014).

61(10), 1-6 (2013).

3. Technology of Indian milk prod.ucts,

9. Mudgil, D., Barak, S., Khatkar, B.S. “Pro-

Edited by Aneja, R.P., Mathur, B.N., Chan-

cess optimization of partially hydrolyzed

dan, R.C., and Banerjee, A.K., Dairy India

guar gum using response surface me-

publication. New Delhi, India (2002).

thodology” Agro Food Ind. Hi Tech, 23 (1), 13–15 (2012b).

4. Devi, M.C.A., Rao, K.J., Ravindra, M.R. “Role of milk and milk products in tradi-

10. Mudgil, D., Barak, S., Khatkar, B.S. “Opti-

tional medicinal systems”, Indian Dairy-

mization of enzymatic hydrolysis of guar

man. 62, 114-119 (2010).

gum using response surface methodology”, J. Food Sci.Technol., 51(8), 1600-

5. Nirgude R., Binorkar S.V., Parlikar G.R.,

1605 (2014a).

Kirte M.C., et al. “Therapeutic and nutritional values of takra (buttermilk)”, Inter-

11. Mudgil, D., Barak, S., Khatkar, B.S. “Effect

national Research Journal of Pharmacy,

of hydrocolloids on the quality charac-

4 (2) 29-31 (2013).

teristics of tomato ketchup”, Carpathian Journal of Food Science and Technolo-

6. Bary A. “What consumers think about fibre across Europe”, Agro Food Ind. Hi Tech, 21 (2), 36-37 (2010).

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

gy, 3 (1), 39–43 (2011).

[ BIBLIOGRAFÍA ]

12. Mudgil, D., Barak, S., Khatkar, B.S. “Guar gum: processing, properties and food applications—A

Review”,technolo-

gy. Food Sci. Technol., 51 (3), 409-418 (2014b).

13. Mudgil, D., Barak, S., Khatkar B.S. “Soluble fibre and cookie quality”, Agro Food Ind. Hi Tech, 23 (3), 15-17 (2012a).

14. Routray, W., Mishra, H. N., Jusoh, Y. M. M. “Study of the variation in viscosity during addition of stabilizers to obtain an optimised reconstituted Indian yoghurt (dahi) powder based drink”, Int. Food Res. J. 18(4), 1269-1273 (2011).

Tomado de ResearchGate

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{40}

INVESTIGACIÓN DE LA ATMÓSFERA MODIFICADA ACTIVA Y EL EMPAQUE DE NANOPARTÍCULAS SOBRE LA CALIDAD DE TOMATES { M. Ghasemi-Varnamkhasti 1, S. H. Yoosefian 2 y A. Mohammad-Razdari 1}

Tecnología

RESUMEN

Palabras clave: Nanopartículas de Ag; atmósfera modificada; película de polietileno; tomate.

Este estudio investigó los efectos de la película de polietileno con nanopartículas de Ag y la atmósfera modificada activa sobre la calidad post-cosecha de tomates almacenados a 6 °C. La composición de la atmósfera usada en el empacado fue de 7% de CO2, 7% de O2 y 86% N2, y aire sintético (control). Las variables medidas fueron la pérdida de peso, firmeza, color e índice de respiración durante 21 días. Los resultados mostraron que la combinación de la película de polietileno con nanopartículas de Ag y la atmósfera modificada pueden extender la vida de anaquel de los tomates a 21 días y pueden influir en la calidad post-cosecha de los tomates. También, la existencia de nanopartículas de Ag previno el aumento en la pérdida de peso, a*, b*, croma, ángulo de tono y redujo la firmeza y L*. Además, los tomates en la películas de polietileno con nanopartículas de Ag tuvieron un menor índice de respiración que en las bolsas de polietileno y de papel a 13.27% y 23.50%, respectivamente. La combinación de la película de polietileno con nanopartículas de Ag y la atmósfera modificada activa fue efectiva con respecto al retraso de la madurez durante el periodo de almacenamiento, y conserva la calidad de los tomates.

{ 1 Departamento de Ingeniería Mecánica de Biosistemas, Universidad Shahrekkord, Shahrekord, Irán; 2 Departamento de Ingeniería Mecánica de Biosistemas, Universidad Bu-Ali Sina, Hamadan, Irán. }

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{41}

TecnologĂa Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

42 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN El aumento en el consumo de frutas y verduras frescas ha creado una demanda para mejorar el almacenamiento, prevenir enfermedades y mantener la calidad [1]. El tomate es el segundo cultivo vegetal más importante en Irán y es un producto agrícola destacado debido a su alto valor nutricional. El consumo de tomate es alto debido a su efecto sobre la reducción del cáncer [2]. Los factores de calidad más importantes para la comercialización incluyen tamaño, fuerza, color, sabor y contenido nutricional [3]. El proceso de empaque tiene una posición especial en la industria alimentaria. Los investigadores evaluaron los diferentes tipos de polímeros como película base para la producción del tipo de empaque. El polietileno usado en muchos casos tiene un amplio rango de propiedades físicas. La razón principal para su cumplimiento con diversas aplicaciones radica en la configuración de variables semicristalinas y moleculares que pueden controlar el proceso durante el envasado [4]. Hoy en día, se añaden materiales metálicos, polímeros de micro y nanoestructura en contacto con los alimentos para aumentar las propiedades mecánicas, mejorar las propiedades de barrera y evitar la foto-degradación del caucho [4]-[6]. Entre las precauciones metálicas, el ion Ag tiene la mayor actividad antimicrobiana contra una amplia variedad de microorganismos [7]. Tiene una actividad antimicrobiana a largo plazo y puede ser añadida a los plásticos [8].

El empaque de atmósfera modificada (MAP) [9], [10] y el almacenamiento en atmósfera controlada (CA) de productos frescos han sido largamente usados como medios para prolongar la vida de anaquel reduciendo la actividad fisiológica general en los tomates. El O2 agotado y/o el enriquecimiento de niveles de CO2 puede reducir la respiración, retrasar la maduración, disminuir la producción de etileno, retardar la suavidad de la textura y retrasar los cambios de composición asociados con la maduración, resultando así en una extensión de la vida de anaquel [3]. Generalmente, de 3-8% de CO2 y 2-5% de O2 se recomiendan para frutas y vegetales para el almacenamiento con MAP [11]. El objetivo de este estudio fue determinar la influencia de las especificaciones de MAP sobre la respiración, índices de producción de etileno y la calidad general física y química de los tomates usando nanopartículas de Ag en película de polietileno.

MATERIALES Y MÉTODOS A. Condiciones de cosecha y almacenamiento Los tomates (variedad Roma) usados en el experimento se cosecharon de un lugar local en Hamadan, Irán, en 2015. Las muestras frescas se recolectaron sin que tuvieran defectos visuales o daños y que presentaran tamaño y color uniforme, y después se empacaron en bolsas de papel. Antes de cada experimento, los tomates se recolectaron de acuerdo a tamaños que estuvieran dentro de los 20-30 mm de diámetro, de color rojo (más del 80% de toda la superficie mostró color rojo). Las muestras se almacenaron a 6 °C en el refrigerador y todas las pruebas se realizaron por tres semanas durante el almacenamiento. Durante este periodo, la humedad relativa (RH) de la atmósfera osciló de 65 ± 4%. Para cada día de análisis, se usaron tres empaques.

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[ TECNOLOGÍA ] 43 Todos los experimentos y análisis se llevaron a cabo por triplicado [12].

B. Fabricación de la película En este trabajo, se usó polietileno de densidad media del Instituto Iraní de Polímeros y Petroquímica. Las nanopartículas de Ag en tamaño de 35 nanómetros se compraron de Notrino China Company. Para poder mezclar la materia prima y hacer la película de nanopolímeros, se usó un proceso de extrusión. Las diferentes temperaturas de las zonas de extrusión desde el alimentador hasta la salida se prepararon a 125, 145, 155, 170, 185, 195, 195 y 200 °C, respectivamente. La presión del extrusor fue de 12.5 bar y la temperatura de fusión fue de 200 °C. Para asegurar una trayectoria limpia y la creación de condiciones apropiadas, el polietileno y las nanopartículas de metal (en porcentaje de peso de 0.5 y 1%) se mezclaron y se alimentaron a través de una tolva en la cámara de extrusión. Los materiales pasaron a través del extrusor y se mezclaron completamente por fusión, imponiendo fuerzas de cizallamiento y presión juntas. La masa fundida se pasó de la terminal del extrusor y después se insertó en una piscina de agua fría. En este nivel, los gránulos preparados se introdujeron desde el alimentador de la máquina y después se calentaron y mezclaron, como una película delgada en un rollo al mismo tiempo de la repetición y enfriamiento de múltiples rodillos con extracción secuencial en frío, y se giraron en el extremo del dispositivo tubular. La temperatura del extrusor en diferentes partes fue de 239, 239, 223, 223, 218, 215 y 185 °C, respectivamente [13].

Gases de espacio de cabeza y empaque Para el MAP de los tomates, los gases usados fueron 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2 obtenidos de Glove Box (VBOX2 – HSM) y aire (como control). Los gases mixtos tuvieron una pureza de 99.9%. Por el bien de la simplicidad, serán referidos como: A1=bolsa de

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44 [ TECNOLOGÍA ] papel + aire; A2 = bolsa de papel + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2; B1 = película de polietileno + aire; B2 = película de polietileno + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2; C1 = película de polietileno con nanopartículas de Ag + aire; C2 = película de polietileno con nanopartículas de Ag + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2.

Pérdida de peso Para calcular la pérdida de peso, la diferencia entre el peso inicial y final de las muestras se consideró como la pérdida total de peso durante cada intervalo de almacenamiento y se calculó como el porcentaje sobre la base de peso fresco por el método estándar AOAC (2005) [14]. Las muestras de tomate se pesaron no destructivamente en los días 0, 7, 14 y 21.

Color de la superficie El color de la superficie del tomate se midió con un colorímetro portátil (HP-200, China). La placa estándar blanca (CR-A43) se usó para calibrar el colorímetro. El espacio CIE de color coordina L* (luminosidad), a* (rojo-verde), b* (amarillo-azul). Croma y el ángulo de tono se registraron usando el colorímetro.

dispositivos de inyección se metieron en las bolsas, después de cerrarlos por succión de 5 mL de gas en el dispositivo y se reportó automáticamente la concentración de oxígeno y dióxido de carbono dentro de los paquetes. Las muestras de gas se analizaron de tres réplicas de cada muestra no destructiva. Los índices de respiración del consumo de O2 y la evolución del CO2 se obtuvieron de un concentrado de CO2 y O2. Un programa de computadora se desarrolló usando el software MATLAB (Mathworks Inc., USA) para determinar los índices de respiración empleando el modelo propuesto por Lee et al. [15] de acuerdo a (1):

r0₂ =

d|O2| 100dt

V m

SPO₂ (0.21 – [O2/100])p mL

(1)

Donde rO₂ es el índice respiratorio para el consumo de O2 expresado como mg/kg s, [O2] es la concentración de O2 expresada como %, L es el espesor de la película en m, S es el área de la bolsa (m2), PO2 es la permeabilidad de la película para O2, respectivamente (mL/m2 s Pa), t es el tiempo en h, V/m es el volumen libre en la bolsa (mL) y m es la masa del producto en la bolsa (kg).

Firmeza La fuerza de compresión se determinó usando un analizador digital de textura Instron (500 N, Xforcehp, Alemania) con las siguientes condiciones: velocidad de prueba de 3 mm/s, velocidad pre-prueba de 20 mm/s y tensión de 25%. Después, la curva de la fuerza versus el tiempo se representó por el software del exponente de la textura, y los parámetros de la firmeza y de la resistencia de los tomates se calcularon automáticamente usando el mismo software.

Índice de respiración Los gases CO2 y O2 en el espacio de cabeza se midieron usando un analizador portátil de gas (Checkmate 9900, Ringsted, Dinamarca) después de removerlo del refrigerador. Los

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ANÁLISIS ESTADÍSTICO El análisis de la varianza (ANOVA) se realizó usando un modelo lineal general en SAS 9.1.3. El software estadístico y la prueba LSD para los parámetros de pérdida de peso, firmeza, parámetros de color e índice de respiración (nivel de significancia p < 0.05). El estudio se repitió tres veces para cada réplica.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Pérdida de peso La Fig. 1 muestra la pérdida de peso de los tomates almacenados en película de polie-

[ TECNOLOGÍA ] 45 3.5 3 A1 = Bolsa de papel + aire

Pérdida de peso (%)

2.5

A2 = Bolsa de papel + MA

B1 = Polietileno + aire

FIGURA 1. Pérdida de peso de tomates bajo MAP (7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2) y aire (control) en película de polietileno con nanopartículas por 21 días a 6° C.

B2 = Polietileno + MA

1.5

C1 = Polietileno con nanopartículas de Ag + aire C2 = Polietileno con nanopartículas de Ag + MA

1 0.5 0 0

10 15 Tiempo de almacenamiento (Días)

tileno con nanopartículas de Ag y en atmósfera modificada que contenía 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2 y otra atmósfera que contenía aire sintético (control) por 21 días a 6 °C. De acuerdo con los resultados, usando empaques, las pérdidas de peso después de 21 días de almacenamiento para A1 (bolsa de papel + aire); A2 (bolsa de papel + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2); B1 (película de polietileno + aire); B2 (película de polietileno + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2); C1 (película de polietileno con nanopartículas de Ag + aire); C2 (película de polietileno con nanopartículas de Ag + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2) fueron de 3.4%, 2.10%, 1.82%, 1.5%, 1.2% y 0.78%, respectivamente. Para todos los tratamientos, la pérdida de peso aumentó durante todo el periodo de almacenamiento; sin embargo, fue menor que los valores obtenidos en estudios previos para tomates sin empacar. De acuerdo con los resultados, las películas de polietileno influyen en la pérdida de peso de los tomates debido a que su tejido con el incremento del tiempo de almacenamiento y su agua intersticial se secaron. Claro que, debido a la actividad biológica, la respiración disminuye el contenido de humedad, pero la película de polietileno evita esta disminución [16].

Color El cambio de color es un indicador de la vida de anaquel y la madurez de frutas y vegetales. La Tabla 1 muestra los resultados obtenidos para el color de los tomates. Los cambios en el parámetro a* que ocurrieron después de 21 días de almacenamiento para A1 (bolsa de papel + aire); A2 (bolsa de papel + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2); B1 (película de polietileno + aire); B2 (película de polietileno + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2); C1 (película de polietileno con nanopartículas de Ag + aire); C2 (película de polietileno con nanopartículas de Ag + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2) fueron de 25.68, 25.13, 23.18, 21.93, 21.63 y 21.70, respectivamente, que indican una coloración roja aumentada. De acuerdo con los resultados, los cambios de a* fueron menores para tomates en la película de polietileno con nanopartículas con atmósfera modificada. Las muestras control mostraron cambios significativos (p<0.05) en todos los parámetros. También el parámetro L disminuyó a 27.10, 27.39, 29.14, 29.34, 31.27 y 31.56 para A1, A2, B1, B2, C1, C2, respectivamente. Tales cambios indican un aumento significativo en el color rojo durante el periodo de almacenamiento. Los cambios de color fueron más pronunciados para las muestras control. La diferencia entre

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46 [ TECNOLOGÍA ] Tratamiento A1

TABLA 1. Índices de color de los tomates almacenados en atmósfera modificada y en atmósfera que contenía aire sintético (control) en el tratamiento por 21 días a 6 °C.

Tiempo de almacenamiento (días) 0 7 14 21 0 7 14 21 0 7 14 21 0 7 14 21 0 7 14 21 0 7 14 21

a* 17.53a 22.69b 23.73a 25.68a 17.30a 22.19ab 23.49ab 25.13a 17.64a 20.10b 22.72b 23.18a 18.07a 19.34a 20.39b 21.93a 17.96a 18.75ab 20.17a 21.63ab 17.47a 18.12a 19.07a 21.70b

b* 17.30a 20.56b 22.70a 23.31a 17.83b 20.73ab 22.35ab 23.12a 18.52a 19.49ab 19.98a 22.24ab 18.43a 19.31b 19.97b 22.49ab 17.89a 18.28a 20.46a 21.83a 18.53a 18.93ab 20.37a 20.79a

los valores Croma durante el almacenamiento para las muestras control pueden indicar una ligera saturación de color rojo de las muestras, aunque Croma no es un buen indicador de la maduración del tomate debido a que es esencialmente una expresión de pureza o saturación de un solo color.

Firmeza La firmeza de los jitomates cherry almacenados en MAP por 25 días a 5 °C se muestra en la Fig. 2. La firmeza disminuyó durante el almacenamiento para todas las muestras almacenadas.

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L* 32.18a 29.07a 28.27a 27.10a 31.81ab 29.13b 28.70b 27.39ab 31.15ab 30.19a 29.31a 29.14a 31.72ab 30.43ab 29.73ab 29.34a 33.91a 33.20b 33.09b 31.27a 33.16a 33.05b 32.52b 31.56ab

Croma 25.60a 26.79b 27.14a 29.09b 24.82a 26.72a 27.91b 29.61ab 25.29a 26.41a 27.38ab 28.31b 24.94b 25.37a 26.79ab 28.67ab 25.16a 26.41a 26.97a 27.76ab 25.12a 25.83a 26.34b 27.49a

Ángulo de tono 43.80a 45.27b 46.39b 48.12a 42.93a 44.63ab 45.93ab 47.52ab 43.51ab 44.63b 45.61b 46.39b 44.05a 45.21a 46.17ab 47.43ab 44.13ab 44.76ab 45.61ab 46.58ab 43.91ab 44.37a 44.98a 45.73a

Las muestras almacenadas con películas de polietileno y nanopartículas de Ag con atmósfera modificada (7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2) tuvieron más firmeza que las películas de polietileno con atmósfera modificada y bolsas de papel con atmósfera modificada a 2.3% y 3.7%, respectivamente. Estos resultados indican que las nanopartículas de Ag y la atmósfera modificada redujeron el ablandamiento de las frutas y mantuvieron la firmeza durante el almacenamiento comparado con el control. En la literatura, la firmeza es conocida por estar relacionada con la presión de turgencia celular, tamaño de la

[ TECNOLOGÍA ] 47 4.5

Firmeza (N)

4 3.5

A1 = Bolsa de papel + aire

A2 = Bolsa de papel + MA

2.5

B1 = Polietileno + aire

B2 = Polietileno + MA

FIGURA 2. Firmeza de tomates almacenados en atmósfera modificada y atmósfera conteniendo aire sintético (control) en A1, A2, B1, B2, C1 y C2 por 25 días a 5 °C.

C1 = Polietileno con nanopartículas de Ag + aire

1.5

C2 = Polietileno con nanopartículas de Ag + MA

1 0.5 0 0

Tiempo de almacenamiento (Días)

célula, fuerza de la pared celular y adhesión intracelular en las células [17]. En general, para las muestras en las bolsas de polietileno y las que contienen nanopartículas de metal retardaron la pérdida de la firmeza de los tomates comparada con otros tratamientos. Los tomates control y las muestras en polietileno y bolsas de papel sin las nanopartículas de metal tuvieron menores valores de firmeza durante el almacenamiento.

polietileno y nanopartículas de Ag en atmósfera modificada conteniendo 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2 y la atmósfera que contiene aire sintético (control), por 21 días a 6 °C se muestran en la Fig. 3. En las primeras horas de almacenamiento del producto, el índice de respiración es alto debido a la gran cantidad de O2 disponible. En las siguientes horas, el índice de respiración disminuyó debido a la reducción de la cantidad de O2 disponible para consumo de la fruta. El índice de respiración (índice de consumo de oxígeno) para las muestras A1, A2, B1, B2, C1 y C2 disminuyó

Índice de respiración Los valores para el índice de respiración de los tomates almacenados con películas de

FIGURA 3. Índice de respiración basado en el consumo de O2 de tomates almacenados en películas de polietileno con nanopartículas de Ag con atmósfera modificada y atmósfera conteniendo aire sintético (control), por 21 días a 6 °C.

4.5

Índice de respiración x 10-3 (mg/kg s)

4 3.5

A1 = Bolsa de papel + aire

A2 = Bolsa de papel + MA

2.5

B1 = Polietileno + aire

B2 = Polietileno + MA C1 = Polietileno con nanopartículas de Ag + aire

1.5

C2 = Polietileno con nanopartículas de Ag + MA

1 0.5 0 0

100

200

300

400

500

600

Tiempo (Horas)

Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

48 [ TECNOLOGÍA ] a 2.37, 2.34, 2.15, 2.06, 2.00 y 1.79 x10-3 mg/ kg s. Odriozola-Serrano et al. [18] reportaron una reducción significativa en la concentración de O2 en el espacio de cabeza del empaque versus el tiempo cuando los tomates recién cortados fueron conservados a 5 °C, en comparación con aquellos almacenados bajo temperaturas elevadas [18]. Valores similares fueron encontradas por Goyette et al [19]. El índice de respiración de los tomates en el material de empaque de la película de polietileno con nanopartículas de Ag controla la composición del gas en el empaque. También, las nanopartículas de Ag previenen los cambios debido al hongo del tejido, lo destruyen y ayudan a prevenir los cambios intermoleculares. Tanto las nanopartículas de Ag como los factores de la película de polietileno son, en el siguiente turno, influenciadas por la temperatura y la composición inicial del gas [20]. En la Tabla 1, las medias a-b en la misma columna con diferentes letras son significativamente diferentes de acuerdo con la prueba de comparación múltiple LSD (p ≤ 0.05) aplicadas después de ANOVA. A1 (bolsa de papel + aire); A2 (bolsa de papel + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2); B1 (película de polietileno + aire); B2 (película de polietileno + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2); C1 (película de polietileno con nanopartículas de Ag + aire); C2 (película de polietileno con nanopartículas de Ag + 7% de CO2, 7% de O2 y 86% de N2).

CONCLUSIÓN Los resultados de este estudio mostraron que la película de polietileno con nanopartículas de Ag, en combinación de la atmósfera modificada, puede ser benéfica para los tomates almacenados a 6 °C, y esto difiere marcadamente cuando las frutas son almacenadas en empaque de papel con aire. Para todos los

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tratamientos, la pérdida de peso y la firmeza aumentaron y disminuyeron durante el periodo de almacenamiento; sin embargo, fueron menores que los valores obtenidos para los tomates en bolsas de papel y con atmósfera de aire. Por otro lado, los cambios de color indicaron un aumento significativo en a*, b*, Croma y el ángulo de tono durante el periodo de almacenamiento y L* también disminuyó. Los cambios de color fueron más pronunciados para las muestras control. En las primeras horas del almacenamiento del producto, el índice de respiración es alto debido a una mayor cantidad de O2 disponible. En las siguientes horas, el índice de respiración disminuyó debido a la reducción de la cantidad de O2 disponible para el consumo por la fruta. Las nanopartículas de Ag previenen los cambios debido a los hongos del tejido y los destruye; también ayudan a prevenir los cambios intermoleculares. Finalmente, de acuerdo con los resultados, la combinación del empaque de película de polietileno con nanopartículas de Ag con atmósfera modificada es un método apropiado para la conservación de tomates para su transportación y exportación. Tomado de International Journal of Biological, Biomolecular, Agricultural, Food and Biotechnological Engineering. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

Alfa Editores Técnicos lamenta el sensible fallecimiento de los ingenieros JOSÉ CARLOS ÁLVAREZ RIVERO y JOSÉ CARLOS ÁLVAREZ DEL REAL, Director General y Gerente General (respectivamente) de Grupo Cencon, así como de parte de su equipo de profesionales, una importante familia de laboratorios al servicio de la industria desde 1967, quienes perdieron la vida en el sismo que sacudió al centro del país el pasado martes 19 de septiembre. Profesionales entrañables y queridos amigos de nuestra compañía, los ingenieros JOSÉ CARLOS ÁLVAREZ RIVERO y JOSÉ CARLOS ÁLVAREZ DEL REAL siempre dieron muestra de su calidad humana e interés por el sano desarrollo de la industria de alimentos y bebidas. Alfa Editores Técnicos se suma a la pena que embarga a sus familiares, colaboradores y amigos.

En la unión nace la fuerza, es momento de mantenernos unidos. Descansen en paz.

[ BIBLIOGRAFÍA ]

REFERENCIAS 1.

N. G, Tzortzakis, A., Borland, I., Singleton andJ., Barnes. Impact of atmospheric ozone-enrichment on quality-related attributes of tomato fruit. Postharvest Biol. Technol. 45, 317 326, 2007. K., Zu, L., Mucci, B. A., Rosner, S. K., Clinton, M., Loda, M. J., Stampzfer and E. Giovannucci. Dietary lycopene, angiogenesis, and prostate cancer: a prospective study in the prostate-specific antigen era. Journal of the National Cancer Institute, 35(9), 2154–2155, 2014. C., Fagundes, K., Moraes, M.B.M., Pérez-Gago, L., Palou, M., Maraschin and A. R., Monteiro. Effect of active modified atmosphere and cold storage on the postharvest quality of cherry tomatoes. Postharvest Biol. Technol. 109, 73–81, 2015 A, Liorens, E, Lloret, P.A., Picouet, R., Trbojevich and A. Fernandez. Metallic-based micro and nanocomposites in food contact materials and active food packaging. Trends in Food Science and Technology, 24(1), 19-29, 2012

Y., Liu, L., He, A., Mustapha, H., Li, Z.Q. Hu and M., Lin. Antibacterial activities of zinc oxide nanoparticles against Escherichia coli O157:H7. Applied Microbiology, 107(4), 1193–1201, 2009.

J.E., Bruna, A., Peñaloza, A., Guarda, F., Rodríguez and M.J. Galotto. Development of MtCu2+/LDPE nanocomposites with antimicrobial activity for potential use in food packaging. Applied Clay Science, 58, 79-87, 2012.

J.W., Rhim, H.M., Park and C.S., Ha. Bionanocomposites for food packaging, applications, Progress in Polymer Science 38, 1629– 1652, 2013.

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

G.H., Zhou, X., Xuand Y., Liu. Preservation technologies for fresh meat—A review. Meat Science, 86, 119–120, 2011.

S., Mangaraj, T.K., Goswami and P.V., Mahajan. Applications of plastic films for modified atmosphere packaging of fruits and vegetables: a review. Food Eng. Rev. 1, 133–158, 2009.

10. N., Mir and R.M., Beaudry. Modified atmosphere packaging USDA Handbook 66. GPO, Washington, D.C. (7.11.11), 2014. http://www.ba.ars.usda.gov/ hb66/015map.pdf. 11.

J.M., Farber. Microbiological aspects of modified: atmosphere packing technology: a review. J. Food Prot. 54, 58–70, 1991.

12. Y., Mawahib.,H.,Adam, A.,Elbashir and R.A.,Abdel Halim. Effect of Gamma Radiation on Tomato Quality during Storage and Processing. Journal of Biological Sciences, 6(1): 20-25, 2014. 13. A., Emamifar, M., Kadivar, M., Shahedi and S., Soleimanian-Zad. Evaluation of nanocomposite packaging containing Ag and ZnO on shelf life of fresh orange juice. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 11(4), 742–748, 2010. 14. A.O.A.C. Association of official agricultural chemists, Official Methods of Analysis, 17th ed. V2. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA, 2005. 15. D. S., Lee. Y Song and K. L. Yam, Application of an enzyme kinetics based respiration model to permeable system experiment of fresh produce. Journal of Food Engineering, 27, 297– 310.1996.

[ BIBLIOGRAFÍA ]

16. W. G., Burton. The potato, 3rd ed. Longman Scientific and Technical. Harlow, UK, 1989. 17. M. S., Aday, M.B., Buyukcan, and C., Caner. Maintaining the quality of strawberries by combined effect of aqueous chlorine dioxide with modified atmosphere packaging. Journal of Food Procesng and Preservation, 37(5), 568-581, 2013. 18. I., Odriozola-Serrano, R., Soliva-Fortuny and O., Martin-Belloso. Antioxidant properties and shelf-life extension of fresh-cut tomatoes stored at different temperatures. J. Sci. Food Agric. 88, 2606–2614, 2008. 19. B., Goyette, C., Vigneault, V., Raghavan and M.T., Charles. Hyperbaric treatment on respiration rate and respiratory quotient of tomato. Food Bioprocess Technol. 5, 3066–3074, 2012. 20. S., D’Aquino, A., Mistriotis, D., Briassoulis, M.L., Di Lorenzo, M., Malinconico and A., Palma. Influence of modified atmosphere packaging on postharvest quality of cherry tomatoes held at 20° C. Postharvest Biology and Technology, 115, 103-112, 2016.

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Tecnología

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y SENSORIAL DE PRODUCTOS PANIFICADOS: CAMELIA, EMPANADA DE REQUESÓN Y PAN DE MANTECA Physicochemical and sensory characterization of bread-making products: camellia, ricottatype cheese patty and lard bread { González López Nancy Gabriela 1 y Galán Méndez Frixia 2 }

Palabras clave: Pan; análisis fisicoquímicos; prueba hedónica.

RESUMEN

ABSTRACT

Se caracterizaron tres tipos de pan dulce: camelia, empanada de requesón y pan de manteca; mediante parámetros fisicoquímicos (pH, acidez, humedad, cenizas, grasas y proteínas), microbiológicos (mesófilos, coliformes, mohos y levaduras, y S. Aureus) y sensoriales (prueba hedónica). Los resultados fisicoquímicos mostraron diferencia significativa (p≤0.05), en 5 de los 6 parámetros evaluados entre las 3 variedades de pan; así como cumplimiento legal en los análisis microbiológicos (NOM-251-SSA1-2009). La empanada de requesón tuvo el mayor aporte proteico (9.20%) y la mayor aceptación (87%).

Three types of sweet bread were characterized: camelia, ricotta-type cheese patty and lard bread; through physicochemical (pH, acidity, moisture, ashes, fats and proteins), microbiological (mesophiles, coliforms, mohos and yeasts, and S. Aureus) and sensorial test (hedonic tests). The physicochemical results showed a significant difference (p≤0.05), in 5 of the 6 parameters evaluated among the 3 bread varieties; as well as legal compliance in microbiological analyzes (NOM-251-SSA1-2009). Ricotta-type cheese patty had the highest protein (9.20%) and acceptance level (87%). Key words: Bread; physicochemical analysis; hedonic test.

{ 1 Ingeniera en Alimentos. Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Veracruzana; Profesor de Tiempo Completo. Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Veracruzana. Circuito Universitario Gonzalo Aguirre Beltrán, Lomas del Estadio S/N, Zona Universitaria, 91089, Xalapa Enríquez, Veracruz. 1 nancyg.glezl@gmail.com, 2 fgalan@uv.mx } 2

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TecnologĂa Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

52 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN El pan es un producto perecedero resultante de la cocción de una masa obtenida por la mezcla de harina, sal y agua fermentada por las especies de microorganismos Saccharomyces cerevisiae [1]; y de acuerdo con datos históricos, sus niveles de consumo disminuyeron a partir de su industrialización, a mediados del siglo XIX, sobre todo en los países en desarrollo [2]. La panificación como actividad productiva fue instituida por los españoles al fabricar pan blanco y tostado [3], lo que derivó en dos tipos dirigidos a las distintas clases sociales: el pan de abajo (pambazo), que era un pan burdo de harina poco refinada, y el pan floreado o especial, de harina refinada [4]. A partir de dichas variedades se desarrolló el pan dulce, el cual involucra un proceso productivo extenso (amasado, división y pesado, heñido o boleado, formado o moldeado, fermentación y horneado), con materias primas específicas [5]. Durante su producción, la calidad de la masa cambia debido al tipo de ingredientes y al propio procesamiento, lo que le otorga al producto un mejoramiento en sabor, textura y estructura de sus fibras internas [6].

FIGURA 1. Fases de desarrollo de la metodología de investigación.

Existe evidencia de que desde los comienzos del siglo XXI, el 70% del pan que más se consume en el mundo es elaborado a partir de harina de trigo [7], debido a los beneficios que proporciona su fibra, y al uso de

FASE I

FASE II

Recepción de muestras. Análisis fisicoquímico: pH, acidez, humedad, cenizas, grasas y proteínas

Análisis microbiológico: mesófilos, coliformes, mohos y levaduras, y S. Aureus

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FASE III Evaluación sensorial: Prueba hedónica

harinas poco refinadas en su fabricación [8]. En cuanto al aporte nutrimental, el pan se caracteriza por ser una fuente rica en gluten [9], lo que ha generado preocupación por las diversas dietas hipocalóricas, que junto a la intensificación de enfermedades autoinmunes como la celiaquía (intolerancia al gluten), hacen que la visión popular que existía sobre este producto tradicional haya ido cambiando paulatinamente [10], por lo que resulta relevante caracterizarlo para poder identificar si puede ser una fuente importante de otros nutrientes; por tal motivo, el objetivo del presente trabajo fue caracterizar tres variedades de pan para evaluar su aporte nutrimental y el cumplimiento legal en relación con la norma correspondiente.

METODOLOGÍA El presente estudio fue de tipo exploratorio- descriptivo-cualitativo [11]. En la Figura 1 se presenta el proceso realizado para caracterizar las tres variedades de pan dulce (Figura 2).

Fase I Las muestras fueron analizadas una vez que se enfriaron (25 ± 2 °C), después de su fabricación (1 hora). Los análisis fisicoquímicos realizados fueron: pH [12]; acidez [13];

FIGURA 2. Variedades de pan dulce: camelia, pan de manteca y empanada de requesón.

[ TECNOLOGÍA ] 53 humedad (Método Estufa) [14]; cenizas (Método Estufa) [15]; grasas (Método Soxhlet) [16]; y proteínas (Método Kjeldahl) [17]. Todos por triplicado.

Fase II En esta etapa, las muestras se sometieron a pruebas microbiológicas [18]: mesófilos [19], coliformes [20], mohos y levaduras [21] y S. aureus [22], ésta última sólo se aplicó al relleno de la empanada. Todo por duplicado.

Fase III La evaluación sensorial fue realizada por un panel no entrenado (65 consumidores), mediante una prueba hedónica (escala verbal-numérica de 9 puntos). Se evaluó: olor, color, sabor, textura y aceptación general; todo por duplicado. Se realizó un análisis de varianza (ANOVA), seguido de una prueba de Tukey (α=0,05). Se utilizó el programa SIGMA STAD 4.0, 2010 (Systat Software, San José, California).

RESULTADOS Los resultados de la caracterización fisicoquímica, se muestran en el Cuadro 1. Los resultados de los análisis microbiológicos, se muestran en el Cuadro 2.

Producto Parámetros

Camelia

Empanada de requesón

Pan de manteca

5.5525±0.0325a

4.9925±0.7825b

5.6050±0.3150a

Acidez (g de ácido láctico)

0.0200±0.0000a

0.0460±0.0000b

0.0320±0.0000c

Humedad (%)

6.4358±0.0000a

20.3929±0.0000b

9.4280±1.0000c

Cenizas (%)

19.0157±17.6161a

20.8645±19.7100a

24.0463±22.4783b

Grasas (%)

51.2558±3.6965a

60.9098±3.7915b

66.4983±5.9396c

Proteínas (%)

8.4891±0.0000a

9.2087±0.0000b

8.9220±0.0000c

CUADRO 1. Caracterización fisicoquímica de las tres variedades de pan.

±: indica desviación estándar.a, b, c Letras diferentes en la misma columna, indican diferencia significativa (p≤0.05).

Producto Determinación

Camelia

Empanada de requesón

Pan de manteca

NOM (límites)

Coliformes

< 15 UFC/mL

NOM-113 15 a 150 UFC/mL

Mesófilos

< 25 UFC/mL

NOM-092 25 a 250 UFC/mL

Mohos y levaduras

< 10 UFC/mL

NOM-111 10 a 150 UFC/mL

*S. Aureus

---

< 15 UFC/mL

---

NOM-115 15 a 150 UFC/mL

CUADRO 2. Resultados microbiológicos de las tres variedades de pan.

*Se aplicó sólo al relleno de la empanada.

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54 [ TECNOLOGÍA ] Camelia

Empanada de requesón 2%

18%

8% 11%

39%

10%

48%

39%

Me gusta levemente

Me disgusta moderadamente

Me gusta mucho

No me gusta ni me disgusta

Me disgusta mucho

Me gusta moderadamente

Me disgusta levemente

Me disgusta extremadamente

DISCUSIÓN

Nivel de aceptación (%)

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Olor

De acuerdo con los resultados de la caracterización fisicoquímica, los parámetros de acidez, humedad, grasa y proteínas fueron significativamente diferentes entre las tres variedades. Asimismo, se encontró que la empanada de requesón tuvo el valor más bajo de pH (4.99), debido a su relleno (pH = 4.70) [23], lo cual se relaciona con tener el valor más alto de acidez (0.0460 g de ácido láctico), ya que dichos parámetros son inversamente proporcionales [24]. En cuanto a la humedad de las tres variedades de pan, los resultados fueron significa-

Color

Sabor

Textura

Descriptores Camelia

28%

Me gusta extremadamente

Los resultados del análisis sensorial se muestran en las Figuras 3 y 4.

FIGURA 4. Resultados de los niveles de aceptación de: olor, color, sabor y textura.

29%

15% 10%

25%

FIGURA 3. Resultados de la prueba hedónica, en cuanto a la aceptación general de las tres variedades de pan.

Pan de manteca 2% 3% 2%

Empanada de requesón

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Pan de manteca

tivamente diferentes (p≤0.05), siendo el de mayor valor el de la empanada de requesón (20.39%), lo cual se debe a que el pan relleno suele ser más blando y húmedo [25]. Por otra parte, los resultados de este parámetro fueron menores que los reportados para el pan blanco (33.66%) [26], ya que éste es más higroscópico y de textura blanda. Para el caso de las cenizas, la camelia y la empanada de requesón no tuvieron diferencia significativa, mientras que el pan de manteca tuvo el mayor aporte (24.04%), lo cual se debe a que su formulación está fortificada con sales de calcio y potasio [27]. En cuanto a las grasas, el pan de manteca tuvo el mayor porcentaje (66.49%), como resultado de la naturaleza de su formulación; caso contrario para la camelia (51.25%), ya que en este pan el mayor aporte de grasa es su cobertura [28]. Por otra parte, para el parámetro de proteínas, la empanada de requesón tuvo el mayor porcentaje, ya que su relleno lácteo se caracteriza por su alto aporte proteico [29]. En las determinaciones de mesófilos, coliformes, mohos y levaduras, no se presentó crecimiento microbiano en ninguna dilución, al igual que para S. Aureus (relleno de la empanada), lo que indica que el producto fue elaborado cumpliendo con las normas de seguridad e higiene [18], y utilizando materia prima de buena calidad [30].

[ TECNOLOGÍA ] 55 Los resultados de la prueba hedónica mostraron que el producto que tuvo mayor aceptación general fue la empanada de requesón, con resultados en los niveles de 9 (me gusta extremadamente) (39%) y 8 (me gusta mucho) (48%); y el pan que tuvo menor aceptación fue el pan de manteca (0% y 29%, respectivamente). En cuanto al nivel de aceptación de los descriptores de olor, color, sabor y textura, se encontró que la camelia tuvo un nivel de aceptación promedio en los 4 descriptores (80%, 72%, 80% y 68%, respectivamente), siendo la textura la menos aceptada, al percibir los panelistas una sensación de sequedad y dureza al degustar las muestras. Para el caso de la empanada de requesón, ésta tuvo niveles de aceptación superiores en cuanto a color, sabor y textura (78%, 86% y 88%), y en el caso del olor el nivel más bajo (68%), ya que los panelistas mencionaron que no percibieron una buena intensidad en el aroma, lo cual puede deberse a la costra característica de esta variedad [31]. Finalmente, para el pan de manteca se encontró que este producto obtuvo las menores calificaciones (olor, 46%; color, 55%; sabor, 52%; y textura, 49%), lo cual puede estar relacionado con que su perfil sensorial es totalmente distinto, debido al proceso productivo que involucra una fermentación específica para la masa madre utilizada en esta variedad, y la cual afecta la generación de sabor y aroma [28].

requesón y el pan de manteca, los cuales tuvieron la mayor cantidad de proteínas y cenizas, respectivamente. Por otro lado, aunque sí cumplieron las especificaciones de la norma, se encontró que las tres variedades de pan resultaron ser significativamente diferentes, debido a sus distintas formulaciones. Finalmente, de acuerdo con la evaluación sensorial, el producto con mayor aceptación fue la empanada de requesón, al ser calificada con niveles altos (8 y 9) en la escala hedónica.

RECOMENDACIONES Debido al alto nivel de humedad de la empanada de requesón, se recomienda evaluar la mejor opción de empaque para que su textura se conserve y no se acidifique el relleno, evitando así que su perfil sensorial cambie. Para el caso de la camelia, sería importante evaluar su perfil sensorial, de tal modo que su nivel de aceptación se incremente. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

CONCLUSIONES A partir de los resultados de este estudio, se concluye que el pan, además de ser una fuente rica en gluten, puede proporcionar al consumidor otra serie de nutrientes importantes, como son las proteínas y los minerales; tal es el caso de la empanada de

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[ BIBLIOGRAFÍA ]

REFERENCIAS [1] Ávila, J. M., Beltrán, B., Cuadrado, C., Del Pozo, S., Rodríguez, M. V., Ruiz, E. (2007). La alimentación española: características nutricionales de los principales alimentos de nuestra dieta. Rev Ministerio de agricultura, pesca y alimentación. 632 p. [2] Desrosier, N. (2001). The Technology of Food Preservation. CBS publication 468 p. [3] Juárez, C. J. L., Valdés, M. S. E. (2012). Extensión de vida de anaquel en productos de pastelería para una industria panificadora. Universidad Nacional Autónoma de México. 7-8 pp. [4] Sun, R., Zhang, Z., Hu, X., Xing, Q., Zhuo, W. (2015). Effect of wheat germ flour addition on wheat flour, dough and Chinese steamed bread properties. Journal of Cereal Science. 64:153-158. [5] Álvarez, Z. F., Tusa, R. (2009). Elaboración de pan dulce precocido enriquecido con harina de Quinua (Chenopodium quinoa W.). Universidad Técnica del Norte. Ecuador. 122 p. [6] Zhu, F. (2014). Influence of ingredients and chemical components on the quality of Chinese steamed bread. Food Chem. 163:154–162. [7] Bassett, M. N., Gimenez A., Pinho O., Sammán N. (2013). Importance of white bread as a source of nutrients: sodium reduction and fortification with calcium. DIAETA. B. Aires. 31(145):7-14. [8] Dumke, N. M. (2012). Easy bread making for special diet: use your bread machine, food processor, mixer or tortilla maker to make the bread you need quickly and easily. Allergy Adapt, Inc. 303:666-8253. [9] Blandino, M., Sovrani, V., Marinaccio, F., Reyneri, A., Rolle, L., Giacosa, S. (2013). Nutritional and technological quality of bread

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

enriched with an intermediated pearled wheat fraction. Food Chemistry. 141(3): 2549–2557. [10] Houben, A., Hochstotter, A., Becker. T. (2012). Possibilities to increase the quality in gluten-free bread production: an overview. European Food Research and Technology. 235(2):195–208. [11] Khan, J. A. (2008). Research Methodology. A P H Publishing Corporation. Navin Shahdara, Delhi. 321 p. [12] NMX-F-317-1978. Determinación de pH en alimentos, Normas Mexicanas, Dirección General de Normas. [13] NMX-F-102-S-1978 Determinación de la acidez titulable en productos elaborados a partir de frutas y hortalizas. Norma mexicana. Dirección general de normas. [14] NMX-F-083-1986. Determinación De Humedad En Productos Alimenticios. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas. [15] NMX-F-066-1978. Determinación De Cenizas en Alimentos. Normas Mexicanas, Dirección General de Normas. [16] NMX-F-089-S-1978. Determinación De Extracto Etéreo (Método Soxhlet) en Alimentos. Normas Mexicanas, Dirección General de Normas. [17] NMX-F-068-S-1980. Determinación De Proteínas En Alimentos. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas. [18] NOM-251-SSA1-2009. Prácticas de higiene para el proceso de alimentos, bebidas o suplementos alimenticios. [19] NMX-F-253-1994. Cuenta De Bacterias Mesofílicas Aerobias. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas.

[ BIBLIOGRAFÍA ]

[20] NMX-F-254-1994. Cuenta De Organismos Coliformes. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas. [21] NOM-111-SSA1-1994. Bienes Y Servicios. Método Para La Cuenta De Mohos Y Levaduras En Alimentos. [22] NMX-F-310-1978. Determinación De Cuenta De Staphylococcus Aureus, Coagulasa Positiva en Alimentos. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas.

versidad de Guanajuato. 8 p. [30] NOM-247-SSA1-2008. Productos y servicios. Cereales y sus productos. Cereales, harinas de cereales, sémolas o semolinas. Alimentos a base de: cereales, semillas comestibles, de harinas, sémolas o semolinas o sus mezclas. Productos de panificación. Disposiciones y especificaciones sanitarias y nutrimentales. Métodos de prueba. [31] Lesaffre, C. L. (2009). El sabor del pan: Del Arte y de la Ciencia. L&S. 16 p.

[23] Castro, E. (2010). Elaboración de requesón en la Planta Industrializadora de Productos Lácteos. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, México. 95 p. [24] FAO. (2005). Manual de referencias técnicas para el logro de leche de calidad. FAO. 197 p. [25] Kirk, R. S., Sawyer R; Egan, H. (2006). Composición y análisis de alimentos de Pearson. Editorial Continental. México. 777 p. [26] Fierro, H., Jara, J. (2010). Estudio de vida útil del pan de molde blanco. Escuela Superior Politécnica del Litoral. Guayaquil, Ecuador. 21-29 pp. [27] Slade L., Levine H. (2003). Food Polymer Science Approach to Studies on Freshness and ShelfLife of Foods. ACS Symposium Series. 836:214-222. [28] Zhang, G., Hamaker, B. R. (2003). A three component interaction among starch, protein, and free fatty acids revealed by pasting profiles. Journal of Agriculture and Food Chemistry. 51(9):2797–2800. [29] Guerrero, R. W. J., Gómez, A. C. A., Castro, R. J., González, R. C. A., Santos, L. E. M. (2010). Caracterización fisicoquímica del lactosuero en el Valle de Tulancingo. Uni-

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YOGURT: AUGE Y EVOLUCIÓN DE UN ALIMENTO NUTRITIVO Y FUNCIONAL

Tecnología

{ Mariano García Garibay 1,2 y Judith Jiménez Guzmán 1 }

El yogurt es una leche fermentada muy antigua, cuyos orígenes se remontan a siglos atrás y hasta principios del siglo XX se elaboraba de manera tradicional, simplemente propiciando la fermentación por bacterias lácticas termofílicas naturalmente asociadas a la leche. Sus orígenes provienen de Mesopotamia, y de ahí se difundió a lo largo de siglos a la región de los Balcanes, el Medio Oriente y al sureste de Asia, donde se producen ancestralmente leches fermentadas en las cuales el yogurt moderno tiene sus antecedentes más cercanos, como es el caso del “yogurut” “yaourt” y “jugurt” producidos originalmente por turcos nómadas y otros pueblos de estas regiones, y que se elaboran con leches de oveja o de búfala principalmente. A partir de la década de los 30 se empezaron a utilizar cultivos puros y seleccionados de bacterias lácticas de forma generalizada para la elaboración de distintos productos

lácteos en EUA y algunos países industrializados de Europa; sin embargo, por otra parte la buena fama que en términos de salud le dio al yogurt Ilia Metchnikov en la primera década del siglo XX, promovió que Isaac Carasso iniciara la producción industrial de este producto en Barcelona (España) en 1919, creando la empresa Danone, siendo un parteaguas entre las leches fermentadas tradicionales artesanales y el yogurt industrializado. Danone sufrió altibajos y algunos cambios de país sede de su centro base de producción durante la primera mitad del siglo XX a causa del nazismo y de la Segunda Guerra Mundial. Fue hasta la década de los 60 que el yogurt se consolidó como un alimento de consumo generalizado en EUA y Europa Occidental, particularmente bajo el concepto de un producto edulcorado y de sabores, que además se expendía en envases de plástico, lo que resultaba conveniente y práctico.

{ 1 Departamento de Ciencias de la Alimentación, Unidad Lerma; 2 Departamento de Biotecnología, Unidad Iztapalapa; Universidad Autónoma Metropolitana }

Industria Alimentaria | Septiembre - Octubre 2017

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TecnologĂa Septiembre - Octubre 2017 | Industria Alimentaria

58 [ TECNOLOGÍA ] En nuestro país, la producción del yogurt por algunas industrias lácteas data de la primera mitad del siglo XX, como el producto que se presenta en la Figura 1. Sin embargo, hasta la primera mitad de la década de los 70, el yogurt se percibía como un alimento exótico, o consumido por personas preocupadas por su salud (incluso consumido por prescripción médica), ya que la mayor parte se ofrecía natural, sin azúcar, y resultaba en general poco placentero para la mayoría de los consumidores; de ahí que el consumo y la producción eran marginales para la industria de los lácteos. A mediados de la década de los 70, dos empresas europeas (Danone y Chambourcy) iniciaron en México la producción y venta de yogurt, utilizando tanto campañas publicitarias masivas e intensas, así como ofertando el producto edulcorado y de sabores, en envases de plástico con diseños e impresiones gráficas muy atractivos, lo que trajo como consecuencia un incremento exponencial del consumo de este alimento, particularmente entre niños a quienes se dirigía en

FIGURA 1. Yogurt natural producido a mediados del siglo XX en la Ciudad de México. La fermentación se realizaba en el frasco de vidrio, manteniendo la temperatura óptima en baños de agua.

gran parte la publicidad. La Tabla 1 muestra cómo se incrementó el consumo de yogurt en México a final de los 70 y las últimas décadas del siglo XX; mientras tanto, en EUA ya en 1979 el consumo de este producto fue de 255 mil toneladas. Actualmente, el consumo anual de yogurt en México anda por las 100 mil toneladas. Año

Consumo (miles de ton/año)

1979

1980

1982

1985

1988

1990

1995

TABLA 1. Producción de yogurt en México a finales del siglo XX.

En esa etapa inicial de impulso comercial del yogurt, la palabra “yoghurt” era marca registrada propiedad de la empresa Chambourcy, de manera que el nombre genérico para este alimento era “leche búlgara”, denominación que Danone y todas las otras empresas estaban obligadas a utilizar. A partir de su tecnificación, se ha definido al yogurt moderno e industrializado como un producto lácteo fermentado que resulta del crecimiento de las bacterias lácticas Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus thermophilus en leche, definición que ha sido universalmente aceptada y que también ha sido adoptada en las normas modernas como el Codex Alimentarius, y en nuestro país por la norma oficial mexicana (NOM-181-SCFI-2010). Así como existe una gran diversidad de quesos, también existe a nivel mundial una gama

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[ TECNOLOGÍA ] 59 muy amplia de leches fermentadas (artesanales o industrializadas); Kurmann y col. en su Encyclopedia of Fermented Fresh Milk Products, presentan una descripción de más de 400 leches fermentadas, y el yogurt es sólo uno de estos productos. Evidentemente cada leche fermentada, así como los quesos, tienen características que distinguen unas de otras, y que tienen que ver con el tipo y características de la leche, la concentración de sólidos (lograda antes o después de la fermentación) y, por supuesto, de manera muy relevante, los microorganismos que intervienen en la fermentación. Esta amplia gama de leches fermentadas con frecuencia genera confusiones, particularmente entre los consumidores menos informados, ya que al igual que los quesos la línea divisoria entre las características que distinguen un tipo de otro es a veces muy difusa y las diferencias pueden ser sutiles, incluso en ocasiones relacionadas con aspectos geográficos o con la especie de la que se obtiene la leche que se usa como materia prima. Esto también hace en ocasiones difícil normar las características específicas de lo que debemos o podemos denominar “yogurt”, cuando además se incluye la variable del contenido de edulcorantes, saborizantes, frutas y otros ingredientes, e incluso otros microorganismos. Lo que es definitivamente importante en términos de las características e identidad del yogurt, y su diferencia con otras leches fermentadas, es la elaboración mediante la combinación de las especies bacterianas Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus y St. thermophilus. Esto hace que ocurra un efecto sinérgico (relación protocooperativa) que resulta en: mayor crecimiento de ambos cultivos, mayor producción de ácido láctico, mayor proteólisis y mayor producción de acetaldehído y otros metabolitos. En esta relación, Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus tiene mayor actividad proteolítica que St. thermophilus, y le proporciona a éste péptidos y aminoácidos

libres que estimulan el crecimiento; adicionalmente, genera glicina como producto de la conversión de treonina a acetaldehído, que también resulta estimulante del crecimiento del estreptococo. En correspondencia, St. thermophilus produce ácido fórmico que estimula la proteólisis y el crecimiento de Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus, y CO2 por hidrólisis de la urea de la leche que también resulta estimulante para el lactobacilo. La Figura 2 muestra una representación esquemática del efecto protocooperativo de los cultivos del yogurt. Otro aspecto muy importante en la elaboración del yogurt (específicamente en los yogures sólidos) es su contenido de proteínas: la leche se modifica, ya sea por la adición de leche descremada en polvo o por concentración mediante evaporación, por ósmosis inversa o por ultrafiltración. El propósito de tal modificación es mejorar la firmeza del producto y darle al gel una mayor resistencia a los daños mecánicos, evitando así el desuerado (sinéresis) durante el manejo normal del yogurt; de lo contrario, el producto puede tener una consistencia demasiado suave y una estructura del gel muy débil. Más allá de esto, y no menos importante, es que la concentración de proteínas tiene una gran relevancia nutricional, aspecto que la mayoría de los consumidores considera trascendente cuando consumen este alimento; el yogurt tiene,

Aminoácidos y péptidos

FIGURA 2. Representación esquemática de la relación protocooperativa de los cultivos del yogurt.

Glicina

L. bulgaricus S. thermophilus CO2

Ácido fórmico

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60 [ TECNOLOGÍA ] indiscutiblemente, una imagen de alimento muy nutritivo, lo cual es cierto en parte por su aporte de proteínas de alto valor biológico y calcio altamente asimilable. Sin embargo, y desafortunadamente con la entrada en vigor de diferentes normas en México, el aporte de proteína ha ido disminuyendo como consecuencia de que estas reglamentaciones han sido cada vez más permisivas, disminuyendo el límite mínimo permitido de proteína en el yogurt mexicano. A partir de los años 80, en Europa particularmente, se generó y creció de manera muy importante un gran interés científico por los probióticos (bacterias que aportan beneficios a la salud al implantarse como parte de la microbiota intestinal), el cual progresó paralelamente entre los consumidores y los fabricantes de yogurt. Por este motivo surgió una importante gama de yogures, los cuales, además de contener los cultivos obligados para ostentarse como “yogurt”, también empezaron a tener bacterias como Lactobacillus acidophilus y Bifidobacterium spp., denominándolos “Yogurt AB” o “Yogurt BA”, o incluso también con Lactobacillus casei, con el nombre de “Yogurt ABC” (Figura 3). El término “probióticos”, y más importante aún, la noción del concepto y de su beneficio para la salud

FIGURA 3. Yogurt BA de la Gran Bretaña en la década de los 80.

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empezaron a integrarse al imaginario social de los consumidores mexicanos a finales de la década de los 90, y esto llevó a que muchos fabricantes de yogurt en nuestro país iniciaran también la producción de yogures con probióticos y otras leches fermentadas que no siempre se denominan como yogurt por carecer de uno o ambos de los cultivos requeridos, pero que ha hecho que en lo que va del siglo XXI haya surgido una gran variedad de leches fermentadas con probióticos. El yogurt y las leches fermentadas son el vehículo natural para los probióticos por su imagen saludable y porque los probióticos son en gran medida bacterias lácticas asociadas a la fermentación de la leche. Más allá de los innegables beneficios de los probióticos, el yogurt per se es un alimento de gran importancia nutrimental y que aporta beneficios evidentes para la salud: por principio de cuentas, es un alimento rico en proteínas de excelente calidad nutricional, y de calcio con una gran biodisponibilidad. Además, por lo general, es bien tolerado por las personas intolerantes a la lactosa, gracias a la lactasa que aportan los propios cultivos, que permite la hidrólisis del disacárido en el tracto gastrointestinal del consumidor. El yogurt ha tenido desde hace muchos años una imagen de alimento saludable, sin embargo, las especies bacterianas que tradicionalmente se utilizan en su elaboración no toleran el paso por el tracto gastrointestinal y son incapaces de colonizar la mucosa intestinal, por lo cual en principio no aportan la mayoría de beneficios de las bacterias probióticas. No obstante, se ha reportado que un consumo cotidiano de yogurt en cantidades abundantes tiene efecto terapéutico contra Helicobacter pylori. También se ha reportado una disminución en el contenido de colesterol en sangre en consumidores habituales de yogurt. Finalmente, también se ha reportado que los cultivos de yogurt tienen la capacidad de inhibir el crecimiento de algunos tumores en roedores. Existen evidencias de que éstos

[ TECNOLOGÍA ] 61 y otros efectos benéficos del yogurt pudieran estar relacionados con un incremento de la respuesta inmune. Por otra parte, el hecho de que las bacterias lácticas del yogurt sean lisadas por los jugos gástricos representa una ventaja interesante para este alimento: por la lisis celular, las bacterias vierten sus enzimas intracelulares, entre las cuales se encuentra la β-galactosidasa, la cual permite la hidrólisis de la lactosa in vivo y consecuente absorción dentro del intestino delgado del consumidor, evitando así el problema de intolerancia a la lactosa. Estudios recientes han comprobado que los beneficios a la salud del yogurt y otras leches fermentadas, más allá de los probióticos, también se deben a los diferentes productos liberados durante el proceso de fermentación, tales como metabolitos y otras moléculas biológicamente activas. La presencia de péptidos bioactivos por la hidrólisis de las proteínas de la leche es la causa más probable en muchos casos, que además ofrece interesantes características funcionales ya probadas; tanto las bacterias propias del yogurt, como las bacterias probióticas que se usan en éste u otras leches fermentadas, poseen capacidades proteolíticas que juegan un papel muy importante durante la fermentación de la leche y el posterior almacenamiento del producto, liberando péptidos bioactivos. A partir de leches fermentadas comerciales se han aislado numerosos péptidos con diversas actividades biológicas; se han descrito fracciones peptídicas con actividad inmunomodulante, anticancerígena, hipocolesterolémica antimicrobiana, acarreadora de minerales, reguladora de actividad intestinal y del sistema nervioso y antioxidante. La concentración y diversidad de péptidos depende de los microorganismos que fermentan la leche. En conclusión, a lo largo de casi un siglo, el yogurt industrializado se ha consolidado como un alimento cotidiano en el mundo occidental, ha evolucionado y hoy es un alimen-

to muy arraigado, integrado completamente a la dieta moderna y con una imagen de un alimento con alto valor nutricional, así como con otros beneficios saludables, propiedades que son innegables a la luz de las ciencias de la salud; muchos de sus efectos benéficos se siguen estudiando, y descubriendo nuevas capacidades. Su valor nutricional y sus aportes a la salud deben preservarse a través de la normatividad adecuada y mediante la investigación que amplíe los conocimientos sobre sus características benéficas.

BIBLIOGRAFÍA García-Garibay M. (2000). Leches Fermentadas como Vehículos de Probióticos. Archivos de Investigación Pediátrica de México. Suplemento especial 327-334. García-Garibay M., Revah S. y Gómez-Ruiz L. (1993). Productos lácteos. En Biotecnología Alimentaria. M. García-Garibay, R. Quintero y A. López-Munguía Canales (Eds.). Limusa, México D.F. p. 153-223. González-Olivares L.G., Jiménez-Guzmán J., Cruz-Guerrero A., Rodríguez-Serrano G., Gómez-Ruiz L., García-Garibay M. (2011). Liberación de Péptidos Bioactivos por Bacterias Lácticas en Leches Fermentadas Comerciales. Revista Mexicana de Ingeniería Química 10(2), 179-188. Kurmann J.A., Rasic J.L., Kroger M. (1992). Encyclopedia of Fermented Fresh Milk Products. AVI, New York. Tamime A.Y., Robinson R.K. (2007). Tamime and Robinson’s Yoghurt. Science and Technology. Third Edition. Woodhead Publishing Ltd. Cambridge, England.

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CALENDARIO DE EVENTOS

PACK EXPO LAS VEGAS 2017 (Y HEALTHCARE PACKAGING EXPO) 25 al 27 de Septiembre Sede: Las Vegas Convention Center, Las Vegas; Nevada, Estados Unidos Organiza: PMMI Teléfono: +1 (571) 612 3200 E-mail: expo@pmmi.org Web: www.packexpolasvegas.com Reconocida como una exhibición de innovaciones de envasado de proveedores de primer nivel, PACK EXPO Las Vegas será el evento sobre empaque más grande de América del Norte en 2017. Es el lugar donde los ejecutivos y gerentes de planta, ingenieros, gerentes de marca y diseñadores de envases acuden a ver las máquinas en acción, contactar con los suministradores, hablar de negocios y obtener una perspectiva sobre la industria que impulse la innovación en las empresas. En esta ocasión se realizará paralelamente con ‘Healthcare Packaging EXPO’, que exhibirá soluciones de envase para productos farmacéuticos, biológicos, nutracéuticos y dispositivos médicos, mediante la participación de firmas innovadores de primera línea de la cadena de suministro del segmento cuidado de la salud.

Frozen Food, Anuga Meat, Anuga Chilled & Fresh Food, Anuga Dairy, Anuga Bread & Bakery, Anuga Drinks, Anuga Organic, Anuga Hot Beverages y Anuga Culinary Concepts) van a presentar los temas más actuales del 2017 y las tendencias presentes y del 2018.

CERVEZA MÉXICO 2017 10 al 12 de Noviembre Sede: World Trade Center; Ciudad de México, México Organiza: Tradex Exposiciones Internacionales Teléfono: +52 (55) 5604 4900 E-mail: anacorral@tradex.com.mx Web: www.tradex.mx/cerveza Cerveza México es un espacio interactivo donde además de degustar y hablar de cerveza, se vive la experiencia más completa en México sobre el Mundo de la Cerveza. Contempla tres eventos: Exposición, Congreso y Competencia. Llevándose a cabo desde 2010, se ha convertido en el principal evento de la industria cervecera en Latinoamérica, con más de 150 productores, importadores, exportadores y proveedores de insumos.

ANUGA 2017

TECNOTENDENCIAS, SEMINARIO DE TENDENCIAS DE LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS

07 al 11 de Octubre Sede: Koelnmesse; Colonia, Alemania Organiza: Koelnmesse GmbH Teléfono: +49 (180) 600 2200 E-mail: k.kroeger@koelnmesse.de Web: www.anuga.com

15 de Noviembre de 2017 Sede: Hotel Crowne Plaza WTC; Ciudad de México, México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3378 E-mail: ventas@alfapromoeventos.com Web: www.alfapromoeventos.com

El mundo espera con interés Anuga, la feria más grande e importante del mundo de alimentos y bebidas, que abrirá sus puertas el 7 de octubre de 2017 en Colonia, Alemania. Sea uno de los aproximadamente 160,000 entusiastas visitantes que descubren en sus pasillos los productos más recientes e innovadores de por lo menos 7,000 expositores, toda una fuente de inspiración. Aquí encontrará a los actores clave más importantes de la industria nacional e internacional de alimentos y bebidas. Las 10 diferentes ferias especializadas que se desarrollarán en su interior (Anuga Fine Food, Anuga

Este 15 de Noviembre de 2017, conozca las tendencias que regirán al mercado de alimentos y bebidas en 2018. Fiel a su tradición de innovar mediante eventos profesionales de amplia utilidad para la industria de alimentos y bebidas, Alfa Promoeventos presenta “TECNOTENDENCIAS, Seminario de Tendencias de la Industria de Alimentos y Bebidas”, una jornada de un día de conferencias donde ponentes de renombre presentarán contenidos inéditos e inmediatamente aplicables por las compañías alimentarias en torno a las implicaciones para los productores mexicanos de las megatendencias regionales

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{63} y globales en alimentos y bebidas, tendencias e innovación en bebidas funcionales y snacks, tendencias en productos lácteos y cárnicos, o tendencias de aplicaciones, ingredientes y aditivos en alimentos y bebidas, por mencionar parte del temario. Se trata de una jornada de actualización profesional para los tomadores de decisiones de las empresas alimentarias en la que se demostrará el GRAN VALOR QUE REPRESENTA EL CONOCIMIENTO DE LAS TENDENCIAS DE CONSUMO EN EL DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS O LA MODIFICACIÓN DE LOS YA EXISTENTES, con el objetivo de fortalecer la efectividad de las empresas dentro del cada vez más competido mercado alimentario.

ISM 2018 Y PROSWEETS COLOGNE 2018 The Future & Heart of Sweets & Snacks 28 al 31 de Enero Sede: Koelnmesse; Colonia, Alemania Organiza: Koelnmesse GmbH Teléfono: +52 (55) 1500 5900 E-mail: gabriela.gonzalez@deinternational.com.mx Web: www.ism-cologne.com ¡La feria líder mundial de dulces y aperitivos le ofrece una cálida bienvenida! Una combinación exitosa entre tendencias e innovaciones, un networking emocionante, expositores de primera clase y visitantes competentes, constituyen una oportunidad única en todo el mundo. Además, aquí encontrará la oferta internacional más grande de marcas privadas de dulces y bocadillos. En conjunto con ProSweets Cologne, la feria internacional de proveedores para la industria de dulces y snacks, ISM representa toda la cadena de valor industrial del sector confitería. Gracias a esta exposición, cada año el negocio global de confitería y snacks garantiza variedad en las estanterías de las tiendas, con una amplia variedad de soluciones que ofrecen nuevos gustos e innovaciones inusuales.

ANUGA FOODTEC 2018 One for All. All in One. 20 al 23 de Marzo Sede: Koelnmesse; Colonia, Alemania

Organiza: Koelnmesse GmbH Teléfono: +52 (55) 1500 5900 E-mail: gabriela.gonzalez@deinternational.com.mx Web: www.anugafoodtec.com Anuga FoodTec es la fuerza motriz más importante de la industria internacional de alimentos y bebidas. Es la única feria comercial en el mundo que abarca todos los aspectos de la fabricación de productos comestibles. En su interior, la industria presenta sus innovaciones y visiones tecnológicas; desde la tecnología de procesamiento, llenado y envasado, hasta materiales de embalaje, ingredientes, seguridad alimentaria y toda la gama de soluciones para las áreas asociadas con la producción de alimentos. La eficiencia de los recursos será el foco principal de Anuga FoodTec 2018: un uso más protector y al mismo tiempo más eficiente de los recursos naturales será la competencia clave de las sociedades futuras; así, en esta edición los expositores presentarán una variedad de soluciones para fortalecer la competitividad y reducir el uso de energía, agua y fuente alimentarias en la producción.

EXPO PACK MÉXICO 2018 05 al 08 de Junio Sede: Expo Santa Fe; Ciudad de México, México Organiza: PMMI Teléfono: +52 (55) 5545 4254 E-mail: info@expopack.com.mx Web: www.expopack.com.mx/2018/ Más de 23,000 compradores profesionales de México y Latinoamérica asistirán a EXPO PACK México 2018 en Expo Santa Fe, Ciudad de México. En la edición de 2016 asistieron profesionales del envasado y procesamiento de toda la República Mexicana, incluyendo grupos de compradores de Puebla, Querétaro, Guanajuato, Morelos y Estado de México; mientras que la asistencia internacional concluyó con compradores de Latinoamérica, en particular grupos de Guatemala, Costa Rica y Colombia. Los profesionales del envase, embalaje y procesamiento que asisten colaboran con una gran variedad de industrias, las cuales comprenden alimentos, bebidas, farmacéutica, cuidado personal, artes gráficas, química, electrónica, textil y automotriz. Participarán 1,000 empresas representando a 20 países, en un espacio de exposición de 19,300 metros cuadrados netos (208,000 pies cuadrados netos).

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