2 [ Contenido ]
Junio - Julio 2014 | Volumen 4, No. 3 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx
Seguridad Alimentaria
Ingredientes
16
8 Detección rápida de residuos antimicrobianos en la carne de ave: una consecuencia del uso no prudente
48
Efecto del almidón modificado utilizado solo o en combinación con harina de trigo sobre las características sensoriales de las salchichas de res
Tecnología Aplicación de MALDI-TOF MS para la identificación de bacterias transmitidas por alimentos
Procesos y Tecnología
Aditivos
26
Calibración de la lista de alimentos y tamaños de porciones de un cuestionario sobre frecuencia de consumo aplicado a adultos mayores independientes
Industria Cárnica | Junio - Julio 2014
38 Goma tragacanto: funcionalidad y potencial prebiótico
4 [ Contenido ]
EDITOR FUNDADOR
Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL
Secciones
Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz
5
Editorial Novedades Notas del Sector Beneficios del almidón de chícharo en la industria cárnica
6 60
Roquette México
Calendario de Eventos Índice de Anunciantes
62 64
CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS
M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dr. Felipe Vera Solís Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. J. Antonio Torres Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay M. C. Rodolfo Fonseca Larios Dra. Ruth Pedroza Islas Dr. Salvador Vega y León Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez DIRECCIÓN TÉCNICA
Q.F.B. Rosa Isela de la Paz G. DIRECCIÓN COMERCIAL
Lic. J. Gerardo Muñoz Lozano
CON EL RESPALDO DE
ORGANISMOS PARTICIPANTES
PRENSA
Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO
ORGANISMO ASESOR
Lic. María Teresa Bañales Yerena Lic. Lucio Eduardo Romero Munguía VENTAS
Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfa-editores.com.mx Objetivo y Contenido La función principal de INDUSTRIA CÁRNICA es dar difusión a los servicios de apoyo que las empresas proveedoras (de materias primas, maquinaria, laboratorios de control de calidad, etc.) ofrecen a la Industria Cárnica, a la vez servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de las áreas relacionadas con el sector indicado anteriormente, expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista es actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área. Adicionalmente se incluye información tecnológica de aplicación básica y práctica, con la finalidad de que ayude a resolver los problemas que enfrentan los industriales procesadores del ramo. INDUSTRIA CÁRNICA Año 4 No. 3 Junio - Julio 2014, es una publicación bimestral editada por ALFA EDITORES TÉCNICOS, S.A. DE C.V. Domicilio: Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, 09089, México, D.F. Tel. 55 82 33 42, www.alfaeditores.com, buzon@alfa-editores.com.mx, Editor Responsable: Elsa Ramírez-Zamorano Cruz, Reserva de Derechos al Uso Exclusivo #04-2011-072213281900-102 otorgado por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido No. 15303 otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. PP09-1846. Impresa por Guimark Total Quality, S.A. de C.V., Carolina No. 98 Int. 101, Col. Ciudad de los Deportes, 03710, Delegación Benito Juárez, México, D.F. Este número se terminó de imprimir el 10 de junio de 2014. El contenido de los artículos sin firma es responsabilidad de la editorial. La veracidad y legitimidad de los mensajes contenidos en los anuncios publicados en esta revista son responsabilidad de la empresa anunciante. Se aceptan colaboraciones. No se devuelven originales. Se acepta intercambio de publicaciones similarles. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización de Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V.
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[ Editorial ] 5
Almidón: valioso polisacárido para la industria y la humanidad
A
pesar de la desconfianza, producto de la desinformación técnica, que algunos consumidores tienen a los cárnicos que incluyen almidones modificados, estos son ingredientes que durante años han aportado distintas propiedades a los alimentos, como una mejor textura, viscosidad, ligación de agua, cohesión y tolerancia al necesario proceso industrial en planta. Contrario a lo que los escépticos piensan, los almidones modificados pueden entenderse como un valor agregado de cualquier cárnico, al aportar calidad y vida útil acorde a las dinámicas del mercado; se evita la merma en fábricas, comercios y hogares mientras se optimizan características. A pesar del valor que tiene para la industria cárnica el uso de almidones alimenticios, al parecer éstos tienen una íntima relación con la evolución del ser humano, de acuerdo con una investigación publicada hace pocos años en Nature Genetics, que relacionó la habilidad de nuestra especie para digerir alimentos con alto contenido de almidón (como las papas) con el éxito del homo sapiens en el planeta, a partir de estudios genéticos. La mayor prueba del trabajo fue que, en comparación con los primates, los humanos tenemos muchas más copias de un gen esencial para descomponer los almidones, denominado AMY1, básico para producir la enzima amilasa en las glándulas salivales, que promueve la digestión del almidón. De acuerdo con los autores, los almidones son ricos en calorías, elementos que a su vez
pudieron haber resultado cruciales para la alimentación y desarrollo del cerebro humano, haciéndolo crecer de tamaño. Con el propósito de abordar nuevos usos de estos ingredientes modificados en nuestro sector, dedicamos la presente edición de Industria Cárnica a los almidones alimenticios, razón por la cual publicamos una investigación sobre los efectos del almidón modificado de maíz ceroso sobre las características sensoriales de las salchichas de carne de res, reemplazando niveles diferentes de aceite de girasol o tanto aceite de girasol como harina de trigo. Además, incluimos un análisis transversal hecho en tres mercados principales de aves en Nigeria para determinar la prevalencia de residuos microbianos en carnes comerciales para consumo; así como un trabajo sobre la calibración de la lista de alimentos y tamaños relativos de porciones de un cuestionario sobre la frecuencia de consumo aplicado a una población de adultos mayores. Bienvenid@s a Industria Cárnica de junio y julio del 2014, año trascendente para nuestra industria en el cual se están abriendo nuevos mercados internacionales y optimizando infraestructuras de procesamiento, como oportunamente le hemos reportado en esta revista y su micro-sitio web.
Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General
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{6} Iniciativa privada urge rastro TIF en Hidalgo
Novedades
China importará más carne en los próximos años Tras hacerse notar como un trascendente país importador de carne vacuna durante el año pasado, los requerimientos cárnicos de China continúan en crecimiento debido a que su producción de reses local se encuentra en declive ante la falta de apoyos gubernamentales, una baja productividad y la inexistencia de ganaderos que quieran invertir en el sector local, facilitada por costos elevados y la falta de mano de obra para este sector.
Jesús Gutiérrez González, Presidente de la Federación de Tablajeros del estado de Hidalgo (México), aseguró que el sector cárnico de su entidad vive un retraso de hasta medio siglo en lo que a tecnología e innovación respecta, y que los procesos productivos implementados, al no ser manejados de la mejor forma, fomentan la aparición de malestares de salud entre los consumidores. Afirmó que al tratarse de un alimento diariamente demandado por los consumidores, la carne tiene un mercado considerable en Hidalgo, estado en que asegura urge la instalación de un rastro Tipo Inspección Federal (TIF) para corregir deficiencias en la entidad, entre las que se encuentran los altos precios debido al transporte de cárnicos desde otros estados.
Así, de acuerdo con estimaciones de la financiera Rabobank, el déficit de la oferta por carne en China derivará en un alza en las importaciones, las cuales crecerían entre 15% y 20% durante el próximo lustro. Si bien puede haber un crecimiento de la producción de carne de vacuno en este y el siguiente año en China, Rabobank estima que sería marginal.
España destaca en la producción de pollo, ovejas y cabras De acuerdo con los datos económicos de los sectores de las carnes de vacuno, ovino, caprino y aves correspondientes al año 2013 de la Unión Europea, España fue en el año pasado el tercer país líder de la región en cuanto a producción de carne de pollo, así como el cuarto en aves, quinto en vacuno, y segundo en ovejas y cabras. La información, publicada por el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de España (Magrama), detalla que a nivel anual el sector avícola local registró un valor de la producción estimado en 2,333 millones de euros, lo que se traduce en un incremento del 5.3 por ciento de la Producción Final Agraria; y que la carne de pollo fue de las más consumidas por los ibéricos, superada tan sólo por la de cerdo.
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{7} Bill Gates y Twitter invierten en sustituto de carne Los fundadores de Twitter, Biz Stone y Evan Williams, y el empresario, Bill Gates, han invertido en la compañía Beyond Meat, que desarrolló un sustituto de carne de res y de pollo a partir de proteínas modificadas que se encuentran en los chícharos.
Si bien pudiera pensarse que el proyecto busca “nutrir al mundo”, uno de los objetivos primordiales de Beyond Meat es reducir los efectos del cambio climático generados por la ganadería, cuyos gases emitidos no siempre son capturados para convertirlos en energía como sucede en algunos países. La compañía promueve la disminución en el consumo de carne a nivel internacional mediante su solución que solamente requiere ser mezclada con otros ingredientes o ser calentada, y que posee características nutricionales similares a las de la carne.
Novedades
De acuerdo con Ethan Brown, creador del prometedor sustituto de carne, su invención es un “producto limpio” sin almidón y que tiene muy poca grasa. “Es pura proteína que ha sido extraída de chícharos”, afirma.
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{8}
Seguridad Alimentaria
Detección rápida de residuos antimicrobianos en la carne de ave: una consecuencia del uso no prudente
Palabras clave: Aves domésticas; comercial; Nigeria; prueba Premi ; residuos de antimicrobianos.
Rapid detection of antimicrobial residues in poultry: A consequence of non-prudent use of antimicrobials [Ekene Vivienne Ezenduka, Oboegbulem Steve Ike y Nwanta John Anaelom 1] RESUMEN Se realizó un análisis transversal en tres mercados principales de aves en el área urbana de Enugu del estado de Enugu, Sureste, Nigeria, para determinar la prevalencia de residuos microbianos en aves comerciales para consumo, utilizando el kit de pruebas Premi®. Frecuentemente se abusa de los antimicrobianos, generalmente debido a su disponibilidad en venta libre y al incumplimiento de las leyes sobre el uso irracional, tanto en la práctica veterinaria como médica en la mayoría de los países en vías de desarrollo. El uso incorrecto y excesivo de estos fármacos genera la deposición de niveles violatorios de residuos de antimicrobianos en los tejidos animales destinados para consumo humano con di-
ferentes consecuencias a la salud cuando se ingieren. La prueba Premi®, igual que otras pruebas microbiológicas, se basa en el principio de inhibición y fue capaz de detectar residuos de antibióticos en 42 (60%) de las 70 muestras de aves comerciales analizadas de tres principales mercados de aves en el área de estudio. También detectó residuos en 90 de 280 matrices de órganos diferentes formadas por 70 muestras de cada órgano, de los cuales el riñón fue el más alto con 48.6%, la molleja 30.1%, el hígado 25.8% y el músculo 24.3%, en ese orden. No se encontró una asociación entre el origen de los residuos de antibióticos y la ubicación de los mercados de aves analizados, a P < 0.05, mientras que se encontró una fuerte asociación entre los residuos de antibióticos y el tipo de órgano a P < 0.05.
[1 Departamento de Salud Pública Veterinaria y Medicina Preventiva, Universidad de Nigeria, Nsukka, Nigeria.] Industria Cárnica | Junio - Julio 2014
10 [ Seguridad Alimentaria ]
each organ, of which Kidney was the highest at 48.6%, Gizzard (30.1%), liver (25.8%), and muscle (24.3%) in that order. No association was found between the occurrence of antibiotic residues and the location of the poultry markets sampled at P < 0.05 while a strong association between antibiotic residues and the organ type at P < 0.05 was found. Key words: Antimicrobial residues; Premi® test; commercial; poultry; nigeria.
INTRODUCCIÓN
ABSTRACT A cross sectional survey was conducted in three major poultry markets at Enugu Urban area of Enugu State, South Eastern, Nigeria, to deter-mine the prevalence of antimicrobial residues in commercial broiler birds using Premi® Test Kit. Antimicrobials generally due to their availability over the counter and non-enforcement of legislature on irrational use are often abused in both veterinary and medical practice in most developing countries. The misuse and overuse of these drugs lead to deposition of violative levels of antimicrobial residues in animal tissues meant for human consumption with several health consequences when consumed. Premi® Test like all other microbiological tests is based on the principle of inhibition and was able to detect antibiotic residues in 42 (60%) of the 70 sampled commercial birds from three major poultry markets in the study area. It detected also residues in 90 out of the 280 different organ matrices made up of 70 samples of
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La industria de las aves domésticas es uno de los medios más rápidos para mejorar la deficiencia proteínica animal en Nigeria. La alta tasa de amortización y la búsqueda de carne blanca han aportado mayor credibilidad a las aves de corral entre la crianza de ganado. La necesidad de cumplir con la demanda de carne de ave ha necesitado la producción a gran escala de aves domésticas y el uso subsecuente de fármacos veterinarios, especialmente antimicrobianos. Estos antimicrobianos se utilizan particularmente en la crianza de aves con propósitos terapéuticos y se añaden al alimento y al agua en dosis sub-terapéuticas para profilaxis y promover el crecimiento [1]. Éstos tienden a acumularse en tejidos y órganos formando residuos a diferentes concentraciones. La presencia de fármacos o residuos de antibióticos en los alimentos por encima del nivel máximo se reconoce a nivel mundial por las diferentes autoridades de salud pública como ilegal [2] y su consumo podría dar como resultado riesgos a la salud, incluyendo: desarrollo de cepas resistentes de microorganismos, reacción hipersensible en individuos sensibilizados [3, 4] y distorsión de la microflora intestinal [5, 6], y [7] y se han sugerido pérdidas económicas en la industria alimentaria, especialmente en la interferencia con los cultivos iniciadores en el yogurt y la producción
[ Seguridad Alimentaria ] 11
de queso después de la presencia de residuos de antibióticos en la leche. Por lo tanto, es esencial la detección de estos residuos en los alimentos de origen animal destinados para el consumo humano y para la seguridad de los consumidores. La detección de residuos de fármacos en tejidos y otros productos animales podría ser una actividad costosa, laboriosa y que requiere mucho tiempo. Los métodos microbiológicos son muy adecuados para la detección de residuos de antimicrobianos, especialmente porque son menos costosos que los métodos inmunoquímicos y cromatográficos, y son capaces de analizar un gran número de muestras a un costo mínimo [8]. Se han desarrollado muchas pruebas microbiológicas para la detección de residuos antimicrobianos y la mayoría son relativamente económicas de aplicar. La prueba Premi® es una prueba de análisis microbiano para la detección de residuos de antimicrobianos en alimentos de origen animal. La prueba se basa en la inhibición del crecimiento de Bacillus stearothermophilus, una bacteria termófila sensible a muchos antibióticos y compuestos sulfa [9]. La prueba Premi® permite analizar carne (res, cerdo, ave) para residuos de β-lactámicos, cefalosporinas, macrólidos, tetraciclina, sulfonamidas, aminoglucósidos, quinolonas,
anfenicoles, y polipéptidos. El kit tiene la validación AFNOR para el análisis de β-lactámicos, macrólidos, tetraciclina y sulfonamidas en la carne de res, cerdo y aves. Tiene un límite de detección en línea con los Límites Máximos de Residuos (LMR) de la Unión Europea y necesita poco tiempo de incubación.
Junio - Julio 2014 | Industria Cárnica
12 [ Seguridad Alimentaria ] MATERIALES Y MÉTODOS Área de estudio y recolección de muestras Se eligieron aleatoriamente 70 aves comerciales para consumo y se adquirieron de los tres mercados principales en el área urbana Enugu, estado de Enugu, Sureste, Nigeria. Se compraron 30 aves de un mercado artesanal, que es el mayor mercado de aves en el área urbana Enugu y 20 de los mercados principales de Gariki y Ogbete. Se cosechó hígado, riñón, pechuga y molleja de cada una de las 70 aves después del sacrificio, para un total de 280 muestras; cada órgano conformó una muestra.
Preparación de muestras Se pesaron 5 g de cada muestra de su órgano, se maceraron en un mortero y su mano esterilizados y se emulsionaron con volúmenes iguales de agua destilada esterilizada, se centrifugaron a 5000 rpm durante 10 minutos y el sobrenadante se decantó como extracto y se utilizó para análisis.
Detección de residuos de antibióticos Los residuos de antibióticos se detectaron utilizando el kit de pruebas Premi® el cual es un medio de difusión en agar comercialmente disponible basado en el principio de inhibición de microorganismos como otras pruebas microbiológicas. Incluye ampollas de agar incrustado con un número estandariza-
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do de esporas de Bacillus stearothermophilus como organismo de prueba y Bromocresol púrpura como indicador de color. 100 µL de cada muestra se inocularon en las ampollas respectivas, junto con una ampolla de control negativo inoculada con 100 µL de agua destilada. La incubadora se precalentó durante 10 minutos y las ampollas se incubaron a 64 °C durante 3-4 horas hasta que el control negativo se volvió amarillo.
RESULTADOS Las ampollas que permanecieron moradas después de la incubación se registraron como positivas para residuos de antimicrobianos; las que se tiñeron de amarillo fueron negativas y las que quedaron entre azul y amarillo se registraron como indeterminadas para residuos de antibióticos.
Residuos de antibióticos detectados en las aves de consumo comerciales De las 70 aves analizadas, 42 (60%) fueron positivas, mientras que 28 (40%) fueron negativas para residuos antibióticos, como se muestra en la Figura 1.
Detección de residuos antibióticos en los mercados analizados La Figura 2 muestra la distribución de mercado de los residuos antimicrobianos detectados donde, de los tres mercados analizados, 19 (63.3%) de las aves de muestra de producción artesanal fueron positivos, 9 (45%) de las aves de Gariki y 14 (70%) de las aves analizadas del mercado principal fueron positivas para residuos de antibióticos. No se encontraron asociaciones (P < 0.05) entre el origen de los residuos de antibióticos y los mercados analizados en el valor P de 0.241 cuando se sometieron al análisis de Chi cuadrada, utilizando GraphPad Prism 5.
[ Seguridad Alimentaria ] 13 Detección de residuos de antibióticos en los órganos analizados
60
50
40
Número de aves
De un total de 280 muestras de órganos analizados para residuos, 75 (26.8%) fueron positivos, 15 (5.4%) fueron indeterminados (dudosos) y los 190 restantes fueron negativos para residuos de antibióticos. En la Figura 3, de las 70 muestras para cada órgano, 14.3% fueron positivas y 10% dudosas de las muestras de músculo; 48.6% de las muestras de riñón fueron positivas; de las muestras de hígado, 22.9% fueron positivas y 2.9% dudosas y la molleja tuvo 21.4% y 8.7% de positivo y dudoso para residuos de antibióticos, respectivamente, y el resto fueron negativas. Se encontró una fuerte asociación
Figura 1. Residuos de antimicrobianos en las aves comerciales.
42 (60%) Positivo
30
20
28 (40%)
Negativo
10
0
Reacción de la prueba
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14 [ Seguridad Alimentaria ]
(P < 0.05) entre el origen de los residuos de antibióticos y el tipo de órgano con un valor P de < 0.0001 al someterlas al análisis de Chi cuadrada, utilizando GraphPad Prism 5.
Figura 2. Distribución del mercado de residuos antimicrobianos.
Chi cuadrada
40
Chi cuadrada, df
2.847, 2
Valor P
0.2408
Resumen de valor P
ns
Positivo Negativo
Frecuencia
30
20
10
0 Artesanal
Gariki
Mercado principal
Mercados de aves
Figura 3. Distribución de órganos de residuos antimicrobianos.
Chi cuadrada Chi cuadrada, df
30.27, 6
Valor P
< 0.0001
Resumen de valor P
***
60 Positivo Negativo Indeterminado
40
20
0 Músculo
Riñón
Hígado
Órganos
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Molleja
DISCUSIÓN En la interpretación de la prueba Premi®, los negativos (coloración amarilla) se deben al crecimiento de las esporas a 64 °C, que inicia un proceso de acidificación causando el cambio de un indicador de pH de morado a amarillo. Por otro lado, la presencia de sustancias antibióticas retrasará o inhibirá las esporas, dependiendo de la concentración de los residuos. Por lo tanto, en la presencia de residuos, las esporas no se multiplicarán y el indicador de pH permanecerá morado. Sin embargo, algunas muestras fueron indeterminadas entre azul y amarillo tendiendo hacia una coloración azul claro. Esto podría estar asociado con las bajas concentraciones de residuos en dichas muestras, mostrando una acidificación incompleta del medio debido a la inhibición parcial. La prevalencia del 60% de residuos de antibióticos en las aves comerciales en este estudio es una indicación clara de que los consumidores podrían estar expuestos a niveles violatorios de residuos antimicrobianos y esto es consecuencia del abuso y uso inadecuado de estas sustancias y, más importante, la falta de observación del periodo de retiro. El uso imprudente de los antibióticos se observó en Tanzania [10], en un estudio transversal que se hizo sobre el uso y origen de residuos de fármacos en las granjas de aves en Morogoro, donde 70% de las granjas resultaron positivas para los residuos de antimicrobianos. Aunque la prueba Premi® no es un método cuantitativo, detecta la mayoría de los antibióticos a o por encima de sus Límites Máximos de Residuos (LMR) o el Nivel de Tolerancia como establece la Organización Mundial de la Salud (OMS) y puede detectar residuos de antibióticos en diferentes matrices de órganos de aves, como
[ Seguridad Alimentaria ] 15
se muestra en el estudio. Sin embargo, el organismo de prueba, Bacillus stearothermophilus, es relativamente insensible a los antibióticos de quinolona, por lo que pueden haber algunas muestras de falsos negativos. Por lo tanto, se necesitan análisis adicionales para cubrir el espectro completo de antibióticos [9]. Las aves analizadas del mercado principal tienen la mayor proporción (70%) de los residuos de antimicrobianos, el valor P de 0.241, que es mayor a la probabilidad de 0.05, muestra que no existe una asociación entre el origen de los residuos de antimicrobianos y el mercado de aves. La razón simple de esto es que los tres mercados principales de aves en el área urbana de Enugu se localizan en y sirven a varias zonas; los proveedores de aves comerciales pueden comprar aves de cualquier zona, sin importar dónde está localizado el mercado. Esto es a diferencia de la distribución de órganos de residuos de antibióticos, donde existe una asociación significativa (P < 0.05) entre el origen de los residuos y el tipo de órgano, como se indica por el bajo valor P de < 0.0001. El riñón tiene la mayor proporción de residuos de antibióticos y, aparte de ser el principal órgano excretorio de la mayoría de los fármacos, el organismo de la prueba Premi®, Bacillus stearothermophilus es sensible a la actividad inhibidora de las lisozimas presentes en el riñón [11]. Esto concuerda con un estudio similar hecho en Abuja, en el norte de Nigeria sobre los residuos de antimicrobianos en el ganado de los rastros, donde el riñón (89%) tuvo la mayor presencia de residuos de antimicrobianos, utilizando el mismo kit de prueba [12]. Aunque la prueba Premi® es una prueba de detección y es básicamente cuantitativa, reducirá el número de muestras que se necesita cuantificar mediante una prueba más sensible de confirmación. Sin embargo, se recomienda para el análisis de residuos de antimicrobianos, ya que puede detectar la mayoría de las clases de antimicrobianos en los animales y productos alimentarios en una sola prueba.
CONCLUSIÓN La detección de la prueba Premi® de residuos de antimicrobianos en las aves comerciales en este estudio indica que los consumidores de carne de ave en el área de estudio pueden estar en riesgo de ingerir un nivel violatorio de residuos de antimicrobianos, ya que la prueba detecta residuos a o por encima de los Límites de Residuos Máximos de la OMS. Debe prestarse atención cuidadosa al uso irracional de antimicrobianos en la producción de animales, para evitar el problema de reducción de la potencia y efectividad ya que son fármacos vitales utilizados en el tratamiento de infecciones humanas. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com
Junio - Julio 2014 | Industria Cárnica
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Efecto del almidón modificado utilizado solo o en combinación con harina de trigo sobre las características sensoriales de las salchichas de res Ingredientes
Effect of modified starch used alone or in combination with wheat flour on the sensory characteristics of beef sausage [Mehrdad Mohammadi 1, Firouz Oghabi 2, Tirang-Reza Neyestani 3 e Iman Hasani 4] RESUMEN
Palabras clave: Alimentos más saludables; almidón modificado; características sensoriales; salchicha.
Se investigaron los efectos del almidón modificado de maíz ceroso (AMCM) (1-3.25%) sobre las características sensoriales de las salchichas de carne de res reemplazando niveles diferentes de aceite de girasol o tanto aceite de girasol como harina de trigo. La adición de AMCM mejoró el color rojo, la palatabilidad y la aceptabilidad general en comparación con las salchichas de control. El color se relacionó medialmente y positivamente con la firmeza.
Las correlaciones entre color y sabor y entre el sabor con la jugosidad y firmeza fueron bajas y positivas. Las correlaciones significativas no se observaron entre la palatabilidad y la aceptabilidad general y con las otras características sensoriales. La jugosidad se correlacionó negativamente con la firmeza, pero no fue significativamente diferente. Como resultado, el AMCM compensó los efectos de la disminución del contenido de grasa.
[1 Comité de Investigación de Estudiantes, Departamento de Investigación de Tecnología de Alimentos, Instituto Nacional de Investigación
en Tecnología de Alimentos y Nutrición, Facultad de Ciencias de Nutrición y Tecnología de los Alimentos, Universidad Shahid Beheshti, Universidad de Ciencias Médicas, Teherán, Irán. 2 Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Instituto Nacional de Investigación en Tecnología de Alimentos y Nutrición, Facultad de Ciencias de Nutrición y Tecnología de los Alimentos, Universidad Shahid Beheshti, Universidad de Ciencias Médicas, Teherán, Irán. 3 Departamento de Investigación en Nutrición, Instituto Nacional de Investigación en Tecnología de Alimentos y Nutrición, Facultad de Ciencias de Nutrición y Tecnología de los Alimentos, Universidad Shahid Beheshti, Universidad de Ciencias Médicas, Teherán, Irán. 4 Centro de Investigación de Proteómica, Universidad Shahid Beheshti, Universidad de Ciencias Médicas, Teherán, Irán.]
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Ingredientes Junio - Julio 2014 | Industria Cรกrnica
18 [ Ingredientes ] ABSTRACT
INTRODUCCIÓN
The effects of modified waxy maize starch (MWMS) (1–3.25%) on the sensory characteristics of 60% beef sausages were investigated by replacing the varying levels of sunflower oil or both sunflower oil and wheat flour (WF). The addition of MWMS improved the red color, the palatability, and the overall acceptability compared to the control sausages. The Color was medially and positively correlated with firmness. The correlations between color and taste and between taste with juiciness and firmness were weak and positive. The significant correlations were not observed between palatability and overall acceptability and with the other sensory characteristics. Juiciness was negatively correlated with firmness but was not significantly different. As a result, MWMS offset the effects of lowering the fat content.
El mayor conocimiento de la correlación entre la dieta, la salud y la necesidad de reducir el consumo de alimentos con alto aporte energético debido a los estilos de vida sedentarios [1] han alterado los hábitos alimentarios y las preferencias de los consumidores y han generado mayor demanda de alimentos más saludables con buena calidad sensorial [2]. La industria de la carne también ha demostrado un interés en formular y producir productos cárnicos bajos en grasa [1, 3].
Key words: Modified starch; sensory characteristics; sausage; healthier food.
La grasa es el factor clave que contribuye a las propiedades de emulsión, absorción de humedad, transferencia de calor, presencia de pigmentos [4], mejoramiento del aroma, el sabor y la aceptabilidad de los alimentos [5], propiedades de textura, palatabilidad, presentación de la predicción combinada de sensación en boca y sabor [6]. Por lo tanto, no es posible simplemente reducir el contenido de grasa sin efectos sobre la calidad [1]. Al reducirse el contenido de grasa de las salchichas, el producto generado tiene diversas dificultades, como firmeza adicional, propiedades gomosas, profundidad de color menos aceptable y menor jugosidad [5, 7-9]. Los sustitutos de grasa pueden ayudar a reducir la grasa y los niveles de calorías en los alimentos y mejorar estos problemas [10]. En la industria alimentaria, la aceptación de cada alimento por los consumidores y los clientes garantiza la fabricación del producto y su supervivencia en el mercado y el comercio. Por lo tanto, las evaluaciones sensoriales tienen un papel básico en la selección de la mejor formulación; por lo que es necesario investigar el procedimiento de fabricación más adecuado para las salchichas bajas en grasa con grasa reducida
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[ Ingredientes ] 19
que aún satisfagan las características sensoriales. La presente investigación se diseñó para evaluar la adición de 1 a 3.25% de almidón modificado de maíz ceroso (AMCM) sobre las características sensoriales de las salchichas producidas de diferentes formas. Primero, los niveles diferentes de aceite de girasol se reemplazaron con una mezcla correspondiente de 1:3 AMCM-agua. En segundo lugar, la misma mezcla AMCM-agua reemplazó los diferentes niveles de aceite de girasol en combinación con el 100% de harina de trigo. El objetivo principal de la investigación fue evaluar las características sensoriales de las salchichas producidas, al compararlas con las preparadas utilizando la formulación actual en Irán.
Preparación del AMCM La pasta semilíquida de AMCM al 20% (p/v-1) se preparó de acuerdo con Hachmeister y Herald [11]. Se dispersó una cantidad apropiada de almidón en 5 veces la cantidad de agua destilada. Posteriormente, se mezcló en un contenedor a temperatura ambiente (aproximadamente a 25 °C) durante 25 minutos.
Preparación de las salchichas Las salchichas de 60% carne magra de res se prepararon de acuerdo con el siguiente procedimiento. Para cada lote, 60% de carne magra de res y 1.5% de sal se trituraron en un cortador de tazón de 10 L (Seydelmann, Aalen Stuttgart K21 Ras 83132, Alemania) a 8-10 °C durante 3-4 min a 1700-1800 rpm para
MATERIALES Y MÉTODOS El AMCM de grado alimentario (Firm-Tex, un almidón modificado químicamente, refinado de maíz ceroso, reticulado, pH = 4.5-7, Clasificación de la Unión Europea: 1442) se compró en National Starch & Chemical Co. (Manchester, Reino Unido). El ingrediente cárnico fue carne del cuarto delantero, sin hueso y congelado de res sacrificada de acuerdo con los ritos islámicos (AIBP International, Brasil). A excepción del AMCM, la compañía Gooshtiran (Teherán, Irán) donó los demás ingredientes. El polifosfato de sodio (E452, Budenheim Fabrica Chemische, Alemania), el nitrito de sodio (E250, BASF Aktiengesellschaft, Alemania), el ácido ascórbico (Muhlenchemie, Alemania), el aceite de girasol (Nazgol, Kermanshah Mahidasht Co., Irán), la leche descremada en polvo (Dairy Park Co., Irán) y una mezcla molida de seis especias con pimienta negra y roja, nuez moscada, jengibre, cardamomo y canela (Malasia y Sri Lanka) se mantuvieron listos para la preparación de las salchichas.
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extraer la proteína soluble en sal. Durante la trituración, se añadieron los siguientes ingredientes no cárnicos, en dicho orden: aceite de girasol (10%, 6%, 4% o 2%) para reemplazar la grasa de la carne de res de acuerdo con el Estándar Iraní para Productos Cárnicos; mitad del hielo; polifosfato de sodio al 0.4%; ácido ascórbico al 0.05%; nitrito de sodio al 0.012%; 0.72% de seis especias y 1% de ajo. La pasta semilíquida de AMCM y el hielo restante se añadieron a un cortador de tazón y se trituraron durante otros 30 segundos. La leche descremada en polvo (2%) y 5% de harina de trigo (en caso de ser necesaria) se agregaron posteriormente y se mezcló la masa hasta que se completó la emulsión. La temperatura final de la masa de salchicha nunca excedió los 12 °C. Debido a que el contenido de carne en todas las fórmulas fue constante, y la harina de trigo y el AMCM no eran ingredientes a base de proteína, el contenido de proteína de
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carne fue de aproximadamente 13% en todas las formulaciones [12, 13]. Inmediatamente después de cortar, la masa de la salchicha se retiró totalmente del cortador y se vació en fundas de poliamida (aproximadamente 90 mm de diámetro y 300 mm de largo) utilizando una embutidora (Handtmann VF 200, Alemania). Las salchichas embutidas crudas se calentaron en una cámara de vapor durante 2-2.5 horas. La temperatura interna final se monitoreó con el calentamiento mediante termopares insertados en las salchichas (centro térmico) conectadas a un registrador (Testo, rango de 0 a 100 °C, Alemania). Después de la cocción, las salchichas se enfriaron y almacenaron a 0-4 °C. Las salchichas de res estilo iraní (control) se prepararon de la misma manera pero sin la adición de AMCM. Todos los ingredientes, a excepción de la cantidad de aceite, ha-
[ Ingredientes ] 21
FÓRMULAA
ACEITE
HARINA DE TRIGO
AMCM
COPOS DE HIELO/AGUA
ControlB
10
5
-
19.33
F1C
6
5
1
22.33
F2D
6
-
2.25
26.08
F3C
4
5
1.5
23.83
F4D
4
-
2.75
25.58
F5C
2
5
2
25.33
F6D
2
-
3.25
29.08
Tabla 1. Cantidades de ingredientes (%) utilizados en la formulación de la masa de las salchichas.
Todas las salchichas contenían 60% de carne magra de res (carne magra con 7.13% de grasa), 2% de leche descremada en polvo, 1.5% de sal, 1% de ajo, 0.72% de mezcla de especias. B Control (salchicha convencional de estilo iraní, reducida en grasa, con harina de trigo pero sin AMCM). C Fórmula con AMCM y harina de trigo (F1, F3 y F5): sustitución de diferentes niveles de aceite (40, 60 y 80%) por cantidades iguales de una combinación de AMCM/agua a una proporción de 1:3. D Fórmula con AMCM (F2, F4 y F6): sustitución de diferentes niveles de aceite (40, 60 y 80%) y harina de trigo (100%) por cantidades iguales de una combinación de AMCM/agua a una proporción de 1:3. A
rina, AMCM e hielo, permanecieron constantes (Tabla 1). Las fórmulas se produjeron por triplicado y, en total, se fabricaron 21 tratamientos con las mismas materias primas.
Análisis sensorial con panel no entrenado Cincuenta asesores no entrenados, entre estudiantes de licenciatura en ciencias de la nutrición y alimentos así como personal y miembros de la facultad del instituto y el campus de universidad [10] (edades entre 18 a 40 años, ambos sexos) realizaron un análisis sensorial (interno) 7 días después de la producción y almacenamiento a 4 °C de las salchichas. El panel se conformó de consumidores interesados en las salchichas y que estaban conscientes del método de prueba. Los asesores se eligieron aleatoriamente con base en su interés de participar y su capacidad de entender el procedimiento [14]. Antes de las pruebas, las salchichas refrigeradas se mantuvieron a temperatura ambiente (~25 °C) durante 15 minutos. Posteriormente, las salchichas correspondientes a cada fórmula se cortaron en rebanadas de 3 mm de grosor.
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22 [ Ingredientes ]
Se sirvieron dos piezas de cada fórmula en un plato desechable blanco y sin aroma. Los platos se codificaron con un número aleatorio de 3 dígitos y se presentaron a cada asesor en una secuencia aleatoria diferente. Los asesores se sentaron en cabinas individuales bajo luces fluorescentes blanca y amarilla (similares a la luz del día) y se pidió que juzgaran las muestras en cuanto a su aceptabilidad general. Se proporcionó agua embotellada a temperatura ambiente y galletas no saladas para limpiar el paladar entre las muestras. Registraron sus respuestas en una hoja de evaluación diseñada para indicar el rango de la muestra de cada fórmula. La recolección de datos se realizó en orden para que el valor 1 se asignara a la aceptabilidad general mayor y un valor de 7 a la aceptabilidad general menor [15].
ní y fueron elegidos por el líder del equipo de HACCP. Los análisis sensoriales de las muestras se realizaron en el día 7 después de que se produjeron y se almacenaron las salchichas a 4 °C. Se pidió a los asesores que evaluaran cada muestra en cuanto a color, sabor, jugosidad, firmeza y palatabilidad. Se utilizó una hoja de evaluación con una escala de 1-8 para cada atributo, para indicar la puntuación de la muestra de cada fórmula [14] en donde extremadamente gris, blando, seco y desagradable equivalía a 1 y extremadamente rosa/rojo, apetitoso, jugoso, firme y agradable equivalía a 8. La presentación de las muestras y las condiciones sensoriales fueron similares a las de los asesores inexpertos. El análisis se realizó en el laboratorio, preparado con cabinas individualmente divididas por duplicado con un descanso de 3 horas entre las sesiones.
Análisis de evaluación sensorial con expertos
Análisis estadístico
Diez asesores expertos y miembros del departamento de investigación y desarrollo del laboratorio de investigación de la compañía Gooshtiran, donde se obtuvo la certificación HACCP e ISO (seguridad alimentaria), realizaron un análisis sensorial. Estos asesores estaban entrenados en análisis sensorial general y determinación de atributos sensoriales en salchichas estilo ira-
Los datos de la evaluación sensorial se sometieron a la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis. Se utilizó una prueba U de Mann-Whitney para determinar la significatividad estadística entre las medias. Para determinar la existencia de una correlación entre atributos sensoriales, los datos de la evaluación sensorial se sometieron a un análisis utilizando un coeficiente
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[ Ingredientes ] 23 Tabla 2. Atributos sensoriales de salchichas formuladas con diferentes niveles de aceite, harina de trigo, AMCM y agua.
FÓRMULASA
EVALUACIÓN SENSORIAL DE INEXPERTOS
EVALUACIÓN SENSORIAL DE EXPERTOS
ACEPTABILIDAD GENERALB,C,D
COLORE
JUGOSIDAD
FIRMEZA
SABOR
Control
4.90 ± 2.31
4.88 ± 0.64
4.25 ± 1.49
F1
4.35 ± 1.76a
4.75 ± 0.71a
F2
3.45 ± 1.75b
F3
PALATABILIDAD
5.00 ± 0.76
a
4.75 ± 1.04
5.38 ± 0.74a
4.38 ± 0.92a
5.25 ± 1.16ab
4.88 ± 0.99a
5.25 ± 1.04a
5.63 ± 0.74b
4.50 ± 1.31a
5.50 ± 1.07ab
5.38 ± 0.74a
5.38 ± 1.06ab
4.16 ± 2.03ab
6.00 ± 1.20b
4.75 ± 1.39a
5.13 ± 0.64a
5.25 ± 0.71a
5.50 ± 1.20ab
F4
3.65 ± 2.09b
5.75 ± 1.39b
5.25 ± 1.49a
6.00 ± 0.76b
5.13 ± 0.83a
5.63 ± 0.74ab
F5
3.97 ± 1.87ab
6.50 ± 1.07b
4.88 ± 1.36a
5.00 ± 1.41ab
5.50 ± 1.20a
5.50 ± 0.76ab
F6
3.52 ± 1.93b
6.13 ± 1.13b
5.00 ± 1.60a
5.50 ± 0.93ab
5.00 ± 0.76a
6.38 ± 0.92b
a
a
a
a
Para la descripción de las fórmulas, ver la Tabla 1. La variación de las medias representa las desviaciones estándar de los rangos de cada fórmula mediante cincuenta asesores (cincuenta repeticiones de cada fórmula). C Las medias ± DE en una misma columna (diferentes fórmulas) con diferentes letras (a-b) son significativamente diferentes (P < 0.05). D Un valor menor para los rangos indica una mayor aceptabilidad general. E La variación de las medias representa las desviaciones estándar de los duplicados de las puntuaciones para cada fórmula por diez asesores (veinte repeticiones de cada fórmula). A B
de correlación de Spearman. Se consideró un nivel del 95% de significatividad (P < 0.05) en todas las comparaciones.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN Evaluación sensorial con inexpertos La Tabla 2 muestra los rangos de aceptabilidad sensorial. La aceptabilidad general de las fórmulas reducidas en grasa fue mayor que la de los controles y las fórmulas que contenían AMCM (F2, F4 y F6) fueron mayores que las fórmulas con contenido de AMCM y harina de trigo (F1, F3, F5). Se encontró una diferencia significativa entre la aceptabilidad general en los controles y las fórmulas con AMCM (F2, F4 y F6) (P < 0.05). No se encontró una diferencia significativa en la aceptabilidad entre F2-F6, lo cual concuerda con los resultados reportados por Maghsoudi [16], quien notó que los asesores inexpertos (análisis interno) no determinaron diferencias significativas entre la aceptabilidad general en
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24 [ Ingredientes ]
el control (19.17% grasa) y las fórmulas bajas en grasa (8.40-8.65% de grasa) con 0, 0.5, 1 y 1.5% de carboximetilcelulosa. Helgesen, Solheim y Næs [17] reportaron que las salchichas de cordero fermentadas y deshidratadas que contenían los menores niveles de grasa fueron las más aceptadas. También, Giese [18] indicó que la aceptación del consumidor se basa más en la percepción que en las diferencias reales del producto.
Evaluación sensorial de expertos La Tabla 2 enlista las puntuaciones de los atributos sensoriales de todas las salchichas producidas. Las puntuaciones de color rojo en F2-F6 fueron significativamente mayores que las del control y aumentaron conforme aumentaba el contenido de AMCM. El AMCM formó un gel traslúcido al calentarse con agua ya que la amilopectina presente en este componente es menor que la longitud de onda de la luz (250 nm). Por lo tanto, la luz no se esparció y la traslucidez resultante transmitió un color más rojo [19]. En este estudio, en el que el contenido de proteína de la carne era constante, el contenido de grasa y el agua añadida influenciaron el color. Los controles con grasa adicional fueron más claros que los reducidos en grasa y el color rojo aumentó conforme disminuyó el contenido de grasa. Esto se debió a la reducción en la dispersión de luz relacionada con las propiedades de dispersión de la grasa [20]. F3 y F5 tuvieron una puntuación significativa de color rojo numéricamente pero no estadísticamente mayor que F4 y F5, respectivamente, ya que tiene mayor contenido de carbohidratos, con presencia de una mayor reacción de oxidación no enzimática en la carne debido a la reactividad entre el almidón y la proteína [14]. La reducción de grasa en los productos cárnicos se asocia con cambios en los atributos sensoriales. Maghsoudi [16] mejoró el sabor de los
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productos cárnicos bajos en grasa y recomendó la aplicación de sabores y la modificación de mezclas de condimentos. En este estudio, la variedad y cantidad de las mezclas de especias permaneció constante en todas las salchichas producidas. Las salchichas control no tuvieron puntuaciones de sabor significativamente diferentes a las demás fórmulas, lo cual se puede atribuir al encapsulamiento del componente de sabor en las configuraciones helicoidales del almidón [21]. Las puntuaciones de sabor en las salchichas con AMCM y harina de trigo (F1, F3 y F5) fueron numéricamente significativas pero no menores estadísticamente que la fórmula con AMCM (F2, F4 y F6), lo cual se debe al menor contenido de humedad y al sabor resultante de la harina de trigo. La fórmula baja en grasa tuvo puntuaciones de jugosidad más altas numéricamente pero no significativas estadísticamente y éstas aumentaron conforme aumentaba el contenido de AMCM y agua. Esto se debe a que las interacciones proteína-proteína y los enlaces cruzados disminuyeron [21]. La jugosidad en las fórmulas con AMCM y harina de trigo fue menor que en las fórmulas con AMCM debido a los resultados más altos de capacidad de retención de agua de las proteínas y carbohidratos encontrados en la harina de trigo. Khalil [14] atribuyó el aumento en la jugosidad al mejoramiento de la capacidad de retención de agua del almidón de maíz modificado, pero Ordoñez, Rovira y Jaime [22] atribuyeron la jugosidad a la proporción grasa-agua. Las puntuaciones de firmeza en las fórmulas con AMCM y harina de trigo fueron numéricamente pero no superiores estadísticamente, que las fórmulas con AMCM, debido a las proteínas encontradas en la harina de trigo. Esto se debe a que el efecto de la proteína sobre la firmeza es mayor que el del almidón debido a la formación de la matriz gel/emulsión [11]. Estos resultados concuerdan con los reportados
[ Ingredientes ] 25
COLORA
A
SABOR
JUGOSIDAD
FIRMEZA
PALATABILIDAD
Color
1
Sabor
0.47a
1
Jugosidad
0
0.41a
1
Firmeza
0.55a
0.38a
-0.13
1
Palatabilidad
-0.66
0.12
0.22
0.06
1
Aceptabilidad general
-0.07
0.06
-0.10
-0.04
0.15
ACEPTABILIDAD GENERAL
1
Los atributos sensoriales con letras (a) tienen significativamente una correlación de Spearman de una vía (P < 0.05).
por Pietrasik [20], quien reportó que el contenido de proteína juega una función clave en la firmeza, y un mayor contenido de proteína aumenta la dureza, sin importar el contenido de grasa y almidón. La firmeza también se atribuyó a los ingredientes no cárnicos que absorben parte de la humedad disponible para la proteína de la carne [23] y a la retención de agua creciente debido al hinchamiento de los gránulos de almidón incrustados en la matriz gel/proteína y la formación de una estructura más fuerte durante el calentamiento [12]. La firmeza en F2 fue numéricamente la mayor ya que tenía la menor capacidad de retención de agua. La muestra F6 tuvo una puntuación de palatabilidad significativamente mayor y fue más apetitosa (P < 0.05) que las salchichas control. Hoffman y Mellet [24] reportaron que las diferencias en los atributos sensoriales podrían ser insignificantes ya que los productos fabricados generalmente se sirven entre dos rebanadas de bollos de pan con aderezos.
Correlación entre los atributos sensoriales La Tabla 3 presenta el resultado para los coeficientes de correlación. El color se correlacionó significativa y positivamente con la firmeza (P < 0.05). La correlación entre color y sabor y las correlaciones entre el sabor con la jugosidad y la firmeza fueron significativamente débiles y positivas (P < 0.05). No se observaron correlaciones significativas entre la palatabilidad y la
aceptabilidad general y con las otras características sensoriales. La jugosidad se correlacionó negativamente con la firmeza, pero no fue significativamente diferente. Yang, Keeton, Beilken, y Trout [25] reportaron que la jugosidad se relaciona altamente y negativamente con la firmeza. Los mismos autores también reportaron que la palatabilidad se correlaciona con los parámetros de textura, pero Homer, Matthews y Warkup [26] reportaron que la palatabilidad se relaciona más con el sabor que con los atributos texturales, mientras que no se observaron correlaciones significativas entre la palatabilidad y la aceptabilidad general y con otras características sensoriales en este estudio.
Tabla 3. Coeficientes de correlación entre los atributos sensoriales de las salchichas formuladas con niveles diferentes de aceite, harina de trigo, AMCM y agua.
CONCLUSIÓN Las muestras F5 con 2% de aceite, 5% de harina de trigo, 2% AMCM y 25.33% agua, y F6 con 2% de aceite, 3.25% de AMCM y 29.08% de agua tuvieron los mejores resultados sensoriales. Como resultado, el AMCM se puede aplicar exitosamente como un agente de sustitución de grasa en las salchichas bajas en grasa con los efectos de compensación de reducción en el contenido de grasa. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com
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Procesos y Tecnología
Calibración de la lista de alimentos y tamaños de porciones de un cuestionario sobre frecuencia de consumo aplicado a adultos mayores independientes Calibration of the food list and portion sizes of a food frequency questionnaire applied to free-living elderly people
Palabras clave: Adultos mayores; cuestionario de frecuencia de consu mo; historia nutricional; ingesta de alimentos; ta maño de las porciones.
[Karina Pfrimer Ph.D.1, 3, Daniela Saes Sartorelli Ph.D.2, Flavia Troncon Rosa
M.Sc.5, Cristina Maria Mendes Resende M.Sc.3, Daniela Vieira Pallos Viera M.Sc.4, Estela Iraci Rabito Ph.D.5, Fernanda Baeza Scagliusi Ph.D.6, Eny Kiyomi Uemora Moriguti 7, Jaqueline Pontes Monteiro Ph.D.3 y Eduardo Ferriolli M.D., Ph.D.1]
RESUMEN El objetivo fue calibrar la lista de alimentos y tamaños relativos de porciones de un cuestionario sobre la frecuencia de consumo (CFC) a una población de adultos mayores, saludables e independientes. Se aplicó un estudio transversal a cien participantes saludables e independientes de 60 a 75 años, elegidos aleatoriamente entre individuos atendidos por el Programa de Salud Familiar,
de la Escuela de Medicina de Ribeirao Preto en la Universidad de São Paulo. Nutriólogos capacitados aplicaron un cuestionario sobre la frecuencia de consumo de alimentos (CFC) y un cuestionario de historia nutricional (HN). Se recalculó el tamaño de porción de cada alimento del CFC de acuerdo con los percentiles mencionados por los voluntarios en la HN (25 = pequeño; 50 = mediano;
[1 División de Medicina General Interna y Geriátrica, Escuela de Medicina de Ribeirao Preto, Universidad de São Paulo, Brasil. Departamento de Medicina Social, Escuela de Medicina de Ribeirao Preto, Universidad de São Paulo, Brasil 3 Departamento de Pediatría, Escuela de Medicina de Ribeirao Preto, Universidad de São Paulo, Brasil 4 Escuela de Enfermería de Ribeirao Preto, Universidad de São Paulo, Brasil 5 División de Nutrición Clínica, Escuela de Medicina de Ribeirao Preto, Universidad de São Paulo, Brasil 6 Departamento de Ciencias de la Salud, Instituto de Salud y Sociedad, Universidad Federal de São Paulo, Santos, Brasil 7 División de Nutrición Clínica, Hospital Clínico, Escuela de Medicina de Ribeirao Preto, Universidad de São Paulo, Brasil.] 2
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Procesos y Tecnología
75 = grande). Se comparó la lista de alimentos y tamaños de porción del CFC original y los obtenidos por la aplicación de la HN. La distribución porcentual de energía, proteína, grasa, carbohidratos, ácido fólico, vitamina C, calcio y fibra de cada alimento mencionado en el CFC se determinó a partir de los datos obtenidos por la aplicación de la HN. Como resultado el CFC, en comparación con la HN, proporcionó una estimación adecuada de la
ingesta de proteínas, calcio, ácido fólico y fibra (prueba t pareada P < 0.05). Los tamaños de porciones del CFC diferían de los obtenidos por la aplicación de la HN (-23% a 300%). Como conclusión se encontró que los ajustes al CFC en particular, nuevos tamaños de raciones y una reducción de la lista de alimentos eran apropiados para aplicarse a adultos mayores autónomos, saludables en el área urbana en Riberao Preto, Brasil.
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28 [ Procesos y Tecnología ] ABSTRACT
INTRODUCCIÓN
The objective was to calibrate the food list and relative portion sizes of a food frequency questionnaire (FFQ) for application to a free-living, healthy, elderly population. Cross-sectional study was applied to one hundred free-living, healthy participants, aged from 60 to 75 y, randomly selected from among individuals in the area served by the Family Health Program, School of Medicine of Ribeirao Preto, University of Sao Paulo. A Food Frequency Questionnaire (FFQ) and a Diet History Questionnaire (DH) were applied by trained dietitians. Each food item of the FFQ had its portion size recalculated according to the percentiles referenced by the volunteers in the DH (25th ¼ small, 50th ¼ medium, and 75th ¼ large). The list of foods and portion sizes of the original FFQ and those obtained by the application of the DH were compared. The percent contribution of energy, protein, fat, carbohydrate, folic acid, vitamin C, calcium, and fiber of each food item mentioned in the FFQ was determined from the data obtained by the application of the DH. Like results FFQ, as compared with the DH, provided good estimation of the intake of protein, calcium, folic acid, and fiber (paired t test P < 0.05). Portion sizes of the FFQ differed from those obtained by the application of the DH (_23% to 300%). In conclusion, adjustments to the FFQ in particular, new portion sizes and a reduction of the food list were found to be appropriate for application to healthy, urban, free-living elderly people in Ribeirao Preto, Brazil.
La población brasileña está envejeciendo rápidamente. El número de brasileños de 60 años o más es de 20 millones, o 10.5% de la población total, de la cual el 82% vive en áreas urbanas [1]. Como consecuencia, el patrón de enfermedades también cambia, con la prevalencia de enfermedades crónicas discapacitantes que aumentan rápidamente y la disminución en la prevalencia de enfermedades infecciosas. Debido a que los patrones nutricionales están claramente involucrados con la patogénesis de enfermedades crónicas asociadas con la edad [2], el desarrollo y validación de métodos certeros para la evaluación de la ingesta de alimentos es importante para una evaluación confiable de patrones dietarios locales. Además, los estudios sobre el impacto de la dieta en el estado de salud
Key words: Elderly; food frequency questionnaire; diet history; food intake; portion size.
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[ Procesos y Tecnología ] 29
de las poblaciones mayores han demostrado que claramente se necesita una mejor evaluación de los métodos utilizados para la valoración de la ingesta de alimentos [3]. El cuestionario de frecuencia de consumo (CFC) se considera una herramienta útil para la evaluación de la ingesta de alimentos y nutrientes. Los estudios epidemiológicos muestran asociaciones importantes entre la dieta, como se evaluó en este método, y las enfermedades crónicas. Sin embargo, los CFC se aplican frecuentemente a diferentes poblaciones sin una adaptación adecuada. Los ajustes al CFC mejoran la exactitud de los estudios de investigación en nutrición [4, 5]. La determinación de la lista de alimentos es uno de los componentes principales del ajuste del CFC para una población determi-
nada. Cuando la lista está bien definida, la longitud de la entrevista y la carga de los participantes se reducen, ya que una entrevista larga puede ser tediosa para algunos entrevistados. También una lista de alimentos que no incluye artículos frecuentemente consumidos por la población estudiada puede generar una subestimación de la ingesta de alimentos. Otro componente importante es el tamaño de las porciones, definido como el peso y el tamaño unitario que mejor represente la ingesta común [6]. Los tamaños de las porciones que no son adecuados para cierta población causan una inexactitud significativa en el cálculo de la ingesta de alimentos. También, el uso de fotografías que muestran los diferentes tamaños de las porciones de un alimento durante la aplicación del cuestionario puede mejorar la exactitud de la cuantificación de la ingesta, especialmente cuando los participantes son mayores [7]. Esta investigación tuvo como objetivo calibrar y evaluar la idoneidad de la lista de alimentos y los tamaños de las porciones de un CFC, diseñado originalmente para su uso en la población brasileña adulta, cuando se aplica a una población de adultos mayores.
MATERIALES Y MÉTODOS Pacientes y diseño del estudio En esta investigación participaron cien personas entre 60 y 75 años de edad, atendidos por el Programa de Salud Familiar de la Escuela de Medicina de Ribeirao Preto, São Paulo, Brasil. El área es de ingreso medio a bajo, con aproximadamente 2000 habitantes de 60 años de edad o más. La selección de participantes cubrió todas las áreas de censo del vecindario (2000 censos). Las
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30 [ Procesos y Tecnología ]
casas se eligieron aleatoriamente y se invitó a participar a las personas que vivían en las casas elegidas. Los criterios de inclusión son que fueran autónomos, independientes, y de edades entre 60 y 75 años. Los criterios de exclusión fueron estar en cama o ser dependientes, la presencia de discapacidades severas debido a enfermedades cerebrovasculares o crónicas, enfermedades crónicas no controladas, pérdida o aumento de peso o estar bajo restricciones dietarias prescritas. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética en Investigación en Seres Humanos y todos los participantes firmaron una autorización informada antes de participar.
Evaluación antropométrica Los voluntarios se pesaron en una báscula Filizola ID 1500 con precisión de 0.1 kg (Filizola, Brasil) y se midieron en un estadiómetro hasta el centímetro más cercano al nivel de la cabeza, con el sujeto de pie, sin calzado y con los pies juntos. El índice de masa corporal (IMC) se calculó como peso (kg) dividido entre la altura al cuadrado (m2).
Evaluación de la ingesta de alimentos La ingesta de alimentos de cada voluntario se evaluó mediante la aplicación de un HN y CFC
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por nutriólogos capacitados durante una sesión de entrevista. Para la aplicación de la HN, se pidió a los voluntarios que mencionara un día común en el último año. Se pidió que enlistaran los alimentos que consumen normalmente (más de cuatro veces a la semana) desde la primera comida del día hasta la última. El CFC aplicado en el presente estudio se desarrolló y validó originalmente para adultos japoneses-brasileños [8, 9]. Los alimentos japoneses se excluyeron de la lista original de alimentos, ya que la población involucrada en este estudio no los consumía usualmente [10]. El CFC incluyó la especificación de la frecuencia de ingesta habitual de cada alimento (diario, a la semana o al mes) y los tamaños usuales de ración, clasificados como pequeños, medianos o grandes. El CFC incluyó 120 alimentos, pero se permitió al entrevistador añadir alimentos que el entrevistado consumiera por lo menos una vez al mes pero que no se mencionaran en el CFC original. El cuestionario también incluyó preguntas sobre la ingesta de complementos. Durante la aplicación del CFC, se utilizó un libro con imágenes que muestran los diferentes tamaños de raciones para evitar preferencias y facilitar la clasificación de los tamaños de porciones [11]. Antes de la recolección de
[ Procesos y Tecnología ] 31
datos, los nutriólogos se capacitaron para estandarizar la aplicación del CFC y la HN. Se realizó una revisión completa de los códigos antes del registro de los datos y se utilizó la doble transcripción para el ingreso de datos. La ingesta de alimentos, al evaluarla con la aplicación del FCF, se analizó con el software DietSys 4.02 (1999; HHHQ DietSys Analysis Software, Instituto Nacional de Cáncer, Bethesda, MD, Estados Unidos) y al evaluarla con la aplicación de la HN, con el software DietPro 4.0 (São Paulo, Brasil, 2004). Los datos siempre los transcribió el mismo nutriólogo. Para el análisis se utilizaron las Tablas de Composición de Alimentos del Departamento de Agricultura de Estados Unidos [12] y de los Datos Brasileños de Composición de Alimentos oficial [13]. Se comparó la ingesta de energía y nutrientes (proteína, grasa, carbohidratos, calcio, fibra, vitamina C y ácido fólico) obtenida con la aplicación del CFC y la HN. El porcentaje de contribución de energía, proteína, grasa, carbohidratos, ácido fólico, vitamina C, calcio y fibra [14, 15] de cada alimento mencionado en el CFC se determinó mediante la comparación con los datos obtenidos por la aplicación de la HN. Para identificar la contribución de cada nutriente de los diferentes alimentos, se utilizó el método propuesto por Block et al. [16], de acuerdo con la siguiente ecuación: % de contribución de nutriente k aportado por el alimento i
=
cantidad de nutriente k aportado cantidad de nutriente k aportado por la ingesta completa de alimentos
x 100
Los tamaños de las porciones se determinaron de acuerdo con los pesos obtenidos por la aplicación de la HN. Se definieron los
tamaños pequeño, mediano y grande, respectivamente, como los percentiles de peso 25, 50 y 75. Si la persona consumió más de un alimento del mismo grupo, el tamaño de la porción se determinó por el alimento consumido con mayor frecuencia. La idoneidad de la lista de alimentos del CFC se evaluó por comparación con los alimentos mencionados durante la aplicación de la HN.
Análisis estadístico La media y la desviación estándar (DE) se calcularon para la ingesta total de nutrientes obtenida por el CFC y la HN. Se utilizó la prueba Saphiro-Wilk para verificar la normalidad. Debido a que la distribución de muchos nutrientes se inclinó hacia valores más altos, todas las variables se transformaron a logaritmo (natural) antes del análisis estadístico. Se utilizó la prueba t de Student para las muestras pareadas, para comparar los resultados de la aplicación de CFC y HN. Todos los análisis estadísticos se realizaron utilizando el software SPSS versión 16.0. Los valores P ≤ 0.05 se consideraron significativos.
RESULTADOS Cincuenta y nueve voluntarios fueron mujeres, la edad promedio fue 66.3 años y el IMC fue 27.6 kg/m2 (Tabla 1). No hubo diferencias significativas entre los géneros, por lo que los resultados mostrados representan la población completa. El consumo promedio de energía y nutrientes (excluyendo los complementos) calculados por el CFC y la HN se muestran en la Tabla 2. Se encontraron diferencias significativas en el consumo calculado de casi todos los nutrientes, a excepción de proteína, calcio, fibra y ácido fólico.
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32 [ Procesos y Tecnología ]
Tabla 1. Características de los voluntarios.
GÉNERO
NÚMERO
EDAD (Y)
PESO (KG)
IMC (KG/M2)
Femenino
59
66.2
3.7
66.9
10.7
28.2
4.7
Masculino
41
66.5
4.4
74.6
12.7
26.7
3.8
Total
100
66.3
3.9
70.0
12.1
27.6
4.4
Los datos se presentan como la media y la desviación estándar. Tabla 2. Ingesta media de energía y nutrientes estimada por el Cuestionario de Frecuencia de Consumo (CFC) y la Historia Nutricional (HN) en adultos mayores voluntarios (n = 100).
NUTRIENTES
CFC
HN DE
MEDIA
DE
Energía (kJ)
7824.0
3090.7
6711.5
2956.4
<0.005
Proteína (g)
71.3
29.3
69.5
35.3
0.082
Grasa (g)
60.6
25.4
50.5
31.8
<0.005
Carbohidratos (g)
253.9
112
215.0
94.4
<0.005
Calcio (mg)
607.4
315.2
607.0
321.0
0.981
Fibra (g)
17.3
9.3
16.4
11.7
0.055
Vitamina C (mg)
215.1
147.4
153.1
170.7
<0.005
Ácido fólico (mg)
226.5
121.8
259.6
163.0
0.132
La Tabla 3 muestra la distribución, en percentiles, del peso de los tamaños de las porciones de todos los alimentos enlistados en el CFC, de acuerdo con los tamaños obtenidos por la aplicación del HN. La Figura 1 muestra las diferencias entre los tamaños de las porciones reportados por los adultos (datos anteriormente publicados por Ribeiro y Cardoso [10]) y por los adultos mayores voluntarios (datos nuevos). La Tabla 4 muestra la contribución (en porcentaje) de cada alimento mencionado en el CFC para la ingesta total de los nutrientes principales. El porcentaje total de distribución de los alimentos oscilaba entre 86% (ácido fólico) y 99% (fibra). Los diez alimentos que contribuyeron más al consumo total de energía fueron arroz (14%), carne (12%), frijoles (10%), pan francés (10%), leche entera (6%), naranjas (3%), sopa (3%), galletas saladas (3%) y plátanos (2%).
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VALOR P
MEDIA
DISCUSIÓN En el presente estudio, se evaluó la lista de alimentos y los tamaños de las porciones de un CFC, en cuanto a la ingesta de energía, proteína, fibra, calcio y otros nutrientes considerados importantes para los adultos mayores. La lista de alimentos obtenida por la aplicación de la HN fue mucho más corta que la del CFC original. Los valores obtenidos por la aplicación de la HN para proteína, calcio, fibra y ácido fólico fueron similares a los obtenidos por la aplicación del CFC original. Sin embargo, se encontraron diferencias en los valores obtenidos para otros nutrientes importantes como grasa, energía, carbohidratos y vitamina C. La evaluación del porcentaje de contribución de diferentes alimentos a la ingesta total de nutrientes mostró que al menos 86% de la ingesta total de todos los nutrientes tuvo cuantificación garantizada por la apli-
GRUPOS/ALIMENTO Leche Leche baja en grasa Yogurt Queso bajo en grasa Queso amarillo Queso cottage Grasa Mantequilla Pan Pan dulce Galletas Arroz Papas Pasta Naranja Plátano Manzana Papaya Mango Otras frutas Jugo de naranja Jugo de otras frutas Frijoles Lechuga Col Zanahorias Jitomate Poroto verde Quimbombó Sopa Carne de res Pollo Pescado Salchicha Huevo Jamón Café sin azúcar Café con azúcar Café con edulcorante Té verde Cerveza Jugo artificial Refrescos Refrescos light Pastel Chocolate Miel Pudín Fruta cocida
P25 (g O mL) LÁCTEOS 165 161 82.5 20 16.3 6
P50 (g O mL)
P75 (g O mL)
240 210 157 30 20 14
330 362 176 40 38.8 32.5
5.7 PAN, CEREALES Y PASTA 50* 38 16 82.5 50 120 FRUTAS Y JUGOS 180* 40 130* 132.2 140 75 202 165 VEGETALES 40 30 25 25 33.7 50 42.5 397 CARNE 73.5 66.2 24.5 50 36 22.5 BEBIDAS 52.5 50 50 191 360 172 360 202 POSTRES 30 10 5 32 40
8
16
50* 40 25 125 80 200
100 139 42 200 230 220
180* 70* 130* 155 180 240 240 300
360 70* 200 300 220 480 420 400
100 45 40 50 60 90 73 520
157.5 80 45 60 100 120 80 798
125 110 75 60 47.5 47.5
200 146.5 175 105 50 50
71.5 100 100 220 1050 240 420 330
84.5 170 200 376 1800 380 480 665
60 20 12.5 170 80
90 30 30.7 260 125
[ Procesos y Tecnología ] 33 Tabla 3. Distribución en percentiles (P) de los tamaños de raciones obtenidos por la HN.
HN = Historia Nutricional. *La media de los tamaños de las porciones tiene el mismo peso.
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34 [ Procesos y Tecnología ] 800
700
Tamaño de porción en g o mL
Figura 1. Diferencias en los tamaños de porciones para adultos y adultos mayores. El tamaño de las porciones para los adultos surge del original para calibrar el Cuestionario de Frecuencia de Consumo (CFC), y el tamaño de las porciones para los adultos mayores surgió del cuestionario de Historia Nutricional para calibrar el nuevo CFC (original). S, pequeño; M, mediano; L, grande [Datos del CFC originales reimpresos de Ribeiro y Cardoso [10] con permiso de la Revista de Nutriçaõ (Revista Brasileña de Nutrición)]
600
500
400
300
200
100
0 arroz Adulto S
carne de frijoles ganado Adulto mayor S
pan
leche
Adulto M
naranja
pollo
Adulto mayor M
sopa Adulto L
galleta
plátano
Adulto mayor L
cación del CFC. Para algunos nutrientes (es decir, fibra, proteína y calcio) el porcentaje de distribución alcanzó el 98%, un nivel muy alto de detección.
tador de ingesta de fibra, aunque se sabe que los vegetales crudos, las frutas los cereales enteros también se enlistan usualmente como fuentes alimentarias de fibra.
El análisis de la lista de alimentos mostró que la dieta de los adultos mayores voluntarios era más monótona que de los adultos más jóvenes estudiados anteriormente [16]. El porcentaje de contribución de energía de los diez alimentos reportados con mayor frecuencia por los voluntarios fue 66.3%, en comparación con el 56.8% reportado por los voluntarios estudiados por Tomita y Cardoso [16]. Freitas et al. [17] reportaron un descubrimiento similar. La dieta reportada por los adultos mayores voluntarios era tan monótona que algunos alimentos se consideraron la única fuente relevante de cierto nutriente. Los frijoles cocidos, por ejemplo, fue el principal apor-
Para minimizar los errores, se utilizaron imágenes mostrando diferentes tamaños de porciones de todos los alimentos para ayudar a los voluntarios cuando parecían tener dudas [18]. Robson et al. [19] mencionaron que el uso de imágenes puede ser una herramienta útil para mejorar la exactitud del cálculo de ingesta de nutrientes a nivel individual.
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Otro aspecto importante de la evaluación de patrones dietéticos es la idoneidad de los tamaños de porciones (pequeño, mediano y grande). Este estudio mostró que algunos tamaños de porciones de un CFC validados para la población brasileña adul-
[ Procesos y Tecnología ] 35 Tabla 4. Principales aportadores de nutrientes, en el CFC, en relación con los valores nutricionales totales evaluados por la HN.
ALIMENTO
ENERGÍA (Kcal)
CARBOHIDRATO (g)
GRASA (g)
Leche entera
5.71
3.5
10.0
Leche baja en grasa
1.32
1.3
PROTEÍNA (g)
CALCIO (g)
VITAMINA C (mg)
FIBRA (g)
ÁCIDO FÓLICO (mg)
7.6
26.6
2.8
0.0
3.3
0.3
2.8
9.3
0.9
0.0
1.5
LÁCTEOS
Yogurt
0.24
0.3
0.0
0.3
0.8
*
*
*
Yogurt con fruta
0.13
0.2
0.0
0.2
0.6
*
*
*
Queso fresco
0.78
0.0
1.8
1.3
4.8
*
*
*
Queso amarillo
0.7
0.0
1.7
1.2
2.51
0.0
0.0
0.1
Queso crema
0.22
0.0
0.8
0.3
1.2
*
*
*
PAN, CEREALES Y PASTA Pan francés
9.94
14.2
4.3
8.3
7.7
0.0
12.5
7.3
Pan dulce
1.10
1.4
0.3
0.7
0.1
*
0.4
*
Galletas saladas
2.79
3.4
3.2
1.6
0.9
*
0.4
*
Arroz
14.06
22.7
1.3
7.2
3.5
0.0
5.6
2.6
Papa cocida
0.70
1.1
0.0
0.4
0.2
1.2
2.0
0.6
Papa frita
0.09
0.1
0.1
0.1
0.0
0.1
0.0
*
Pasta
1.50
2.0
0.8
1.4
0.7
0.0
*
0.9
Kibe†
0.04
0.0
0.0
0.1
*
*
0.0
*
Tostada de harina
0.29
0.4
0.2
0.3
0.1
0.0
1.0
0.3
Pizza
0.48
0.42
0.66
0.8
0.7
0.5
*
0.7
Margarina
1.80
0.0
5.9
0.0
0.2
0.0
*
0.0
Mantequilla
0.45
0.0
1.5
0.1
0.0
0.0
0.0
0.0
Mayonesa
0.45
0.0
1.5
0.1
0.0
0.0
0.0
0.0
7.2
24.5
13.7
11.2
GRASAS
FRUTAS Y JUGO Naranja
3.34
5.7
0.5
1.8
Plátano
2.11
3.7
0.3
0.8
*
*
4.8
*
Manzana
1.08
2.2
0.3
0.1
0.4
2.9
4.8
0.4
Papaya
0.59
1.0
0.1
0.3
0.8
7.4
2.4
2.9
Mango
0.59
1.0
0.1
0.3
0.8
7.4
2.4
2.9
Aguacate
0.08
0.0
0.2
0.0
0.0
0.0
0.2
0.1
Melón
0.08
0.1
0.0
0.0
0.0
0.5
0.1
0.0
Jugo de naranja
0.79
1.3
0.1
0.3
0.5
5.7
0.4
2.7
Jugo de otras frutas
0.65
1.1
0.2
0.3
0.6
4.0
0.5
3.0
VEGETALES Frijoles
9.99
10.6
12.8
9.5
12.6
4.7
33.4
20.0
Lechuga
0.42
0.6
0.3
1.1
2.8
7.8
3.5
14.5
Avena
0.03
0.1
0.0
0.0
0.0
0.0
0.1
0.0
Col
0.12
0.2
0.1
0.2
0.7
1.9
2.2
2.1
Zanahoria
0.23
0.4
0.0
0.2
0.4
0.0
1.9
0.6
Jitomate
0.40
0.7
0.2
0.4
0.3
9.6
2.3
1.9
Junio - Julio 2014 | Industria Cárnica
36 [ Procesos y Tecnología ]
Coliflor
0.00
0.0
0.0
0.0
0.0
0.1
0.1
0.0
Berenjena cocida
0.12
0.2
0.0
0.1
0.1
0.4
1.2
0.4
Quimbombó
0.09
0.2
0.0
0.1
0.4
1.1
0.8
0.8
Berenjena
0.08
0.1
0.0
0.1
0.5
0.7
0.7
0.8
Sopa
2.95
2.5
3.9
2.3
1.5
5.9
1.9
*
Res
12.44
0.0
21.5
30.6
1.1
0.0
0.0
3.1
Cerdo
0.94
0.0
2.6
0.4
0.5
0.0
0.0
0.0
Tocino
0.06
0.0
0.1
0.1
0.0
0.0
0.0
0.0
Pollo
2.98
0.0
5.0
9.1
0.7
0.0
0.0
0.9
Pescado
0.45
0.0
0.7
1.3
0.2
*
*
*
Salchichas
0.78
0.0
1.8
1.2
0.2
0.1
0.0
0.4
Huevo
0.44
0.0
1.0
0.9
0.74
0.0
0.0
0.9
Jamón
0.27
0.0
0.6
0.4
0.0
CARNE
BEBIDAS Café con edulcorante
0.05
0.1
0.0
0.0
0.1
0.0
0.0
0.0
Café con azúcar
1.31
2.3
0.0
0.0
1.2
0.0
0.0
0.0
Té verde
0.01
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.1
Té negro
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.1
Cerveza
1.20
1.0
0.0
0.2
0.5
0.0
0.9
1.5
Jugo artificial
0.87
1.5
0.0
0.0
0.2
6.0
0.0
0.0
Refrescos
0.55
0.1
*
*
*
*
*
*
Refrescos light
*
*
*
*
*
*
*
*
Vino
0.03
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
POSTRES Pastel
1.10
1.2
1.3
0.6
*
*
*
*
Miel
0.21
0.4
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Pudín
0.57
0.7
0.4
0.4
*
*
*
*
Fruta cocida
0.99
2.0
0.0
0.0
0.0
0.3
0.2
*
Palomitas de maíz
0.06
0.1
0.1
0.0
0.0
0.0
0.2
0.0
Pepino
0.01
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.1
0.1
Azúcar
0.16
0.3
0.0
0.0
0.1
0.0
0.0
0.0
Helado
0.13
0.1
0.2
0.1
0.1
0.0
*
*
Chocolate
0.10
0.1
0.2
0.0
0.0
*
0.0
*
Chocolate en polvo
0.3
0.1
0.1
0.2
0.6
0.0
0.1
0.0
Nuez
0.10
0.0
0.3
0.2
0.1
0.0
0.1
0.3
Total
91.9
92.1
88.3
97.9
95.1
90.0
99.5
86.5
Los datos se presentan como porcentajes *Datos no disponibles † mezcla de carne con trigo, receta origina árabe
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[ Procesos y Tecnología ] 37
ta fueron inadecuados para los adultos mayores autónomos. Una comparación con la HN mostró que de los 15 alimentos más consumidos por los adultos mayores voluntarios, únicamente las naranjas tenían el mismo peso por porción del cuestionario original, y sólo para el tamaño grande de porción. Nueve alimentos presentaron tamaños de porción pequeño y grande que variaban de 1% a 300% más grande que el cuestionario original, y 5 variaron de 23% a 1% más pequeños. No se encontraron diferencias significativas en los tamaños de las porciones para géneros diferentes, en comparación con los resultados publicados por Carlos et al. [20]. Dichos autores estudiaron 779 adultos mayores brasileños y reportaron diferencias relacionadas con el género en la ingesta de arroz, jugo, queso, bebidas carbonatadas, frijoles y pollo. Algunos tamaños de raciones reportados por ellos también diferían de los encontrados en el presente estudio. Las diferencias podrían explicarse parcialmente por la población estudiada, ya que su estudio incluía la población general y este estudio únicamente incluyó adultos mayores sanos e independientes.
de ingesta de alimentos durante el año anterior podría afectar los resultados, pero no se reportaron por los participantes.
CONCLUSIONES Este estudio mostró que en una población mayor, los tamaños de porciones de un CFC fueron diferentes de los reportados por una población más joven. La lista de alimentos del CFC fue adecuada en cuanto a las fuentes de alimentos en el grupo de adultos mayores, pero podría acortarse. Se necesitan más estudios para validar y calibrar los métodos de evaluación dietética para los grupos de adultos mayores. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com
Este estudio tuvo ciertas limitaciones que deben considerarse. No existe un método estándar de oro para la medición de la ingesta de alimentos, por lo que puede haber inexactitudes en la medición de los tamaños de raciones y la contribución de alimentos, como se evaluó en la HN. Usualmente se utilizan múltiples retrospecciones de 24 horas y registros sobre la dieta para el ajuste del CFC, pero se utilizó sólo un HN en este estudio. Sin embargo, la evaluación de personas mayores con bajos niveles de educación y discapacidades potenciales de memoria justifican la adopción de la HN como referencia. Los cambios en el patrón
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{38}
Goma tragacanto: funcionalidad y potencial prebiótico Tragacanth gum: functionality and prebiotic potential
Aditivos
[Hassan Ahmadi Gavlighi 1, 2, Anne S. Meyer 1 y J. Dalgaard Mikkelsen 1]
RESUMEN
Palabras clave: Bifidogénico; despolimerización enzimática; goma tragacanto; prebiótico; viscosidad.
La goma tragacanto es un hidrocoloide vegetal que tiene una larga historia de uso en alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos. La goma se produce principalmente en el Medio Oriente y se permite su uso en alimentos en Estados Unidos y Europa. La goma tragacanto consiste en polisacáridos heterogéneos y complejos, que contienen diferentes elementos estructurales altamente sustituidos, similares a
la pectina. Algunas fracciones de la goma tragacanto producidas enzimáticamente y que son de bajo peso molecular exhiben actividad prebiótica potencial al promover el crecimiento in vitro de cepas de Bifidobacterium longum subsp. infantis. Estos descubrimientos podrían generar nuevos usos de esta goma para la producción de compuestos prebióticos con valor añadido para alimentos funcionales.
[1 Universidad Técnica de Dinamarca (DTU), Centro de Ingeniería de Bioprocesos, Departamento de Ingeniería 2
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Química y Bioquímica, DK-2800, Kgs. Lyngby, Dinamarca. Universidad de Tarbiat Modares, Facultad de Agricultura, Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, P. O. Box 14115-336, Teherán, Irán.]
{39}
Aditivos Junio - Julio 2014 | Industria Cรกrnica
40 [ Aditivos ]
ABSTRACT
INTRODUCCIÓN
Tragacanth gum is a plant derived hydrocolloid that has a long history of use in food, pharma, and cosmetics. The gum is mainly produced in the Middle East and permitted for food use in the US and Europe. Tragacanth gum consists of complex, heterogeneous polysaccharides, which contain different highly substituted pectinlike structural elements. Enzymatically produced low molecular- weight fractions of tragacanth gum exhibit potential prebiotic activity by promoting growth in vitro of Bifidobacterium longum subsp. infantis strains. These findings may lead to new uses of this gum for production of value-added prebiotic compounds for functional foods.
La goma tragacanto es un exudado vegetal natural que se obtiene de la planta tipo arbusto de especie Astragalus. La goma se utiliza como un potenciador de viscosidad y estabilizador en las emulsiones y se permite para uso en alimentos tanto en Estados Unidos como en Europa. La goma tragacanto está hecha de polisacáridos hidrofílicos heterogéneos altamente sustituidos, que contienen L-arabinosa, D-galactosa, D-glucosa, D-xilosa, L-fucosa, L-ramnosa y ácido D-galacturónico [1-2]. La tragacantina es la fracción soluble que confiere una alta viscosidad cuando se suspende en agua, y la basorina es la parte insoluble que se hincha para formar un gel [1]. Los sacáridos de la goma forman complejos con las sales, notablemente con cationes divalentes, como las sales de Ca2+ [3]. La tragacantina se parece a la pectina y contiene cadenas lineales de ácido galacturónico (probablemente con enlace
Key words: Gum tragacanth; viscosity; prebiotic; bifidogenic; enzymatic depolymerisation.
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[ Aditivos ] 41
1,4-a) rico en xilosa y con diferentes niveles de fucosa. Los niveles de fucosa dependen de la especie de planta de la que se obtenga la goma [4]. Por lo tanto, la goma tragacanto rica en xilosa y ácido galacturónico contiene xilogalacturonano, mientras que las muestras de goma que contienen altos niveles de fucosa, xilosa y ácido galaturónico aparentemente contienen fuco-xilo-galacturonanos, además de estructuras de arabinogalactano con muchas ramificaciones [1, 5]. La goma tragacanto tiene propiedades emulsificantes y de estabilización en las emulsiones y se considera “bifuncional”, ya que tiene la capacidad tanto de facilitar la emulsificación como de aportar estabilización a la emulsión después de su formación [6]. La estructura y composición de l a goma son temas importantes en relación con las propiedades de estabilización de emulsiones [4]. Por otro lado, actualmente hay un interés creciente por el desarrollo e identificación de nuevos carbohidratos con efectos prebióticos, es decir sustancias que estimulan selectivamente el crecimiento o actividad de
ciertas bacterias intestinales benéficas (lactobacilos y bífidobacterias), que a su vez pueden aportar beneficios al bienestar y la salud del huésped [7]. Debido a sus altos efectos de inducción de viscosidad, no es posible incluir niveles sustanciosos, es decir “dosis” suficientes, de goma tragacanto en los alimentos para obtener efectos prebióticos. Sin embargo, la despolimerización enzimática dirigida de los polisacáridos e hidrocoloides altamente viscosos se ha probado anteriormente como una técnica útil de disminución de viscosidad al disminuir el tamaño molecular de los polisacáridos. Especialmente en combinación con la separación de membranas, compuestos prebióticos de diferente tamaño molecular y composición estructural se pueden obtener enzimáticamente a partir de diversos polisacáridos naturales y viscosos [8-10]. La goma tragacanto podría ser otra fuente de dicha producción de prebióticos o de fibras dietéticas prebióticas debido a la única composición y estructura de azúcares que abarca polímeros de arabinogalactano, el xilogalacturonano, así como fuco-xilogalacturonano. En
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42 [ Aditivos ]
particular, la presunta presencia de porciones de fucosil con enlace 1,2 en la estructura puede aportar propiedades bifidogénicas únicas, como se sabe que los residuos terminales de fucosil encontrados en algunas estructuras de oligosacáridos de la leche materna (como sustituciones a1-2, a1-3 y a1-4) apoyan el crecimiento de Bifidobacterium longum subsp. infantis, un organismo considerado deseable en la microflora intestinal de los niños [11]. También se ha demostrado que los exudados de las gomas con elementos estructurales de arabinogalactano, como las encontradas en la goma arábica, son fibras dietéticas bien toleradas con propiedades bifidogénicas que se cree que benefician la salud intestinal [12]. Los objetivos de este mini-análisis son, en primer lugar, examinar el mecanismo de estabilización de la emulsión mediante goma tragacanto, incluyendo una investigación de la correlación entre la química, la estructura y la composición de la goma con la estabilización de emulsiones a base de proteína. En segundo lugar, explorar la producción enzimática de fracciones de goma tragacanto de bajo peso molecular y evaluar su potencial de actividad prebiótica.
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PROPIEDADES FUNCIONALES, ESTABILIDAD Y APLICACIÓN La goma tragacanto se ha aprobado como un aditivo alimentario, a un nivel de 0.2 – 1.3% por peso, durante más de 50 años como GRAS (generalmente reconocido como seguro) en Estados Unidos y también se permite como aditivo alimentario en Europa, donde la goma tragacanto tiene un número E (E413) en la lista de los aditivos aprobados por el Comité Científico para los Alimentos de la Comunidad Europea [13, 14]. A pesar de la disponibilidad de hidrocoloides alternativos, la goma tragacanto tiene propiedades funcionales superiores con respecto a la viscosidad y la emulsificación, en comparación con otras gomas. La goma tiene inusualmente alta estabilidad al calor y la acidez y presenta propiedades emulsionantes efectivas [6]. Notablemente, la goma tragacanto es estable en un amplio rango de pH hacia condiciones extremadamente ácidas, aproximadamente a pH 2 [15]. Dependiendo de la especie de la planta origen de la goma, la viscosidad de las soluciones al 1.5% (peso/peso) pueden variar ampliamente, por ejemplo, reportado de ~1.5 hasta 35 Pa [1, 4].
[ Aditivos ] 43
La goma tragacanto presenta un comportamiento de pseudoplasticidad en dispersiones acuosas [4], es vertible y aporta una sensación cremosa en boca y propiedades adecuadas de liberación de sabor [16]. Por lo tanto, la goma tragacanto se utiliza como el principal aditivo de goma en un gran número de aplicaciones y se ha utilizado durante muchos años como estabilizador, espesante, emulsionante y agente de suspensión en productos alimentarios, farmacéuticos o cosméticos, así como en aplicaciones técnicas con base en su alta viscosidad a baja concentración. Se utiliza en la industria alimentaria principalmente en emulsiones oleosas de cítricos [17], aderezos para ensalada, condimentos, salsas, emulsiones para panificación, emulsiones de aceites y sabores, rellenos y coberturas a base de fruta para panadería (aporta una apariencia brillosa y clara y una textura cremosa) [18], confitería, refrescos, gelatinas, postres, helados (aporta textura al producto) sabores y especias [15].
mostraron una correlación altamente significativa entre el índice de cremado y el contenido de metoxilo de la fracción soluble en las gomas. También se encontró una fuerte correlación entre el contenido total de ácido galacturónico (en la goma completa) y el índice de cremado [4]. En resumen, los datos disponibles muestran que la estabilización de la goma tragacanto de las emulsiones a base de proteína probablemente sea resultado de dos mecanismos: en primer lugar, la formación de complejos no covalentes de proteína-polisacáridos (goma) a través de interacciones contribuidas principalmente por las partes de ácido galacturónico metoxilado presente en la parte de tragacantina soluble de la goma y, en segundo lugar, el aumento de viscosidad inducido por la fracción insoluble de basorina, que se hincha con el agua (Figura 1).
Figura 1. Esquema que muestra el mecanismo de estabilización de las emulsiones emulsificadas con proteínas (WPI indica el aislado de proteína de suero) por la goma tragacanto.
MECANISMOS DE ESTABILIZACIÓN DE LA GOMA TRAGACANTO Aceite
Se ha evaluado el efecto estabilizador de la goma tragacanto en diferentes sistemas de emulsiones en varios estudios. Yokoyama et al. [19] demostraron que el efecto estabilizador de la goma es resultado de una fuerza de repulsión estérica que surge conforme la goma forma una película alrededor de las gotas de aceite y que la estabilidad se puede controlar cambiando el pH. Por otro lado, la habilidad de la goma tragacanto de estabilizar emulsiones de bebidas también puede deberse a interacciones electrostáticas además del mejoramiento de la viscosidad de la emulsión [20]. Al considerar la relación entre la composición de la goma tragacanto y la estabilización de la emulsión, los descubrimientos recientes
Aceite
Aceite
WPI Basorina Tragacantina
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44 [ Aditivos ] EFECTO PREBIÓTICO POTENCIAL DE LA GOMA TRAGACANTO
ligosacáridos [FOS], galacto-oligosacáridos (GOS) y un enfoque de producción principal mediante el procesamiento enzimático [2224). Por lo tanto, se ha reportado la producción de nuevos ingredientes con actividad prebiótica potencial de diferentes tipos de polisacáridos de la pared celular vegetal. Los arabinogalacto-oligosacáridos se pueden crear a partir de la soya por endo-galactanasas; los arabino-oligosacáridos y los galacturónidos se pueden crear a partir de la pulpa de remolacha azucarera mediante pectinasas y otras enzimas que degradan la pared celular vegetal; los ramnogalacturono-oligosacáridos se pueden generar a partir de la manzana mediante ramnogalacturonasas; los arabinoxilo-oligosacáridos se pueden crear a partir del trigo mediante las xilanasas [25-
Área bajo la curva de crecimiento (O.D. x min)
El concepto de prebióticos se presentó en 1995 por Gibson y Robertfoid como un enfoque alternativo a la modulación de la microbiota intestinal, principalmente lactobacilos y bífidobacterias [7]. A partir de la nueva definición de prebióticos, actualizada en 2007, los criterios para que un compuesto sea un prebiótico son: “1. Resistente a la acidez gastrointestinal; 2. Fermentado por la microflora intestinal; y 3. Estimulación selectiva del crecimiento o la actividad de la bacteria intestinal” [21]. Hasta ahora se han producido diferentes compuestos prebióticos para aplicaciones industriales, especialmente fructoo-
350 300 250 HAG1
200
HAG2 150
HAG3 Galactano
100 50 0
2
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Figura 2. Crecimiento diferencial de las cepas bacterianas elegidas sobre los productos de degradación de enzimas pectolíticas para la goma tragacanto contra el galactano de papa utilizado como control. Las respuestas de crecimiento de los 4 sustratos se muestran a una concentración de sustrato de 10 g/L para todas las cepas bacterianas: Bifidobacterium longum subsp. longum (Danisco Global Culture Collection DGCC 232), B. longum subsp. infantis (DGCC 233), B. longum subsp. infantis (DGCC 1497), B. longum subsp. infantis (DGCC 2238), B. lactis (HN019, DGCC2013), Lactobacillus acidophilus (NCFM, ATCC 700396), B. longum subsp. longum (Bl-05, DGCC 9917), y Clostridium perfringens (ATCC 13124). Estas cepas se incubaron en mono-cultivos en suspensiones celulares al 1% (v/v) con cada uno de los sustratos individuales en una base de medio MRS libre de glucosa (medio de Man, Rogosa y Sharpe sin glucosa) en placas designadas de microtitulación en un sistema Bioscreen® (Labsystems, Helsinki, Finlandia) e incubadas anaeróbicamente como se describió anteriormente [30]. HAG1 < 2 kDa; 2 kDa < HAG2 < 10 kDa; y HAG3 > 10 kDa, obtenidas después de la modificación enzimática y la separación de membrana. Los datos se muestran como valores promedio de 3 duplicados de prueba de crecimiento y se muestran ± DE.
Industria Cárnica | Junio - Julio 2014
[ Aditivos ] 45 Figura 3. Diagrama de flujo del proceso de hidrólisis enzimática de la goma tragacanto y los pasos de separación de membrana.
Solución de goma tragacanto
Enzimas: pectín liasa, poligalacturonasa
Membrana de separación
HAG3: Fracción retenida <10 kDa
Prueba de actividad prebiótica
Permeado <10 kDa HAG2: Fracción retenida 2-10 kDa Membrana de separación
HAG1: Permeado <2 kDa
27]. Las diferencias en estructura, como los cambios en tamaño y la presencia o ausencia de ramificaciones y diferencias en la complejidad de los sustituyentes pueden causar cambios significativos en las propiedades prebióticas aparentes de los oligosacáridos [28, 29]. La goma tragacanto se puede despolimerizar por enzimas específicas y los oligosacáridos resultantes se pueden examinar en cuanto a efectos prebióticos potenciales utilizando bífidobacterias que crecen como fermentación de un solo cultivo (Figura 2). En este estudio, la goma tragacanto se hidrolizó con una preparación de enzima pectinolítica, Pectinex® BE Colour, 3600 MOE unidades/mL, añadido a una solución de goma tragacanto (10 g/L) a un nivel de 9000 MOE unidades/L, reaccionó durante 2 horas y se purificó en tres fracciones utilizando una membrana de separación (Figura 3). Esto generó la producción de tres poblaciones de oligosacáridos de diferente tamaño molecular (Figura 3). De
manera interesante, además de los diferentes tamaños moleculares, en este proceso también se alcanzaron las diferencias en composición y estructura de los polisacáridos. Por lo tanto, la fracción de mayor peso molecular HAG3 fue rica en porciones de ácido galacturónico, xilosa y fucosa, mientras que las fracciones HAG2 y HAG1 tuvieron altos niveles de arabinosa y galactosa, así como en ácido galacturónico (datos no mostrados). Ninguna de estas fracciones contenía monosacáridos libres. Para evaluar el potencial prebiótico de los productos, se eligieron diferentes cultivos puros de bacterias benéficas relacionadas al intestino, especies de bífidobacterias y lactobacilos y una bacteria patogénica, Clostridium perfringens. Las cepas se incubaron en suspensiones celulares al 1% (v/v) en cultivos puros con los sustratos individuales a concentraciones de 1% (p/v) en placas multipocillo designadas en un sistema Bioscreen® C colocado dentro de una campana extractora
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46 [ Aditivos ]
anaeróbica para asegurar estas condiciones y el crecimiento se monitoreó mediante densidad óptica a 600 nm utilizando el software Biolink® (Labsystems, Helsinki, Finlandia) [30]. El crecimiento inicial en el medio sin adición de las muestras de goma de tragacanto o el control de galactano de papa (Megazyme International LTD, Bray, Co. Wicklow, Irlanda) se utilizó como control y se sustrajo del crecimiento, medido como área bajo la curva, obtenida en la presencia de cualquiera de los sustratos. Se realizaron tres duplicados para cada cepa y cada sustrato. Los resultados mostraron que la bacteria benéfica Bifidobacteria spp., notablemente relacionada al intestino creció significativamente mejor en las estructuras de pequeño peso molecular, en comparación con las moléculas grandes de goma tragacanto. Previamente se ha demostrado que los polisacáridos vegetales de menor tamaño molecular como los oligómeros de galactano de papa apoyan el crecimiento de bífidobacterias de una mejor manera que los polisacáridos de alto peso molecular [31]. Sin embargo, la fracción con alto peso molecular (alto contenido de xilosa y fucosa) inhibió el crecimiento de CI. perfringens (ATCC 13124). L. acidophilus también creció adecua-
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damente en todas las fracciones de goma tragacanto así como en el galactano (Figura 2). En general, el crecimiento de las bífidobacterias benéficas incluyendo B. longum subsp. infantis y las bacterias B. longum subsp. longum fueron significativamente mayores en los oligosacáridos de goma tragacanto que en el galactano utilizado como control para la actividad prebiótica establecida (Figura 2).
CONCLUSIONES • La goma tragacanto se acepta para uso alimentario y puede estabilizar diferentes tipos de formulaciones de emulsiones, pero es notablemente eficiente como un potenciador de viscosidad y estabilizador en soluciones ácidas. • Diferentes muestras de goma tragacanto obtenidas de diferentes especies de Astragalus tienen composición diferente y producen niveles diferentes de fracciones de goma soluble e insoluble. • La estabilización de la emulsión de la goma está relacionada con la composición y estructura de dicha goma, y principalmente son importantes el contenido de ácido galacturónico y el grado de esterificación. • Los oligosacáridos de bajo tamaño molecular producidos enzimáticamente
[ Aditivos ] 47
tienen una mayor actividad de potencial prebiótico, especialmente para el crecimiento de B. longum subsp. infantis, que los sacáridos de goma de cadena larga. • La goma tragacanto puede ser una nueva fuente para el desarrollo de alimentos funcionales innovadores con declaración de salud de prebióticos.
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Aplicación de MALDI-TOF MS para la identificación de bacterias transmitidas por alimentos
Tecnología
Application of MALDI-TOF MS for the identification of food borne bacteria [Melanie Pavlovic, Ingrid Huber, Regina Konrad y Ulrich Busch 1]
RESUMEN
Palabras clave: Aislados de alimentos; bacterias; identificación de especies; MALDI-TOF MS; microbiología de los alimentos.
La espectrometría de masas con tiempo de vuelo de desorción/ionización láser, asistida por una matriz (MALDI-TOF MS, por sus siglas en inglés) ha surgido recientemente como una herramienta poderosa para la identificación de rutina de aislados clínicos. Se ha demostrado que la identificación de bacterias basada en MALDI-TOF MS es más rápida, exacta y costo-eficiente que las técnicas fenotípicas convencionales o los métodos moleculares. La identificación rápida y confiable de las bacterias asociadas con
alimentos también es de gran importancia para el procesamiento de alimentos y la calidad del producto. Este análisis se preocupa por la aplicabilidad de MALDI-TOF MS para la identificación rutinaria de bacterias transmitidas por alimentos que toman en cuenta los requisitos específicos de los laboratorios microbiológicos y la industria alimentaria. Se discute el estado actual de conocimiento incluyendo los descubrimientos recientes y nuevos enfoques.
[1 Autoridad de Salud y Seguridad Alimentaria de Bavaria, 85354 Oberschleißheim, Alemania.] Industria Cárnica | Junio - Julio 2014
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Tecnología Junio - Julio 2014 | Industria Cárnica
50 [ Tecnología ] ABSTRACT Matrix-assisted laser desorption ionizationtime of flight mass spectrometry (MALDITOF MS) has recently emerged as a powerful tool for the routine identification of clinical isolates. MALDI-TOF MS based identification of bacteria has been shown to be more rapid, accurate and cost-efficient than conventional phenotypic techniques or molecular methods. Rapid and reliable identification of food-associated bacteria is also of crucial importance for food processing and product quality. This review is concerned with the applicability of MALDI-TOF MS for routine identification of foodborne bacteria taking the specific requirements of food microbiological laboratories and the food industry into account. The current state of knowledge including recent findings and new approaches are discussed. Key words: MALDI-TOF MS; food microbiology; species identification; bacteria; food isolates.
INTRODUCCIÓN En años recientes la espectrometría de masas con tiempo de vuelo de desorción/ionización láser asistida por matriz (MALDI-TOF MS, por sus siglas en inglés) ha revolucionado la identificación rutinaria de bacterias. La identificación rápida y confiable de bacterias asociadas con los alimentos es de crucial importancia para la calidad de los productos. Los retos para los laboratorios analíticos de alimentos son tan variados y numerosos como son los requisitos para los métodos de identificación bacteriana. Las bacterias de descomposición de los alimentos, los patógenos transmitidos por alimentos, los
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cultivos iniciadores y los probióticos se deben identificar con exactitud, entre otros requisitos. Únicamente de esta forma se pueden prevenir las fallas en la fermentación y se pueden descubrir las rutas de contaminación para prevenir la recontaminación y para mejorar la higiene de las plantas de producción. Los requisitos para los métodos de identificación en cuanto a la resolución taxonómica y la sensibilidad difieren considerablemente dependiendo de la tarea. Mientras que es suficiente para identificar las bacterias de descomposición de los alimentos al nivel de las especies, las caracte-
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rísticas tecnológicas complejas de los cultivos iniciadores son específicas de las cepas. De acuerdo con las provisiones estatutorias y el tipo de alimento analizado, se necesitan métodos de detección altamente sensibles para la detección de bacterias indicadoras higiénicas, mientras que la asignación a un cierto grupo como coliformes o enterococos puede ser suficiente en otros casos. Actualmente, los métodos tradicionales basados en los cultivos aún se utilizan para identificar la mayoría de las bacterias asociadas con los alimentos en la rutina diaria de los laboratorios de microbiología. La identificación completa requiere por lo menos dos días o más para los organismos molestos. Además, la diferenciación de los aislados con un antecedente taxonómico diferente pero las características fisiológicas similares es limitada utilizando estos métodos fenotípicos.
Por lo tanto, los métodos fenotípicos tradicionales, hasta cierto punto, se complementan con métodos serológicos y genotípicos. Generalmente, los métodos serológicos no requieren cultivos puros, sino que requieren un nivel bajo de energía discriminadora y están restringidas a las especies para las que están disponibles los antisueros. En contraste, los métodos genotípicos permiten una rápida identificación y son altamente sensibles y específicos, pero requieren altos niveles de experiencia técnica y continúan siendo costosos. Por lo tanto, no son adecuados para la identificación rutinaria. MALDI-TOF MS, un método químico-taxonómico, también permite la identificación rápida de bacterias. En contraste con los métodos genotípicos, se pueden implementar fácilmente en los análisis de rutina. Todos los tipos de microorganismos asociados con los
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alimentos se pueden procesar con el mismo protocolo. Los datos confiables están disponibles en un tiempo de entrega total de 16 horas. Debido a los tiempos cortos de entrega, los requisitos de muestras de bajo volumen y los bajos costos de los reactivos, MALDI-TOF MS ha emergido recientemente como una herramienta poderosa para la identificación de los aislados clínicos. Las áreas de aplicación de la identificación microbiana a base de MALDI-TOF MS han ido más allá del uso clínico en seres humanos. Recientemente, la plataforma se ha utilizado exitosamente para mejorar los diagnósticos veterinarios [1-3] y para clasificar los aislados ambientales [4-5]. Este análisis evalúa la aplicabilidad de MALDI-TOF MS a las bacterias asociadas con los alimentos, mientras se toman en cuenta los requisitos específicos de los laboratorios microbiológicos y la industria alimentaria.
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FUNDAMENTOS DEL ANÁLISIS MALDI-TOF MS Tecnología MALDI-TOF MS El método MALDI-TOF MS detecta muchas biomoléculas diferentes como ácidos nucleicos, péptidos, proteínas, azúcares y moléculas pequeñas. Esta tecnología identifica los microorganismos a través de la generación de huellas de proteínas altamente abundantes. El principio básico de todos los métodos de espectrometría de masas es la ionización de una molécula neutral y la determinación exacta subsecuente de los iones primarios resultantes y sus productos de descomposición al alto vacío. Un espectrómetro de masa típico se compone de tres elementos: una fuente de iones, un analizador de masa y el detector.
[ Tecnología ] 53 + + ++
Las técnicas de ionización/desorción láser (LDI) MS se han utilizado desde los años 60 [6]. Inicialmente, la LDI MS estaba limitada al análisis de moléculas pequeñas. Los altos niveles de irradiación directa en combinación con la baja volatilidad e inestabilidad térmica de biomoléculas causaron una fragmentación excesiva. Por lo tanto, moléculas más grandes, como las proteínas de membranas bacterianas, no se podían identificar claramente. El avance crucial llegó a mitades de los años 80, con el desarrollo de la tecnología LDI asistida por una matriz.
+ + +
electrodo
+ +
ionización campo electrostático
LDI-MS
cristal de la matriz-analito
placa objetivo
MALDI-MS
Analizadores TOF
MALDI ioniza sin degradación al incrustar cristales de pequeños compuestos orgánicos. Primero, el analito se co-cristaliza con un compuesto matriz en alto exceso molar. Las matrices adecuadas para el análisis de proteínas son: ácido 2,5-dihidrobenzoico (DHB), ácido α-ciano-4-hidroxicinámico (CHCA) o ácido 3,5-dimetoxi-4-hidroxicinámico (ácido sinapínico, SA). Los pequeños compuestos orgánicos absorben la radiación de un láser UV y transfieren la energía a las proteínas. Las proteínas se ionizan sin degradación. La etapa de ionización en MALDI se puede describir como un mecanismo de dos pasos que consiste en una ionización primaria y secundaria [9]. Idealmente, la energía del pulso láser la absorbe exclusivamente la matriz. La matriz vaporiza y transfiere iones (generados por la irradiación) al analito, dando como resultado la desorción del analito. La ionización suave produce únicame un ión de una sola carga a partir de cada tipo de molécula (Fig. 1). Una vez que están en la fase gaseosa, las moléculas cargadas se aceleran en un campo eléctrico, separadas en un analizador de masa de acuerdo con su valor masa-a-carga (m/z) y se cuantifican con un detector.
Se encuentran disponibles diferentes tipos de detectores. En MALDI-TOF, se utilizan analizadores de tiempo de vuelo (TOF, por sus siglas en inglés). Los analizadores TOF explotan el hecho de que todos los iones acelerados en el mismo campo eléctrico tienen la misma energía cinética. Después de dejar el campo eléctrico entran a una sección libre de campo (el tubo de vuelo) y adquieren diferentes velocidades dependiendo de su masa. A los iones grandes les toma más tiempo atravesar el tubo de vuelo que a los pequeños. La construcción de un espectrómetro de masa TOF se muestra en la Figura 2.
Figura 1. Principio del método MALDI. Los cristales de la matriz-analito se irradian con un láser pulsado. Esto genera la desorción de las moléculas del analito y los protones se transfieren de la matriz al analito (modificado de acuerdo con [10]).
DETERMINACIÓN DEL PERFIL PROTEÓMICO La identificación de microorganismos por espectrometría de masa se basa en el proteoma. El proteoma se define como el conjunto completo de proteínas sintetizadas por la célula en cierto momento. El proteoma cambia con las condiciones variables de crecimiento. La temperatura de incubación, el medio de cultivo, así como los tiempos de
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Figura 2. Análisis MALDI con un analizador de masa de tiempo de vuelo (modificado de acuerdo con [10]).
campo electrostático
región libre de campo (tubo de vuelo)
detector
electrodos
ionización/desorción láser
tiempo de vuelo intensidad m/z
incubación deben mantenerse tan estables como sea posible para obtener resultados de identificación confiables y reproducibles. Para las bacterias, la mayoría de los biomarcadores utilizados para identificación son proteínas ribosomales [11-12; Fig. 3]. Debido a que se sabe que el contenido de las proteínas ribosomales cambia bajo condiciones deficientes en nutrientes o de frío, se deben utilizar muestras frescas para el análisis de espectrometría de masas. Para evitar la falsa identificación, los cultivos no se deben exponer al almacenamiento en frío. Los microorganismos que no se pueden identificar inmediatamente mediante MALDI-TOF MS se deben almacenar en etanol al 70%.
PROCESO DEL ANÁLISIS MALDI-TOF La preparación de muestras es un factor crucial para la exactitud y repetitibilidad de las mediciones de MALDI MS. Las variaciones y abreviaturas en el protocolo pueden afectar el resultado. En cuanto a otros métodos de identificación a base de cultivos, el análisis
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puede incluir un paso de enriquecimiento convencional para aumentar la recuperación de las células deterioradas y obtener cultivos puros para su análisis subsecuente. Si no se necesita pre-enriquecimiento se puede hacer un análisis MS directamente a partir de colonias simples. Generalmente hay tres enfoques posibles para la alteración de las células. Las muestras se pueden preparar ya sea utilizando el método de muestra directa o extracción de objetivos específicos o una extracción acetonitrilo/ácido fórmico después del paso de purificación con etanol. Con el método de muestra directa, se elige una sola colonia y se deposita en la placa objetivo como una capa delgada. Se permite que la muestra se seque y después se cubre con la matriz. Después del secado, se puede realizar el análisis MALDI-TOF. Algunos aislados podrían requerir alteración celular adicional. La adición de 1 μL de ácido fórmico al 25% al aislado de muestra tomada en la placa objetivo incrementa las cantidades de proteína extraída y las intensidades de pico, generando resultados más exitosos para ciertos grupos de microorganismos como los hongos o las especies Ba-
4364.06
[ Tecnología ] 55
6254.64
5380.64
5000
6315.49 3000
6410.90
5096.01
2000
1000
0 4000
4500
5000
5500
cillus. Los aislados que son difíciles de tomar como muestra debido a su textura en medio sólido, incluyendo algunas cepas de Corynebacterium y Arcobacter, o los microorganismos cultivados en medio líquido se deben preparar de acuerdo a la extracción con etanol-ácido fórmico. Inicialmente se suspende un pequeño volumen del aislado en 300 μL de agua destilada antes de la adición de 900 μL de etanol absoluto, se mezcla y se centrifuga. Se permite que el pellet resultante se seque completamente antes de que se realice la extracción. Para la alteración celular, se añaden ácido fórmico al 70% y acetonitrilo en una proporción 1:1 y se centrifugan nuevamente. Se añade un microlitro del sobrenadante a la placa objetivo, se permite que se seque y se recubre con un microlitro de una solución matriz. El tipo de matriz depende del analito. Para el análisis de proteínas, se prefieren las matrices CHCA y SA. Después de la matriz y la co-cristalización del analito en el objetivo, la placa elegida
6000
6500
7000
7500
8368.99
7870.62
Intensidad [a.u.]
4000
Figura 3. Huella proteica de un aislado de Escherichia coli. La asignación de los picos principales a las proporciones m/z de las proteínas ribosomales de E. coli indica que las proteínas ribosomales son componentes principales en la identificación de bacterias a base de MALDI-TOF (modificado de acuerdo con [12]).
m/z 4364,33 5095,82 5380,39 6255,39 6315,19 6410,60 7157,74 7273,45 7871,06 8368,76
7157.65 7273.87
Proteína ribosomal RL36 RS32 RL34 RL33meth RL32 RL30 RL35 RL29 RL31 RS21
8000
m/z
se inserta en el instrumento de MALDI-TOF MS y se generan las huellas de las proteínas. Dependiendo de la calidad y la pureza de la muestra, la complejidad de la base de datos y el número de espectro de referencia en la base de datos, la identificación del aislado se completa en unos segundos o minutos después de que se obtiene el aislado del cultivo. La identificación se basa en las huellas de las proteínas. Ciertos componentes del espectro son específicos para ciertos géneros, especies o incluso subespecies. Posteriormente se comparan las huellas de la muestra con los espectros de referencia en la base de datos. El software integrado genera una lista de resultados, en la que las especies con las huellas más similares se ordenan de acuerdo con su valor de puntuación logarítmica (log (valor de puntuación)). Para los log (valores de puntuación) del sistema MALDI-Biotyper® mayores a 2.0 se indica la identificación de especies, mientras que los log (valores de puntuación) entre 1.7 y 2.0 son suficientes
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La calidad de la base de datos es un factor crítico más profundo que influencia la exactitud de la identificación. El uso de cepas de referencia con un estado taxonómico bien definido es un prerrequisito para una identificación confiable. Además, la exactitud de la identificación de especies aumenta con el número de espectros de referencia presentes para cada especie [13].
para la identificación del género. Para los valores por debajo de 1.7, no es posible la identificación de aislados. Una lista típica de resultados se muestra en la Figura 4. La solidez del proceso de identificación se incrementa utilizando únicamente un número limitado de picos reproducibles con altas intensidades. En contraste, si se utilizaran todos los picos registrados, entonces los resultados podrían verse influenciados por el medio de crecimiento o las variaciones en la temperatura exacta de crecimiento.
Se aplica la muestra a una placa objetivo de metal y se recubre con la matriz
La placa se introduce en un espectrómetro de masas MALDI
REQUISITOS APLICABLES A LOS MÉTODOS PARA LA IDENTIFICACIÓN RUTINARIA DE MICROORGANISMOS ASOCIADOS CON LOS ALIMENTOS La aplicabilidad de MALDI-TOF MS para la identificación de rutina de microorganismos asociados con los alimentos depende de los siguientes factores: desempeño del método, consideraciones económicas y criterios de organización. En primer lugar, el método de identificación debería proporcionar resultados confiables y reproducibles de identificación para un espectro amplio
Adquisición de datos
Análisis de datos. Los espectros obtenidos se comparan con una base de datos de referencia
Figura 4. Identificación de bacterias con base en las huellas de proteínas mediante espectrometría de masas. Los microorganismos reciben un pretratamiento como se describe o se aplican directamente en una placa objetivo y se recubren con la matriz. El objetivo se introduce en el espectrómetro de masas para registrar las huellas en un rango de aproximadamente 2000-20000 m/z. Se muestra un espectro de masa típico. Los datos se analizan automáticamente.
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de microorganismos específicos de los alimentos. La preparación de muestras y el procedimiento analítico debería ser tan simple y consistente como sea posible para diferentes tipos de microorganismos y para el grado requerido de resolución taxonómica. Las consideraciones económicas incluyen todos los aspectos que afectan el costo y el gasto del método. Por ejemplo, los análisis de rutina deberían ser automatizables para aumentar el rendimiento, reduciendo así los costos de trabajo y mejorando la reproducibilidad. Los análisis rápidos dan como resultado tiempos rápidos de entrega, lo cual beneficia la calidad y seguridad general de los alimentos, particularmente en situaciones donde un brote de intoxicación por alimentos requiere identificación rápida. Los costos bajos de los consumibles por muestra también ayudan a reducir el costo a la cadena de abastecimiento de la seguridad alimentaria. Los criterios organizacionales incluyen la facilidad de implementación de la plataforma de análisis en estructuras operativas. La acreditación también es un factor importante para las organizaciones basadas en la ciencia. Enfrentando estas demandas, la identificación a base de MALDI-TOF MS tiene un límite considerable a lo largo de métodos fenotípicos. En primer lugar, MALDI-TOF MS puede generar resultados más rápido. Éstos generalmente están disponibles en un tiempo de entrega total de 16 horas, mientras que los métodos fenotípicos requieren al menos 48 horas desde la muestra hasta la identificación. El factor tiempo juega un papel importante en el procesamiento de alimentos. La contaminación durante el proceso de producción puede pasar desapercibida durante días y puede perjudicar la calidad del producto antes de que esté disponible la información sobre la higiene. Se deben proporcionar capacidades gran-
des y costosas de almacenamiento hasta que los productos se lancen al mercado. Mientras que la identificación de microorganismos a base de MALDI-TOF MS genera la ventaja de una plataforma de preparación de muestras universales para bacterias, hongos y levaduras, los análisis bioquímicos tradicionales requieren procedimientos específicos para los organismos, reactivos y kits. Estas diferencias en los procedimientos de preparación de muestras se reflejan en los costos directos e indirectos para los consumibles, haciendo que los análisis bioquímicos sean considerablemente costosos. Además, la identificación a base de MALDI-TOF es notablemente baja en costos operacionales – necesidad mínima de matriz y reactivos para la extracción opcional (etanol, ácido fórmico y acetonitrilo). Los costos de almacenamiento asociados con los refrigeradores y los congeladores se reducen significativamente, en comparación con los métodos fenotípicos tradicionales. Además, el manejo de muestras durante el análisis permite una mayor automatización y rendimiento alto. Los resultados de identificación de MALDI-TOF MS se pueden transferir directamente a un Sistema de Gestión de Información de Laboratorio (LIMS, por sus siglas en inglés). La rastreabilidad de muestras completas y confiables se puede lograr fácilmente. La rastreabilidad de las muestras y los lotes es crucial para asegurar y monitorear la calidad de los productos en términos de una gestión de calidad efectiva para retiradas organizadas adecuadamente con pérdidas limitadas de productos. Las tareas y los retos variables multifacéticos para los laboratorios microbiológicos de alimentos requieren métodos flexibles para microorganismos asociados con los alimen-
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tos. Mientras que los sistemas bioquímicos comunes como los kits API® se diseñaron con propósitos clínicos, las versiones actuales de las bases de datos para la identificación basada en MALDI-TOF MS incluyen un número creciente de especies y variantes específicas de los alimentos. Las bases de datos se pueden expandir fácilmente para cumplir los requisitos específicos de laboratorios particulares. Una desventaja potencial del análisis MALDI-MS es el costo de los instrumentos. La plataforma MALDI podría encontrar preferencia en laboratorios de mayor rendimiento o laboratorios que empleen instrumentos MALDI-TOF para análisis de otros componentes alimentarios. Sin embargo, considerando el costo extremadamente bajo de consumibles y el potencial de reducir los costos de trabajo, el total por costo de muestra se puede reducir a largo plazo, en comparación con los otros métodos. MALDI-TOF MS se basa en el principio de los métodos químico-taxonómicos porque se basa en diferencias y similitudes en ciertos biomarcadores. Para un resultado de identificación confiable, la comparación con datos de referencia siempre es necesaria. La mayoría depende de la calidad de los datos de referencia, las huellas proteicas de referencia y el algoritmo para identificación. El algoritmo para la identificación automatizada de los aislados en la aplicación Biotyper® se desarrolló en términos de un procedimiento de identificación sólido y confiable. Un número limitado de picos de alta densidad, principalmente asignados a las proteínas ribosomales [11], se eligen como biomarcadores. Las especies cercanamente relacionadas se pueden delinear con herramientas de software compatibles con Biotyper®, como ClinProTools (Bruker Daltonics) o BioNumerics (Applied Maths, Bélgica). La experiencia propia demuestra que los mis-
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mos espectros generados por el análisis Biotyper® pueden alimentarse en las herramientas de software mencionadas anteriormente [14] para una diferenciación posterior.
EXPERIENCIA EXPERIMENTAL EN LA IDENTIFICACIÓN DE AISLADOS ALIMENTARIOS Estudios numerosos demuestran que la identificación a base de MALDI-TOF MS es un método rápido y confiable para la identificación rutinaria de bacterias [13, 15-17], levaduras y hongos [18-21] de las muestras clínicas. Ciertamente, la información en cuanto al rendimiento general de la plataforma MALDI-TOF se puede evaluar de inmediato, pero los requisitos específicos de los laboratorios microbianos de alimentos generalmente no se consideran. Hasta ahora el enfoque de la identificación basada en MALDI-TOF MS de bacterias asociadas con los alimentos han sido para patógenos como Campylobacter spp., Cronobacter spp., Listeria spp., Salmonella spp. y Vibrio spp. [22-29] y sus aislados clínicos. Únicamente pocos reportes muestran a MALDI-TOF MS para la identificación de aislados de fuentes de alimentos y bebidas. Estos reportes evaluaron múltiples aspectos de la aplicabilidad de MALDI-TOF a la microbiología de los alimentos, en un rango desde la clasificación de bacterias ácido lácticas en la carne fermentada [30] y la vigilancia de los probióticos en el yogurt [31], hasta la identificación y caracterización de bacterias biogénicas productoras de aminas [32]. Los requisitos diferentes para el poder discriminatorio de MALDI-TOF MS se volvieron aparentes en cuanto a estos estudios. Por ejemplo, fue posible la identificación confiable de especies para los patógenos transmitidos por alimentos en los mariscos, mientras que otros estudios abarcaban la necesidad de
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identificar cultivos iniciadores como bacterias ácido-lácticas más allá del nivel de especies. Sin embargo, la identificación de subespecies no se logró utilizando los algoritmos de identificación automatizada. Los biomarcadores específicos debían identificarse. Zeller-Péronnet et al. [14] utilizaron BioNumerics y ClinProTools para una clasificación confiable y reproducible de subespecies de Lactococcus lactis. Algunos de los biomarcadores relevantes ya los describieron Tanigawa et al. [33]. El análisis de agrupamiento de la lista de picos m/z para el probiótico B. animalis identificó marcadores potenciales para sus subespecies [34]. Más allá del nivel de subespecies, Kuhns et al. [35] demostraron recientemente que MALDI-TOF MS es prometedor para la discriminación de serovares de Samonella enterica. En nuestro laboratorio de análisis fuimos capaces de diferenciar 20 cepas de Enterococcus faecium con base en 23 picos (trabajo no publicado). Sin embargo, MALDI-TOF MS permite una identificación rápida y confiable de especies, que son difíciles de definir utilizando técnicas genotípicas y fenotípicas como se muestra para Cronobacter spp. [29]. Nuestros propios estudios revelaron que el principal obstáculo de preocupación concerniente a la identificación de aislados de alimentos usando la aplicación del software BioTyper® se atribuyen a la base de datos. Una actualización de la base de datos con espectros de referencia de variantes y cepas específicas de alimentos mejoró la tasa de identificación. Un enfoque innovador expande las aplicaciones posibles de huellas generadas en la microbiología alimentaria. Nicolau et al. [36] recientemente cuantificaron exitosamente la carga de descomposición microbiana en leche y carne de cerdo utilizando MALDI-TOF MS en combinación con análisis multivariantes. La cuantificación se realizó directamente en la matriz de los alimentos sin generar subcultivos. Se permi-
tió que ambos tipos de alimentos se descompusieran de manera natural durante 168 y 78 horas antes del análisis MALDI-TOF.
CONCLUSIÓN En resumen, MALDI-TOF MS es una plataforma prometedora para la identificación rápida, flexible y confiable de aislados microbianos. El método cumple con una variedad de requisitos para los laboratorios microbianos de alimentos. Particularmente, el protocolo simple y el tiempo reducido de análisis ayudan en el mantenimiento de los altos niveles de seguridad alimentaria. El conocimiento exacto de los potenciales y obstáculos de la identificación microbiana por espectrometría de masas es un prerrequisito para la implementación exitosa en y la sustitución de procesos existentes en los laboratorios microbianos de alimentos. Como una aplicación estándar para la clasificación e identificación a nivel de subespecies, cepas y serovar, la creación de huellas de proteínas por espectrometría de masas tiene un gran potencial. Las entradas de la base de datos continuarán incluyendo más organismos asociados con la microbiología de alimentos y los métodos de análisis deberían continuar simplificándose. El enfoque de cuantificación directa de la carga de deterioro microbiano, utilizando el análisis MALDI-TOF MS como una plataforma útil en el procesamiento de alimentos promete simplificar los análisis de los alimentos con microbios. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com
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Notas del Sector
Beneficios del almidón de chícharo en la industria cárnica El almidón de chícharo posee importantes y atractivas propiedades con diferentes aplicaciones en la industria cárnica, que ayudan a mejorar las características físicas y funcionales de los productos, a la vez que reducen costos. [Lic. Deborah Rábago Balboa Technical Sales Specialist Roquette México]
El almidón de chícharo N-735 de Roquette tiene excelentes propiedades funcionales: favorece la emulsificación de grasas y la integración de ingredientes, proporciona estabilidad estructural y posee una excelente capacidad para ligar el agua; aumenta el rendimiento en los productos cárnicos y evita la pérdida de agua durante el almacenamiento. Su alto contenido de amilosa y amilopectina (35% y 65% respectivamente) le proporciona características espesantes y gelificantes formadoras de película a temperaturas de refrigeración y congelación.
Se utiliza como extensor de pechuga de pollo y de pavo, de nuggets de pollo, pescado empanizado, carne para hamburguesas y salchichas; como mejorador de textura de patés y de rendimientos en salchichas y surimi.
A diferencia de otros almidones, el de chícharo N-735 de Roquette tiene la capacidad de formar geles con una proporción de aplicación de tan sólo 4%, a diferencia de un 1020% en el caso de otros almidones. Además, es estable a altas temperaturas y en condiciones de pH ácidos, por lo que se puede utilizar para carnes o embutidos enlatados.
Características del almidón de chícharo N-735
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Algunos estudios demuestran que ayuda a controlar el índice glucémico de los productos, ya que pasa por el intestino sin ser absorbido, lo que reduce su impacto calórico: a menor índice glucémico, menores niveles de azúcar en la sangre e insulina (ver estudio de la Universidad de Sydney, de 2011).
Roquette es el principal productor de almidón de chícharo N-735. Éste se extrae de la Pisum sativum, planta herbácea de la familia de las leguminosas; se utiliza para espesar o gelificar carnes, embutidos, salsas, pastas y cremas.
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CONCLUSIONES El uso del almidón de chícharo N-735 es una excelente alternativa para el desarrollo de productos bajos en grasa y con mejores atributos físicos y sensoriales —como cárnicos más jugosos—. Permite aumentar rendimientos de forma económica sin alterar las propiedades nutrimentales de los productos. Se puede utilizar en una proporción de hasta un 5% sin que cambie la aceptación del consumidor; a un nivel de 4% proporciona mayor retención de humedad.
Figura 1. Propiedad gelificante vs. otros almidones.
Viscosidad promedio de almidón de chícharo Gel T° = 69° C Muy alta capacidad a retrogradarse
4500 4000 3000 2500
Temperatura °C
3500 35% Amilosa
2000 1500 1000 500 0
0
69° C Trigo
2
4 Papa
6 Maíz
8
10
Maíz ceroso
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100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
12 Chícharo
14
Eurylon
Notas del Sector
Sus principales características fisicoquímicas son: • Polvo blanco inoloro • Tamaño de partículas menor que 200 micrones • Aporte calórico de 4 kcal/g • Propiedades de gelatinización a bajas temperaturas (70°C aprox.) • Excelentes propiedades formadoras de película • Estable a altas temperaturas de proceso • Alto contenido de amilosa (35%) • Alta capacidad de retrogradarse en un gel firme y opaco • 10 veces más firme que los almidones de trigo y maíz • 5 veces más firme que la fécula de papa • De lenta digestibilidad • Sabor neutro • Sin gluten
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Calendario de Eventos
EXPO PACK MÉXICO 2014 Tecnología de envasado y procesamiento para su producto 17 al 20 de Junio Sede: Centro Banamex, México, D.F., México Organiza: PMMI Teléfono: +52 (55) 5545 4254 Fax: +52 (55) 5545 4302 E-mail: ventas@expopack.com.mx Web: www.expopack.com.mx Más de 900 expositores de soluciones de envasado y procesamiento y 25 mil profesionales que asisten cada año hacen a Expo Pack el evento de negocios líder en Latinoamérica.
IFT 14 La más grande muestra de ingredientes alimenticios en el mundo 21 al 24 de Junio Sede: New Orleans Morial Convention Center, Nueva Orleans, Estados Unidos Organiza: Institute of Food Technologists (IFT) Teléfono: +1 (312) 782 8424 Fax: +1 (312) 782 8348 E-mail: info@ift.org Web: www.am-fe.ift.org Únase a nosotros para ser parte del evento mundial que reúne a los profesionales más respetados de los alimentos en la industria, el gobierno y la academia... la gente como usted... en todas las facetas de la ciencia y tecnología de alimentos. En IFT va a adquirir conocimientos prácticos, ideas innovadoras y conexiones profesionales que directamente afectarán a su trabajo y contribuirán al éxito de su organización, todo en apenas cuatro días.
FINE FOOD NEW ZEALAND 2014 22 al 24 de Junio Sede: ASB Showgrounds, Auckland, Nueva Zelanda Organiza: North Port Events Ltd Teléfono: +64 (9) 376 4603 Fax: +64 (9) 378 7659 E-mail: seafex@dwtc.com Web: www.finefoodnz.co.nz
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La exposición comercial que sirve como ventana única para tratar de comprar lo más novedoso en alimentos, bebidas y equipo, donde es posible contactar nuevos proveedores, redes de pares y conseguir dar otro paso hacia la competitividad.
TROPI-EXPO 2014 Valor agregado al sector primario 27 al 29 de Agosto Sede: Parque Tabasco, Nave I; Villahermosa, Tabasco, México Organiza: Konfest Teléfono: +52 (993) 272 0041, +52 (449) 915 4311 y +52 (33) 8421 2001 e-mail: monse@tropi-expo.org y alex@tropi-expo.org Web: www.tropi-expo.org Tropi-Expo es la oportunidad de conocer, de aprender, de innovar, de hacer crecer ésta industria y, sobre todo, producir más y mejores alimentos. En su segunda edición reúne a los mejores especialistas y expertos en el manejo de explotaciones agrícolas y pecuarias en las regiones con clima tropical. Es un evento diseñado para productores y especialistas de este sector primario de América Latina que buscan dar valor agregado a su producción, así como innovar, actualizar sus conocimientos y hacer rentable su actividad.
LATIN AMERICAN FOOD SHOW (LAFS) 2014 3 al 5 de Septiembre Sede: Centro de Convenciones Península (Hotel Iberostar Cancún) Organiza: Operadora de Medios Teléfono: +52 (55) 6386 6613 y 6614 E-mail: rodrigo@lafs.com.mx Web: www.lafs.com.mx Realizada desde 2006 en Cancún, Latin American Food Show (LAFS) es la feria de alimentos y bebidas más grande de Latinoamérica. Dirigida a compradores de alimentos de todo el mundo, LAFS ofrece una variedad de 8,000 productos alimenticios para el sector restaurantero, hotelero, tiendas de autoservicio, distribuidores mayoristas, minoristas, centrales de abasto y productores. Su misión es reunir en un mismo techo a cientos de empresarios nacionales e internacionales dedicados a la producción y procesamiento de alimentos en Latinoamérica, que estén interesados en impulsar sus negocios hacia el mundo y demostrar la gran variedad y calidad de los alimentos de nuestra región.
{63} SPECIALITY & FINE FOOD FAIR 2014 7 al 9 de Septiembre Sede: London Olympia, Londres, Inglaterra Organiza: Fresh Montgomery Teléfono: (020) 7886 3066 E-mail: keterina.albanese@freshmontgomery.co.uk Web: www.specialityandfinefoodfairs.co.uk El evento definitivo para la exhibición de alimentos y bebidas artesanales a compradores profesionales de alta calidad. Conoce a tiendas de delicatessen, centros de productos agrícolas, minoristas independientes, restaurantes, hoteles, empresas de catering y comerciantes que están mirando a las fuentes de “la buena comida”.
WORLDFOOD ISTANBUL (ANTES GIDA) 2014 Feria Internacional de Alimentos, Bebidas y Tecnologías para su Procesamiento 9 al 12 de Octubre Sede: CNR, Estambul, Turquía Organiza: ITE Group Teléfono: +90 (212) 291 8310 Fax: +90 (212) 240 4381 E-mail: info@ite-turkey.com Web: www.ite-gida.com Worldfood Istanbul es un proyecto que apunta a apoyar la mejora del sector alimenticio de Turquia mediante sistemas productivos. La exposición y la conferencia serán el punto esencial de reunión para desarrollar contactos de negocio y discutir estrategias para las cuestiones claves que hacen frente a la industria en Turquía. El evento, antes llamado GIDA, se realiza en el centro de exposiciones más grande y prestigioso de Turquía, atrayendo a nuevas marcas y las últimas innovaciones.
ANUGA 2014 Taste the Future Octubre Sede: Koelnmesse, Colonia, Alemania Organiza: Koelmesse GmbH Teléfono: +52 (55) 1500 5909 Fax: + 52 (55) 1500 5910 E-mail: gabriela.gonzalez@deinternational.com.mx Web: www.anuga.com Anuga es no sólo la mayor feria de alimentos y bebidas en el mundo, también es el encuentro más importante del sector de nuevos
mercados y grupos específicos. Es el lugar perfecto para conocer las últimas tendencias y temas, y un gran lugar para hacer contactos de primer nivel y negocios. 10 eventos bajo el mismo techo: Anuga Fine Food, Anuga Drinks, Anuga Meat, Anuga Frozen Food, Anuga Chilled & Fresh Food, Anuga Dairy, Anuga Bread & Bakery, Hot Beverages; Anuga Organic, Anuga RetailTec y Anuga FoodService.
SICARNE 2014 Simposio Internacional Sobre Producción de Ganado de Carne Octubre Sede: Centro de Convenciones Tres Centurias, Aguascalientes, Aguascalientes, México Organiza: Financiera Rural, SAGARPA, Fira, CNG, AMEG, Auber Teléfono: +52 (55) 4169 1064, +52 (33) 1617 4073, +52 (449) 145 5262 Nextel: 52*986798*2, 52*986798*3 E-mail: mf.sicarne@gmail.com Web: www.sicarne.org Sicarne es el Simposio Internacional Sobre Producción de Ganado de Carne, que reúne a los mejores especialistas y expertos en el control y manejo de ganado porcino, avícola, bovino y ovino. Sicarne es un evento diseñado para ganaderos de México y América Latina que buscan innovar, actualizar sus conocimientos y hacer rentable la actividad ganadera; es la oportunidad de conocer, aprender, innovar, hacer crecer esta industria y, sobre todo, producir más y mejor carne.
PLASTIMAGEN 2014 Vanguardia y soluciones prácticas para todas las industrias 18 al 21 de Noviembre Sede: Centro Banamex Organiza: E.J. Krause de México Teléfono: 52 (55) 1087 1650 Fax: 52 (55) 5523 8276 E-mail: sergiom@ejkrause.com Web: www.plastimagen.com.mx Plastimagen México es internacionalmente conocida como la exposición de plástico más importante y completa en México y Latinoamérica. Se presentan más de 800 expositores internacionales a lo largo de 27 mil metros cuadrados de exhibición. Los asistentes podrán conocer lo último en tecnología y tendencias mundiales en maquinaria y equipo transformadores de plástico, resinas sintéticas, herramientas y moldes, reciclado, materias primas, componentes, producto terminado, instrumentación y control de procesos, entre muchas otras soluciones.
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{64} COMPAÑÍA
Índice de Anunciantes CONTACTO
PÁGINA
CARNOTEX, S.A. DE C.V. www.empaquealvacio.com 23
CONDIMENTOS NATURALES TRES VILLAS, S.A. DE C.V. www.condimentosnaturales.com
3
DEWIED INTERNATIONAL, S.A. DE C.V. lourdes@dewiedint.com 7
DUPONT NUTRITION & HEALTH www.food.dupont.com 4TA FORROS
GRAPAS NACIONALES DE MÉXICO, S.A. DE C.V. cgarcess@tippertie.com.mx
13
HANNAPRO, S.A. DE C.V. hannapro@prodigy.net.mx 15
MAKYMAT, S.A. DE C.V. ventas@makymat.com 11
PARTNER TASTE, S.A. DE C.V. dvalero@partnertaste.com.mx 21
PROECOPACK, S.A. DE C.V. informacion@proecopack.com 9
RETTENMAIER MEXICANA, S.A. DE C.V. info@jrs.com.mx 19
ROQUETTE MÉXICO, S.A. DE C.V.
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www.roquette.com
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