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[ Contenido ]
JUNIO 2014 | VOLUMEN 3, NO. 6 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx
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Tecnología
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Tecnología
Enriquecimiento complejo de helado glaseado con compuestos orgánicos de hierro y yodo
Aplicación de una cepa de Lactobacillus acidophilus en helado a base de fruta
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[ Contenido ]
EDITOR FUNDADOR
Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL
Secciones
Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS
6 8
Editorial Novedades Calendario de Eventos Índice de Anunciantes
28 29
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 PRENSA
Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO
Lic. María Teresa Bañales Yerena Lic. Lucio Eduardo Romero Munguía VENTAS
Cristina Garduño Torres Edith López Hernández Juan Carlos González Lora ventas@alfa-editores.com.mx
Objetivo y Contenido La función principal de INDUSTRIA LÁCTEA 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 LÁCTEA, 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 LÁCTEA se edita mensualmente y es una publicación más de ALFA EDITORES TÉCNICOS, S.A. de C.V. Av. Unidad Modelo No. 34, Col. Unidad Modelo, C.P. 09089, México, D.F. Tels./Fax: (55) 55 82 33 42, 78, 96 con 6 líneas. E-mail: buzon@alfa-editores.com.mx o bien nuestra página: www.alfaeditores.com Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial, sin permiso escrito del editor. El contenido de los artículos firmados es responsabilidad del autor. 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 similares.
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[ Editorial ]
Helados, un sector prometedor
E
n comparación con la media internacional o con países cercanos como Estados Unidos, México ha sido tradicionalmente un discreto consumidor de helado desde que el derivado lácteo se convirtió en toda una industria. Sin embargo, a decir de Hugo González, Gerente de la Feria Internacional del Helado, por lo mismo es un sector con alto potencial de crecimiento, lo que modificaría a la alza los 850 millones de dólares que representa actualmente su mercado interno. En cifras, el mercado del helado en México está liderado por las trasnacionales Unilever y Nestlé, que poseen 40% y 25% de participación respectivamente, seguidas por Nutrisa, Santa Clara y otras cadenas de tamaño mediano que en conjunto suman entre 5% y 8%, dejando el resto para negocios tradicionales, empresarialmente conocidos como “informales”. Mientras que en volumen de consumo per cápita México posee apenas dos litros al año, una diferencia considerable respecto a Estados Unidos (22 litros), Nueva Zelanda (26), Suecia o Noruega (entre 18 y 20 litros en ambos casos), y distante de otros países destacados de nuestro continente (en Chile la ingesta es 60% superior y en Brasil 30%). A pesar de este poco visible contexto económico, la industria mexicana del helado es muy activa y ávida de más variedades y presentaciones con el propósito de sumar compradores. Así, en los últimos años las tendencias globales se han enfocado principalmente en ofrecer nuevos sabores y formatos, como lo
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son por ejemplo un producto que brilla en la oscuridad (Lick Me I'm Delicious), un helado de puré, chícharos, salchicha y salsa de carne (Aunt Bessie), versiones a base de intestino de oveja (Haggis) y hasta uno que se inspira en la carne cruda de caballo (Basashi Ice). Como vemos, el helado es un mercado con mucho futuro tanto en México como en la región, que conforme avanzan los desarrollos tecnológicos ha sabido adaptarse a las tendencias mundiales. El helado de yogurt con su premisa saludable está abonando el terreno para nuevas variedades creativas y enfocadas en nichos muy específicos. Con el objetivo de ofrecer contenidos de actualidad en torno a la fabricación industrial de estas creaciones cuya venta crece en México en los meses de calor, dedicamos esta edición de Industria L@ctea al helado, un alimento que en esencia es leche batida, congelada, endulzada y concentrada. Así, exponemos en estas páginas un artículo sobre el enriquecimiento complejo de helado glaseado con compuestos orgánicos de hierro y yodo, así como el detalle de la aplicación de una cepa de Lactobacillus acidophilus en helado a base de fruta y nuestras prácticas secciones de Novedades y Calendario de Eventos. Bienvenidos a Industria L@ctea de junio de 2014, mes que está dando mucho de qué hablar a la industria debido a la realización de TecnoAlimentos Expo 2014 del 3 al 5 de junio.
Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General
{8} Grupo Lala fomenta el consumo de leche Grupo Lala presentó el movimiento “Súmale un vaso de Lala a tu día”, el cual es el primer esfuerzo a nivel global que la empresa encabeza por difundir los beneficios de la leche tanto al interior de la compañía como al exterior, buscando mejorar el estilo de vida de los mexicanos.
Novedades
Los bebés que toman proteína en leche son los más obesos De acuerdo con datos del Programa Thao contra la obesidad infantil durante el curso 2012-2013 (España) y de un estudio publicado en The American Journal of Clinical Nutrition, hay una relación clara entre la cantidad de proteínas de la leche que toman los bebés y el peso futuro de los infantes, partiendo de la premisa de que a más proteínas, más sobrepeso y obesidad, situación que se agrava con el sedentarismo y la mala alimentación. Tal conclusión se soporta en el seguimiento a un grupo de 1,678 niños nacidos entre octubre de 2002 y julio de 2004 en cinco países europeos, incluido el ibérico. De ellos, 1,090 recibieron leches de fórmula y 588 fueron amamantados, con la particularidad de que al primer conjunto se le dividió en dos: unos recibieron leche con bajo contenido en proteínas y otros con contenidos altos dentro de los límites permitidos. Transcurrido un tiempo, a la edad de 6 años se midió el índice de masa corporal de todos los niños, resultando que “el que tiende a comer mucha proteína, en general se alimenta mal. Estamos tomando el doble de las proteínas recomendadas”, explicó Joaquín Escribano, profesor de Pediatría de la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona (España).
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El Ing. Eduardo Tricio, Presidente de Grupo Lala, comentó al respecto: “Es una responsabilidad realizar este movimiento buscando mejorar es estilo de vida, otorgando un producto saludable y nutritivo como la leche Lala de las familias mexicanas. No lo lograremos solos, así que te invito a sumar un vaso de leche Lala a tu día”. Por su parte, la nutrióloga Beatriz Boullosa señaló los beneficios del consumo de leche en los deportistas: “El consumo de leche al finalizar entrenamientos de resistencia promueve el mantenimiento de la masa muscular y las ganancias de fibras musculares, pero si además el consumo de proteínas de la leche después del ejercicio de resistencia se realiza por tiempo prolongado, es más probable que el deportista tenga una mayor masa magra, lo que siempre se traduce en más fuerza y potencia”.
{9} Danone renueva su mousse de yogur En España, Danone relanzó su familia de mousse de yogur con múltiples novedades: cambio de imagen, incluyendo un logotipo actualizado, nuevo sabor de lima-limón y otro envase. Con estas modificaciones, el producto ofrece una nueva experiencia de consumo.
Mientras que el nuevo mousse de yogur Danone de lima-limón amplía la familia de la marca y se une a la variedad natural azucarada presente en el mercado desde 1994. Con la misma textura ligera y el sabor de yogur Danone, el nuevo sabor está ya a la venta desde el 21 de mayo pasado en paquetes de 4 unidades.
Novedades
Este nuevo look conserva el azul celeste característico de la marca, incorporando nubes como símbolo de su textura ligera. Este atributo se refleja también a través del logotipo que encabeza esta nueva imagen, más limpio.
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{10} Enriquecimiento complejo de helado glaseado con compuestos orgánicos de hierro y yodo
Tecnología
Complex enrichment of glazed ice cream with organic compounds of iodine and iron [OA.V. Gavrysh 1, O.E. Shevchenko 2 y O.V. Nemirich 2]
RESUMEN
Palabras clave: Compuestos orgánicos; elamin ; glaseado; helado; hierro hemo ; yodo.
Se consideró el tema del enriquecimiento complejo de helado cubierto con compuestos orgánicos de hierro y yodo. Se desarrolló la composición del helado con la adición de elamin y glaseado de chocolate que contiene hierro hemo, como un producto semitermina-
[ Universidad Nacional de Tecnología de los Alimentos; Kiev. Ucrania. Universidad Estatal de Járkov en Tecnología de Alimentos y Comercio, Járkov. Ucrania.] 1
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do decorativo. Se establecieron los esquemas de producción de helado, enriquecido con yodo, una confitura que contiene hierro hemo y se proporcionan las recomendaciones para combinar los componentes del sistema alimentario complejo de “helado glaseado”.
{11}
Tecnología Junio 2014 | Industria Láctea
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[ Tecnología ] INTRODUCCIÓN El mercado del helado es una de las industrias de alimentos altamente desarrolladas en Ucrania. Los productores locales ocupan más del 99% de la participación en el mercado. Las importaciones de helado y jugo congelado obtuvieron 0.5% del consumo en 2010. Esta situación es un resultado de la política de estado proteccionista que ha evolucionado con la introducción del impuesto a las importaciones de 1 euro/kg, a inicios del siglo XXI, lo cual redujo significativamente la competitividad de los productos importados. Actualmente se producen más de mil tipos de helado en Ucrania y al mismo tiempo, las exportaciones son cinco o seis veces más altas que el volumen de productos importados. El nivel de desarrollo tecnológico de la industria no es inferior al europeo, produciendo todos los tipos conocidos de helado, especialmente glaseado. Además de que el helado es el objeto de la producción industrial, cierto número de cadenas y empresas restauranteras también lo incluyeron en su rango de productos. Como práctica de los eventos en restaurantes durante la producción de ciertos alimentos, diferentes tipos de productos culinarios y de confitería, salsas,
guarniciones, productos decorativos, semiterminados (crema, chispas, jarabe, fondant, jalea, glaseados, etc.) se utilizan para la expansión de diversidad, mayor valor nutricional, producción y ejecución. Los glaseados de chocolate y confitería son particularmente populares para la decoración de productos de harina y de confitería: hot cakes, panqués, donas, productos de levadura, pastel de fruta, galletas, choux, masa fresca, hojaldrada, de almendras y turrón. Con un amplio rango de productos, que se decoran con glaseado de chocolate y confitura, los más populares incluyen helado, helado sundae, salsa de crema, queso crema y cottage, soufflé, pudín, entre otros. Las personas siempre han aspirado a un estilo de vida saludable y, por lo tanto, prefieren todo lo que tenga un efecto positivo en la salud. Debido a esto, la industria alimentaria comienza a enfocarse en la producción de alimentos con nuevas propiedades que mejoran la salud. Los efectos positivos sobre el cuerpo humano de sustancias contenidas en algunos alimentos, se están volviendo cada vez más el objetivo de numerosos estudios. El progreso científico permite encontrar la relación entre las estructuras bioquímicas en los alimentos y sus efectos a la salud. Pero no sólo los avances en ciencia y tecnología han despertado interés en la creación de nuevos productos funcionales; debido al costo creciente de los servicios de salud, las personas se han interesado cada vez más en el mantenimiento de la salud, que depende en gran medida de la calidad de los alimentos consumidos. Los alimentos funcionales modernos no sólo se deben almacenar el mayor tiempo posible, sino prepararlos y digerirlos rápidamente. Al mismo tiempo deben servir para conservar o recuperar la salud.
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[ Tecnología ] 13
Actualmente, la deficiencia de diversos macro y micronutrientes en humanos, incluyendo calcio, hierro, yodo, etc., se ha vuelto un problema de gran importancia. El calcio promueve la renovación de las células óseas, el tejido óseo compacto y el crecimiento de los dientes. Además, el calcio se involucra en el proceso de coagulación de la sangre, ayuda a mantener el ritmo cardiaco normal y tiene un papel esencial en la contracción y relajación de los músculos y, de igual importancia, contribuye al funcionamiento de diversas enzimas y la liberación de diferentes hormonas. El hierro también tiene un papel importante en el cuerpo humano: promueve la formación de eritrocitos y facilita el transporte de oxígeno en la sangre mediante la hemoglobina. El hierro está involucrado en los procesos de desarrollo cerebral y asegura el funcionamiento normal del sistema nervioso. El
yodo y sus compuestos son necesarios para la regulación del metabolismo. La deficiencia de hierro en el cuerpo afecta el curso normal de los procesos fisiológicos. Actualmente, se ha encontrado la relación entre el yodo y la resistencia a las enfermedades. El yodo es necesario para el funcionamiento normal de la glándula tiroides; toda la sangre que circula en el cuerpo pasa a través de esta glándula en 17 minutos. Durante este tiempo, el yodo mata los microorganismos que entran al flujo sanguíneo. Las formas resistentes de microorganismos se vuelven más débiles con cada paso repetido a través de la glándula tiroides hasta que finalmente mueren debido a la saturación del cuerpo con yodo. Durante la última década en Ucrania, ha aumentado el número de personas con enfermedades por deficiencia de yodo. El deterioro de la
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[ Tecnología ] salud humana se explica por condiciones ambientales desfavorables causadas por el envenenamiento químico del suelo y las fuentes de agua, una dieta desbalanceada, el aumento en la radiación del medio ambiente de grandes territorios, como resultado del accidente de Chernóbil. Bajo estas condiciones, el complemento de los alimentos fortificados con los nutrientes mencionados se ha vuelto vital para las personas.
ANÁLISIS DE LAS ÚLTIMAS INVESTIGACIONES Y PUBLICACIONES Existen técnicas especiales de producción para enriquecer los alimentos con compuestos de hierro y yodo. Por lo tanto, un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Járkov en Tecnología de Alimentos y Comercio bajo la dirección del profesor G.V. Deynychenko ha desarrollado helado, bebidas lácteas y guisados enriquecidos con proteínas completas y yodo. Los profesores V.V. Yevlash, A.M. Dorohovych y L.Yu. Arsenieva hicieron una contribución significativa al crecimiento y desarrollo de tecnologías de carne, panadería y confitería rica en hierro. Los científicos de la compañía rusa Russal desarrollaron "Hematohenka con yodo”, un producto alimentario que contiene hierro y yodo en combinación con proteína láctea y una mezcla de vitaminas que contribuyen a una mejor digestión de estos micronutrientes [3]. El producto desarrollado se fabrica mediante tecnología idéntica al caramelo tostado y tiene ciertas desventajas, específicamente altas cantidades de sacarosa, una pequeña cantidad de hierro
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en su forma divalente de fácil digestión, alto valor energético, etcétera. Sin embargo, el uso de formas orgánicas de hierro y yodo durante el desarrollo de la tecnología de fabricación y la ejecución del helado es desconocido y es un reto muy relevante y prometedor tanto para los profesionales de la industria como para la industria restaurantera.
FORMULACIÓN Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE FABRICACIÓN DEL HELADO RICO EN COMPUESTOS DE HIERRO Y YODO Se pidió el desarrollo de una receta y tecnología de helado con propósito funcional al enriquecerlo con hierro y yodo. Para lograr esta meta, fue necesario resolver los siguientes problemas: desarrollar una receta de composición de helado considerando la adición de elamin y glaseado de chocolate que contiene el hierro hemo como producto semiterminado; crear el esquema de helado enriquecido con yodo y glaseado con hierro hemo; hacer recomendaciones sobre la combinación de componentes de un sistema alimentario complejo (helados y glaseado). En el proceso de investigación, se desarrolló la tecnología de nuevos tipos de leche, mantequilla y helado Plombir (helado ruso) de concentrado de proteína láctea adicionado con elamin y glaseado de chocolate y contenido de hierro hemo. La tecnología desarrollada se basa en los resultados de estudios anteriores sobre la composición química y propiedades funcionales, estructurales y mecánicas de ambos coprecipitados con elamin y glaseado de chocolate como productos semiterminados
[ Tecnología ] 15 principales para la producción de helado, así como los resultados de estudios completos sobre el impacto de elamin en las propiedades organolépticas y físico-químicas del helado, durante los cuales se determinaron las concentraciones más eficientes de elamin [4, 5].
Las recetas desarrolladas de nuevos tipos de helado, con elamin y glaseado de chocolate con contenido de hierro hemo se muestran en las Tablas 1 y 2, respectivamente.
Tabla 1. Recetas de
helado con la adición de elamin.
GASTOS DE LAS MATERIAS PRIMAS POR 1000 KG DE PRODUCTO TERMINADO (HELADO), KG
NOMBRE Y CALIDAD DE LAS MATERIAS PRIMAS
“SUMMER DELIGHT” LÁCTEO
“BE HEALTHY” CREMOSO
“SEA WAVE” PLOMBIR
Leche entera (3.4% grasa, 8% RLDP)
200.0
-
200.0
Leche en polvo (25% grasa, 71% RLDP)
15.0
15.0
20.0
Leche condensada (8.5% grasa, 20% RLDP, 43.5% azúcar)
50.0
-
100.0
Leche descremada en polvo (96% RLDP)
49.0
55.0
25.0
Aceite de coco (99.9% grasa)
-
90.0
30.0
Mantequilla (72.5% grasa, 2.5% RLDP)
18.0
-
90.0
Coprecipitados
300.0
300.0
300.0
Elamin
3.0
3.0
3.0
Azúcar granulado
109.55
160.0
90.0
Sabor vainilla
0.5
0.7
0.7
Agua potable
254.95
376.3
141.3
Total
1000
1000
1000 Tabla 2. Recetas de glaseado con
contenido de hierro hemo, dependiendo
del propósito fisiológico.
DESIGNACIÓN TERAPÉUTICA Y PROFILÁCTICA
CONSUMO DE MASA MATERIAS PRIMAS
FRACCIÓN DE MASA DE MATERIA SECA, %
PROPÓSITO TERAPÉUTICO
GASTOS DE MATERIAS PRIMAS POR 1000 KG, KG PRODUCTOS NATURALES
MATERIA SECA
PRODUCTOS NATURALES
MATERIA SECA
PRODUCTOS NATURALES
MATERIA SECA
Productos semiterminados de grasa con suplemento “Gemovital”
98.30
304.11
298.94
456.14
448.39
608.16
597.82
Manteca de cacao
99.90
369.30
368.93
267.91
267.64
166.54
166.37
Cacao en polvo
96.00
37.84
36.33
-
-
-
-
Azúcar en polvo
99.85
296.88
296.43
285.02
284.59
236.79
236.43
Lecitina
99.00
5.07
5.02
5.07
5.02
5.07
5.02
Emulsionante
94.00
1.44
1.35
1.44
1.35
1.44
1.35
Vainillina
99.80
0.14
0.14
0.14
0.14
0.14
0.14
Total
-
1014.78
1007.14
1015.72
1007.16
1018.14
1007.13
Producción de productos terminados, g
-
1000.00
992.00
1000.00
992.00
1000.00
992.00
Pérdida de materia seca, %
1.50 ± 0.1
1.50 ± 0.1
1.50 ± 0.1
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[ Tecnología ]
Figura 1. Diagrama de
coprecipitados con la adición de elamin y un diagrama funcional de la producción de glaseado con hierro hemo.
Se sabe que el contenido de sólidos en el helado endurecido debe estar entre 29 y 40%. La disminución de la cantidad de agua en el sistema contribuye a su enriquecimiento con ingredientes que son parte de la mezcla (grasa, azúcar, residuos de leche descremada en polvo [RLDP], estabilizantes), mientras que los componentes de los RLDP se regulan estrictamente (para un helado endurecido al menos 8%). El incumplimiento de esta proporción conlleva a un defecto conocido como arenosidad, así como una reducción en el sabor de la leche.
Una característica distintiva de las tecnologías desarrolladas de los nuevos tipos de helado “Summer Delight”, “Be Healthy” cremoso y “Sea Wave” de Plombir es el uso del coprecipitado como el principal componente proteico, elamin como estabilizante y un aditivo conteniendo yodo introducidos en el coprecipitado preparado que se maceró anteriormente en agua o suero. Los últimos pasos de la tecnología de producción de helado prácticamente no difieren del tradicional [6].
flujo de la producción de
nuevos tipos de helado a partir de coprecipitado
con la adición de elamin.
La Figura 1 y 2 presentan un diagrama de flujo de nuevos tipos de helado a partir de
Mantequilla
Leche
Leche en polvo
Calentamiento t= 90...95 °C
Aceite de coco Azúcar granulado
Suero
Elamin Enfriamiento t= 75...80 °C
Agua Infusión t= 95...100 °C t= 15...20 min
Leche condensada
Mezclado t= 2...3 min
Leche entera
Exposición t= 15...20 min
Vainillina
Auto-presión t= 20...60 min Coprecipitado Mezclado H/f Producto para el helado Disolución de componentes Filtrado Pasteurización de las mezclas Homogeneización de las mezclas Enfriamiento Maduración Congelación de las mezclas ≤-3.46 °C Empacado del helado Endurecimiento t ≤-18 °C Almacenamiento del helado
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Leche descremada en polvo
[ Tecnología ] 17
Azúcar en polvo
Análisis
Cacao en polvo
Análisis
Aceite vegetal
Lecitina
Producto semiterminado de grasa con complemento "Gernovital"
Emulsionante Palsgaard 4125
Vanilina Fundición t= (30...36) °C
Molido t = (45...60) • 60 c
Fundición t= (36...40) °C
C1
C2
C
Mezcla t= (45...50) °C, t = (10...15) x 60 s
Atemperado en dos etapas: 1. Enfriamiento rápido a t= 33°C; 2. Enfriamineto gradual a (30 ± 1) °C
Producto semiterminado con grasa - glaseado con hierro hemo
B
Empacado a t= (28...30) °C
Almacenamiento a t= (30 ± 1) °C, = (67...75) %, t = 6 meses
Con base en los resultados de los estudios completos del impacto de elamin sobre las propiedades organolépticas, físico-químicas, estructurales y mecánicas, se encontraron concentraciones racionales de elamin en la leche, helado y Plombir en la cantidad de 1% en peso del coprecipitado. La composición recomendada de las mezclas para diferentes tipos de helado (Tabla 1) permite la obtención de helado con un gran sabor. Durante la congelación de las mezclas, se debe estar consciente de que el valor de sus temperaturas crioscópicas será diferente de la temperatura de las mezclas de composición tradicional, debido a que el coprecipitado con elamin las aumenta. Por lo tanto, es inaceptable que la temperatura del helado sea mayor que el valor de su temperatura
A
crioscópica al salir del congelador, es decir, para helado de leche con elamin = más de -2.67 °C; crema = -2.94 °C; Plombir = -3.46 °C. El cumplimiento de estos requisitos generará helado de estructura, forma y consistencia deseada.
Figura 2. Diagrama
funcional de la
producción de glaseado con contenido de hierro
hemo. C = preparación
de materias primas para producción;
B = preparación de la
mezcla de la receta;
Después del congelamiento de diferentes tipos de helado con elamin, se recomienda endurecer el helado antes de que alcance una temperatura inferior a los -15 °C. En esta temperatura, el contenido de humedad congelado en el helado con elamin no será menor a 70% para la leche y 65% para la crema y el helado Plombir, que asegurará la conservación de su estructura.
A = procesamiento de las materias primas.
De manera similar a las recetas tradicionales del glaseado, el glaseado de chocolate con hierro hemo incluyó los siguientes in-
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18
[ Tecnología ] del helado con compuestos orgánicos de hierro y yodo, en combinación con proteínas completas. El producto desarrollado tiene resultados terapéuticos y preventivos y su objetivo es la prevención de la deficiencia de hierro y anemia de diferente etiología. La posibilidad de investigaciones posteriores se basa en el estudio del valor alimentario y biológico del helado glaseado y en el estudio de las propiedades reológicas de nuevos elementos de la composición.
CONCLUSIÓN gredientes tradicionales: azúcar en polvo, cacao en polvo, manteca de cacao, lecitina, emulsionante Palsgaard 4125, vainillina. El producto semiterminado de grasa con el complemento (con hierro) “Gemovital”, que permite aumentar el valor biológico del glaseado desarrollado, se utilizó como ingrediente no convencional. Los productos semiterminados de grasa con el complemento “Gemovital” desarrollada por los científicos de la Universidad Estatal de Járkov en Tecnología de Alimentos y Comercio [7] es similar al cacao rallado en el flujo tecnológico tradicional de la producción de glaseado de chocolate, que permite utilizarlo, no sólo en grandes empresas de la industria de confitería, sino también en restaurantes, departamentos especializados, sanatorios e instalaciones de centros turísticos sin el uso de máquinas industriales potentes. Se recomienda desarrollar el helado producido con glaseado de chocolate que contiene hierro hemo a una proporción de 4:1 para implementar el enriquecimiento completo
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Se desarrolló una receta de helado con la adición de elamin y glaseado de chocolate como producto semiterminado con hierro hemo. Para la realización del proceso de producción se elaboraron esquemas del helado enriquecido con yodo y glaseado conteniendo hierro hemo. Finalmente, se proporcionaron recomendaciones generales para las proporciones de los componentes de un sistema alimentario completo (helado y glaseado).
{20}
Tecnología
Aplicación de una cepa de Lactobacillus acidophilus en helado a base de fruta
Palabras clave: Helado; Lactobacillus acidophilus ; probiótico.
Application of Lactobacillus acidophilus strain in fruit-based ice cream [Suraji A. Senanayake 1, Sirimali Fernando 2, Arthur Bamunuarachchi 1 y Mariam Arsekularatne 3]
RESUMEN Se realizó el estudio para aplicar una cepa probiótica en una mezcla de helado fermentado con base de fruta adecuada para desarrollar un producto de valor agregado con un nivel considerable de organismos viables para una vida útil adecuada. El cultivo directo puro de la cepa Lactobacillus acidophilus liofilizado se inoculó en una mezcla de helado, se congeló y se contó el número de organismos viables durante el almacenamiento congelado durante cierto periodo de tiempo, utilizando
mediciones de turbidez con un espectrofotómetro. Una muestra de helado preparada sin el cultivo probiótico se comparó con la muestra de prueba, haciendo evaluaciones de los parámetros básicos de calidad para el helado. Los resultados muestran una reducción en el overrun del helado probiótico, en comparación con el helado no probiótico. Un nivel significativamente alto (P < 0.05) de sólidos totales (42%), proteínas (16.5%) y acidez titulable (2.2%) se observó en la muestra de
[ Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Facultad de Ciencias Aplicadas, Universidad de Sri 1
Jayewardenepura, Gangodawila, Nugegoda, Sri Lanka. 2 Fundación Nacional de Ciencias, Colombo, Sri Lanka. 3 Ceylon Cold Stores, Ranala, Sri Lanka.
]
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lulas viables durante el almacenamiento en congelación se presentó a -18 °C y la adaptación gradual se dio durante las primeras cuatro semanas. En la décima semana, la cantidad de 1.0 x 107 de organismos viables se encontraron en 1 g del helado probiótico. Los resultados muestran la presencia de un número considerable de organismos viables en el producto durante el periodo de 10 semanas, lo cual podría ser benéfico para los consumidores.
Tecnología
prueba, en comparación con el helado no probiótico. El nivel significativamente bajo de pH en la muestra probiótica podría deberse al ácido láctico producido por el cultivo probiótico. No se observaron diferencias significativas (P > 0.05) en el contenido de grasa de los dos tipos de helado. Un nivel significativamente bajo (P < 0.05) de derretimiento en el probiótico podría ser resultado de menor overrun comparado con la muestra no probiótica. La reducción rápida en las cé-
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[ Tecnología ] ABSTRACT A study was performed to apply a probiotic strain into fermented ice cream mix with suitable fruit bases to develop a valueadded product with a substantial level of viable organisms for a sufficient shelf life. Pure direct vat strain culture of Lactobacillus acidophilus in freeze-dried form was inoculated into a mixture of ice cream, frozen, and the number of viable organisms during frozen storage for a period of time was enumerated, using turbidity measurements with a spectrophotometer. An ice cream sample prepared without the probiotic culture was compared with the test sample for quality, by testing the basic quality parameters for ice cream. Results show a reduction in the over run of the probiotic ice cream compared to the nonprobiotic ice cream. Significantly high level (P < 0.05) of total solids (42%), proteins (16.5%), and titatrable acidity (2.2%) was observed in the test sample compared to the nonprobiotic ice cream. Significantly low pH level in the probiotic sample may be due to the lactic acid produced by the probiotic culture.
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No significant difference (P > 0.05) in the fat content in the two types of ice cream was observed. A significantly low level (P < 0.05) of melting in the probiotic one may have resulted from less over run, than the nonprobiotic sample. Rapid reduction in the viable cells during frozen storage occurred at -18°C and gradual adaptation occurred over the first 4 weeks. At the 10th week, 1.0 x 107 numbers of viable organisms were present in 1 g of the probiotic ice cream. Results show the presence of a sufficient number of viable organisms in the product for the 10-week period, which would be beneficial to consumers. Key words: Ice cream; acidophilus; probiotic.
Lactobacillus
INTRODUCCIÓN La incorporación de organismos probióticos en los productos lácteos para aumentar su estado nutricional con las características terapéuticas añadidas se practica alrededor del mundo. El yogurt, la leche, el yogurt conge-
[ Tecnología ] 23
lado y el helado se enriquecen con la adición de organismos probióticos en países como Japón, Estados Unidos, Australia y Europa. Los probióticos generalmente son cultivos simples o mezclados de microorganismos vivos que forman el principal componente de la flora intestinal (por ejemplo, lactobacilos, bifidobacterias). Al ingerirse, los probióticos benefician al huésped reponiendo la microflora intestinal agotada, lo cual pudo haber ocurrido debido al uso de antibióticos, enfermedades y estrés, viajes o cambios de estilo de vida, y también mejoran las propiedades de la microflora autóctona del huésped. Las cepas microbianas del probiótico utilizado deben ser representativas de los microorganismos que generalmente se reconocen como microbios seguros. La cepa utilizada en este estudio (Lactobacillus acidophilus) comúnmente se utiliza alrededor del mundo en alimentos. Se propusieron diversos criterios para la selección de las cepas de probióticos con base en la seguridad, eficacia y producción tecnológica (Hoier, 1992; Hull et al., 1992; Nemcova et al., 1999). Los lactobacilos son bacterias Gram-positivo que producen ácido láctico, el cual constituye una gran parte de la microflora intestinal normal en los seres humanos y juega un papel importante en la resistencia a la
colonización contra organismos exógenos potencialmente patogénicos. El ácido láctico producido debido a la fermentación de los organismos probióticos reduce el pH del intestino y, por lo tanto, crea un ambiente que no es viable para el crecimiento de organismos intestinales patogénicos que prefieren un ambiente de crecimiento alcalino (Vondruskova et al. 2010). Diferentes cepas probióticas generarán diversos efectos y los patrones específicos de las cepas son valiosos para los estudios epidemiológicos en los que se comparan las bacterias aisladas de los pacientes y las posibles fuentes de infección (por ejemplo, alimentos, complementos) para establecer causalidad (Rautio et al., 2000). El helado es un producto lácteo congelado delicioso, saludable y nutritivo, que se consume ampliamente en diferentes partes del mundo. El interés creciente de los consumidores hacia productos terapéuticos ha llevado a la incorporación de cultivos probióticos en el helado, dando como resultado helados dietéticos. El objetivo de este estudio fue aplicar una cepa probiótica a una mezcla de helado para fermentar con bases frutales adecuadas y crear un producto de valor agregado con un nivel considerable de organismos para una vida útil adecuada.
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[ Tecnología ] MATERIALES El cultivo directo puro liofilizado de la cepa L. acidophilus (ATCC 4356) se obtuvo de J.L. Morison, Sons and Jones (Ceilán) Ltd., Colombo; las muestras se mantuvieron a -18 °C. La leche fresca se obtuvo de granjas de la National Livestock Development Board (NLDB; Consejo Nacional de Desarrollo Ganadero) en Sri Lanka, para la preparación de la mezcla de helado.
METODOLOGÍA Preparación de la mezcla de helado
Se formuló una mezcla de helado que consiste en 37.4% de sólidos totales (ST), 10% de grasa, 11% de sólidos lácteos no grasos, 16% azúcar, 0.4% de mezcla de estabilizante-emulsionante y 63.6% de agua. Las cantidades requeridas de los ingredientes para 900 mL de la mezcla de helado (leche fresca de la NLDB, margarina, leche descremada en
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polvo y Drycoid como estabilizante-emulsionante) se pesaron, mezclaron y calentaron a 50 °C y la mezcla se homogeneizó utilizando un mezclador de escala laboratorio durante 5 minutos. La mezcla homogeneizada se pasteurizó a 90 °C durante 15 minutos y 50% de la mezcla preparada de helado se mantuvo a 4 °C y se dejó madurar durante 18 horas.
Preparación de la mezcla de yogurt
El cultivo de Lactobacillus acidophilus (0.1 g) se transfirió a una mezcla de helado sin madurar y se mezcló totalmente bajo condiciones estériles. La mezcla se incubó a 43 °C durante 3 horas y se refrigeró a 6 °C para prevenir fermentación posterior.
Preparación del puré de frutas
Varias manzanas frescas se limpiaron, cortaron y se eliminaron las semillas. Se mezclaron a una proporción de 1:1 con agua potable y se licuaron. La mezcla se pasteurizó a 63 °C durante 30 minutos y se refrigeró a 6 °C.
[ Tecnología ] 25 Congelación de la mezcla de helado
La mezcla de helado y yogurt (50% cada una) junto con 100 mL de puré de manzana con un volumen total de 1 L se transfirió a un congelador por lote y se incorporó aire hasta que el volumen de la mezcla total alcanzó casi el doble de su volumen inicial. La mezcla congelada se transfirió a contenedores estériles y se refrigeró a -18 °C para endurecer el producto. Se preparó un helado como control con 900 mL de mezcla de helado y 100 mL de puré de fruta sin la adición de L. acidophilus.
Análisis de calidad general del helado
La tasa de derretimiento se determinó como el tiempo promedio que se tomó para que una cucharada de helado goteara (tasa de derretimiento = 1/tiempo [min]). El overrun se calculó como el peso de la mezcla de helado antes de batir (X1) y después de batir (X2) (% de overrun = X2 – X1/X1 x 100). El contenido de sólidos totales, grasa y proteína se analizaron utilizando los métodos de la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC) (1980) (16. 287, 42. 212). Se midió el pH utilizando un pH-metro digital (Hanna, Bangalore, India) y la acidez titulable se determinó como el porcentaje de ácido láctico al titular con NaOH 0.1 mol/L utilizando fenolftaleína como indicador.
Enumeración de bacterias viables en el helado respecto al tiempo, utilizando un espectrofotómetro
Se preparó una serie de dilución utilizando 1 mL del helado de control en agua estéril. La absorbancia se midió a 600 nm utilizando un espectrofotómetro (UVmini – 1240; Shimadzu, Tokio, Japón) (conjetura = la absorbancia tiende a la turbidez y la turbidez aumenta
debido a la proliferación bacteriana). Las diluciones se eligieron en el rango de absorbancia de 0.2-0.7 y las muestras particulares se cultivaron en agar nutritivo utilizando el método de vertido en placa. El número de organismos se midió añadiendo agar fundido (método de vertido en placa). Se añadió un microlitro de cada dilución (10-2 – 10-6) a cajas Petri estériles y se vertieron 15 mL de agar nutritivo en cada caja. Las cajas Petri se mezclaron bien, se incubaron a 37 °C durante 24 horas y se contaron las colonias entre 15 y 300 y se determinó el número de unidades formadoras de colonias (UFC) en 1 mL de dilución (UFC = número de colonias x factor de dilución). Se trazó una gráfica entre el número de UFC en 1 mL de dilución versus la absorbancia. Las muestras se tomaron a partir del helado preparado dentro de periodos de tiempo diferentes (hasta 10 semanas) mientras se encontraban en almacenamiento en frío (-18 °C) y se midió la absorbancia de las diluciones preparadas (diluciones elegidas en un rango de 0.2 – 0.7). Se determinó el número de organismos en la muestra utilizando la gráfica estándar.
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[ Tecnología ] El recuento total en placa de los microbios utilizando agar nutritivo se realizó en helados probióticos y no probióticos cuando los productos se congelaron después de la producción, utilizando el método de enumeración bacteriana (técnica de vertido en placa).
probiótica. El bajo nivel de derretimiento pudo ser resultado de la estabilidad de la espuma que surgió debido al pH bajo, junto con el alto nivel de sólidos totales en el producto probiótico. La cantidad de aire también determina la tasa de derretimiento y es evidente que el overrun bajo en comparación del producto no probiótico podría estar asociado con la baja tasa de derretimiento del helado probiótico.
Análisis estadístico
Las muestras se triplicaron y los resultados se compararon mediante análisis de la varianza (ANOVA) utilizando MINITAB versión 14 (Minitab Inc., State College, PA).
Los recuentos totales en placa para la presencia de microorganismos en 1 g de helados probióticos y no probióticos son ~1 x 1012 y 1 x 102. A partir de la observación, se puede asumir que la cantidad excedente de organismos de 1 x 1010 en la muestra de prueba se debe al cultivo probiótico. Los estudios de la vida útil después de la primera semana del almacenamiento en congelación indican una doble reducción de diez veces en el número inicial de organismos (Figura 1).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tabla 1. Comparación de los parámetros
básicos de calidad de
helados probióticos y no probióticos.
Los resultados de las pruebas básicas de helado muestran una reducción en el overrun del helado adicionado con probióticos, en comparación con el helado no probiótico (Tabla 1). El contenido de sólidos totales y proteína en el helado probiótico fueron significativamente mayores (P < 0.05) al helado no probiótico; el nivel significativamente alto de acidez titulable y el nivel bajo de pH en la muestra de prueba probablemente se deben al ácido láctico producido por el cultivo probiótico. No existe una diferencia significativa en el contenido de grasa de los dos tipos de helado y se observó un nivel comparativamente bajo de derretimiento en la muestra probiótica que en la no
La reducción rápida de las células viables durante el almacenamiento en congelación podría deberse a la incapacidad de los organismos de adaptarse al bajo nivel de temperatura a la vez (-18 °C). La adaptabilidad de los organismos restantes al ambiente existente se muestra en las primeras dos semanas. Se observó una reducción de 10 veces en los organismos viables entre las 6 y 10 semanas de almacenamiento en congelación. Una disminución gradual en el
PARÁMETRO DE CALIDAD
PROBIÓTICO
NO PROBIÓTICO
Overrun (%)
b
63 ± 0.4
75 ± 0.2a
Sólidos totales (%)
42 ± 0.1c
38 ± 0.1d
Contenido de grasa (%)
11.2 ± 0.1e
10.5 ± 0.6e
Nivel de proteína (%)
16.5 ± 0.2f
14.2 ± 0.2g
Nivel de pH
h
5.8 ± 0.4
6.3 ± 0.1i
Acidez titulable (%)
2.2 ± 0.4j
1.5 ± 0.1k
Tasa de derretimiento (min-1)
23 ± 0.2l
15 ± 0.1m
Los datos representan las medias de los tres duplicados. Los valores seguidos de diferentes superíndices en cada fila son significativamente diferentes a un nivel de P < 0.05.
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CONCLUSIÓN El helado probiótico muestra una reducción en el overrun, un alto nivel en el contenido de sólidos totales y proteína que el helado no probiótico. El aumento en la acidez titulable y el pH reducido junto con un bajo overrun dieron como resultado una baja tasa de derretimiento en el helado adicionado con cultivo directo de la cepa. El número de organismos se redujo significativamente en la etapa inicial del almacenamiento en frío y la reducción gradual se presentó en el periodo de prueba, mientras que un número considerable de organismos sobrevivió y proporcionó efectos benéficos.
BIBLIOGRAFÍA •
8.5
Concentración de organismos (CFU/mL)
número de microorganismos se puede observar en el periodo de 10 semanas y al final de la décima semana, la cantidad de 1.0 x 107 de organismos viables están presentes en 1 g de helado probiótico. Para obtener los beneficios de consumir un producto con contenido de probióticos, 1 g del producto debe contener 106 organismos viables. Por lo tanto, la muestra de prueba puede cubrir este requisito durante más de 10 semanas. Más organismos viables pueden asegurar una mejor supervivencia de los probióticos en el intestino y ser benéfico para los consumidores, que usan el producto diariamente durante un periodo de tiempo. Dependiendo de la persona, varía la cantidad y tiempo requeridos para la colonización exitosa en el intestino. Se sugiere que se proporcione el producto a grupos selectos de individuos en un periodo de tiempo, seguido de la enumeración de organismos en las muestras de heces para un estudio más definitivo.
log CFU/mL 8
7.5
7
6.5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Número de semanas
•
•
•
•
•
of AOAC International. 13th ed. Vol. 1. Elsevier Scientific Publishers, Arlington, VA. Hoier, E. 1992. Use of probiotic starter cultures in dairy products. Food Aust. 44:418–420. Hull, R. R., P. L. Conway, and A. J. Evans. 1992. Probiotic foods: a new opportunity. Food Aust. 44:112. Nemcova, R., A. Bomba, S. Gancarcikova, R. Heich, and P. Guba. 1999. Study of the effect of Lactobacillus paracasei and fructooligosaccharides on the faecal microflora in weanling piglets. Berl. Munch. Tierarztl. Wochenschr. 112:225–228. Rautio, M., S. S. Orvari, and A. Korhola. 2000. Diatom and crustacean zooplankton communities, their seasonal variability and representation in the sediment of subarctic Lake Saanaj€arvi. J. Limnol. 59:81–96. Vondruskova, H., R. Slamova, M. Trckova, Z. Zraly, and I. Pavlik. 2010. Alternatives to antibiotic growth promoters in prevention of diarrhoea in weaned piglets: a review. Vet. Med. 55:199–224.
Figura 1. Supervivencia
de los organismos
probióticos con el tiempo de almacenamiento.
Association of Official Analytical Chemistry (AOAC). 1980. Official methods of analysis
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Calendario de Eventos
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{29} 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
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.
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
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