Industria Láctea diciembre 2013 by Alfa Editores Técnicos

Contenido Diciembre 2013

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TECNOLOGÍA Suero en polvo: Tecnología de proceso y propiedades físicas: un análisis Gholamreza Chegini y Mojtaba Taheri

TECNOLOGÍA Investigación del contenido de nitrato y nitrito en leche y leche en polvo en Taiwán

Tai Sheng Yeh, Shao Fu Liao, Chia Yuan Kuo y Wen Ing Hwang

Contenido

Diciembre 2013 l Volumen 2, No. 12 www.alfaeditores.com | buzon@alfa-editores.com.mx

Editor Fundador Ing. Alejandro Garduño Torres

Secciones Editorial

Novedades

Directora General Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz

Industria Láctea | Diciembre 2013

Consejo Editorial y Árbitros

M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dr. Arturo Inda Cunningham Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dr. Felipe Vera Solís Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. J. Antonio Torres Dr. Jaime García Mena M. C. José Luis Curiel Monteagudo 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

Nota del Sector Yogurt Griego: Un reto de innovación y tecnología de Alimentos en México

Calendario de Eventos

Índice de Anunciantes

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 María Teresa Bañales Yerena 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.

Editorial Diciembre 2013

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LÁCTEOS EN POLVO: MAXIMIZANDO LAS OPORTUNIDADES INDUSTRIALES DE LA LECHE Sin darse cuenta de que su legado cambiaría por completo la alimentación mundial, sobre todo en los países en vías de desarrollo, en 1802 el doctor ruso Osip Krichevsky produjo la primera leche en polvo, un alimento que a diferencia de su versión tradicional tiene una vida útil de hasta 18 meses, mientras que la leche líquida mantiene su frescura por tan sólo 18 días aproximadamente antes de que comience a cuajarse. Además de ser más barata de adquirir que la presentación líquida, la leche en polvo no requiere de un refrigerador para que se mantenga fría y no se estropee, puede resistir a distintas temperaturas y condiciones, su resguardo no presenta problema si es a temperatura ambiente o inclusive en contextos cálidos, debido a su peso ligero es más fácil y económica de transportar, puede o no estar fortificada con vitaminas A y D, y posee un elevado contenido nutricional, pues por cada 100 g de leche entera en polvo se obtienen 909 mg de calcio, cuando por la misma cantidad de leche entera se extraen apenas 118 mg del elemento que refuerza los huesos. Si bien entre los consumidores la leche en polvo no tiene la misma popularidad y aceptación que su presentación líquida (debido principalmente al perfil sensorial, que es distinto en su versión “natural” mas no así en productos saborizados), la amplia variedad de opciones de proceso que ofrece a la industria la ha vuelto una materia prima imprescindible para un sinfín de plantas, por lo cual ahora podemos encontrar leche en polvo desde en bebidas hasta en panificación. Con el objetivo de reconocer las oportunidades de éxito que la leche deshidratada ofrece a los fabricantes de lácteos de México y Latinoamérica, esta edición de Industria L@ctea la dedicamos a los lácteos en polvo, un sector que en nuestro país ha reflejado una demanda de consumo constante y que al mismo tiempo abre un amplio abanico de posibilidades para la generación de nuevos productos. Por ello, exponemos un estudio sobre las características de diferentes sueros obtenidos utilizando secado por aspersión, además de nuestras útiles secciones de Novedades, Calendario de Eventos y una investigación referente al contenido de nitrato y nitrito en leche y leche en polvo comercializada en Taiwán. Bienvenidos al último número de este 2013 de Industria L@ctea. Gracias por haber compartido con nosotros este año, que esperamos le haya resultado fructífero. El equipo de Alfa Editores Técnicos le desea unas felices fiestas.

Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

Novedades Diciembre 2013

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2014, el año de mayor inversión en México para Lala

El futuro nos alcanzó: crean un helado fluorescente

El Presidente del Consejo de Grupo Lala, Eduardo Tricio, anunció que “el 2014 será el año de mayor inversión en México en nuestra historia”, toda vez que la firma pretende invertir aproximadamente 400 millones de dólares durante los próximos dos años en infraestructura y logística, para impulsar así su crecimiento y fortalecer su posición en el mercado. “Trataremos de fortalecer los negocios donde ya tenemos presencia e incursionar en nuevos productos y categorías”, indicó. Por otra parte, el empresario señaló que la reciente incursión de la firma en el mercado bursátil fue un proyecto largamente anhelado, el cual trasciende para su crecimiento al reforzar su posición financiera y preparar a la empresa para enfrentar oportunidades con miras a futuro. A su vez, Antonio Zamora, Director de Finanzas de la firma, aseguró: “Vamos a incrementar nuestro programa de capex en los próximos años de forma intensa, y dentro de los proyectos está la expansión de complejos industriales de gran volumen, donde alcanzaremos una economía de escala para reducir los costos y ser más eficientes”.

Como si se tratara de un caso de ciencia ficción, la compañía Lick Me I'm Delicious anunció que distribuirá un peculiar helado que brilla en la oscuridad creado por Charles Francis, inventor británico que empleó una proteína sintetizada de medusas para crear este “postre del futuro”. La proteína usada, que se debe a un compuesto de calcio extraído de las medusas, reacciona al pH y al calor de la lengua de las personas, aumentando el propio nivel de alcalinidad del helado y logrando que el postre se “prenda” al momento de que una persona lo prueba. De acuerdo con la firma comercializadora, este postre tendrá un precio cercano a los 220 dólares por cono y sus componentes no causan efectos adversos, por lo cual es seguro para el consumo humano. Actualmente Charles Francis busca la forma de lograr los mismos resultados pero a través de la quinina contenida en la bebida conocida como gin-tonic, para no depender del extracto de medusas.

Producirán lácteos con alta tecnología en Hidalgo La firma belga proveedora de insumos para la industria panificadora

Grupo Puratos, invirtió 80 millones de pesos para producir crema de origen vegetal, jarabe de tres leches y sustituto de huevo a través de una nueva línea de producción en su planta ubicada en el municipio de Tizayuca, Hidalgo (México). De acuerdo con Daniel Malcorps, CEO de Grupo Puratos, las nuevas instalaciones tienen la capacidad de producir 20,000 toneladas anuales de estos productos, de las cuales el 30% serán exportadas a Estados Unidos y Canadá, países con los cuales México signó el Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN). El complejo destaca por incluir tecnología Ultra High Temperature (UHT), también conocida como ultrapasteurización, que dota de mayor vida a los productos al tiempo que evita su refrigeración.

Abrirá Liconsa un nuevo centro de acopio lechero en Zacatecas Leobardo Casanova Magallanes, titular de Liconsa en el estado de Zacatecas (México), confirmó que se logró la autorización para abrir un centro de acopio lechero en la entidad, específicamente en Nochistlán, el cual se sumará a los ubicados en Loreto, Ojocaliente y

Río Grande. Para edificarlo se autorizó un presupuesto de 40 millones de pesos.

Molino Nicoli, empresa italiana de alimentos, lanzó al mercado una nueva barra de cereal hecha con arroz y queso parmesano original, denominada “Parmesan Bars”.

A pesar de que Liconsa en Zacatecas tiene una capacidad de producción de 100 mil litros de leche diarios, en los temporales de lluvias intensas la obtención del alimento disminuyó considerablemente. Ac-

Luego de que durante los últimos 7 años la firma se concentrara en invertir en productos libres de gluten, orgánicos y saludables, la nueva Parmesan Bars aporta el 9 por ciento de la cantidad diaria recomenda-

Novedades

La compañía es reconocida por fabricar productos como cereales para el desayuno, barras nutritivas, harina de maíz y snacks saludables.

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Lanzan barra de cereal con queso parmesano

da de calcio por porción además de que tampoco contiene gluten, por lo cual es apta para celiacos.

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tualmente la dependencia compra a la entidad cerca de 76,000 litros diarios mediante los tres centros de acopio antes mencionados.

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Suero en polvo: Tecnología de proceso y propiedades físicas: un análisis

Whey powder: Process technology and physical properties: a review

Gholamreza Chegini y Mojtaba Taheri 1

Departamento de Agrotecnología, Facultad de Aboureihan, Universidad de Teherán, Teherán, Irán. 1

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Tecnología

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RESUMEN La producción de suero de queso en el mundo es mucha en un año, produciendo una fuente importante de contaminación ambiental. La aplicación principal del secado por aspersión en la industria del queso es el procesamiento adicional del suero. Por lo tanto, en esta investigación se estudiaron las características de diferentes sueros obtenidos utilizando secado por aspersión. También se discute el procesamiento de secado por aspersión del suero y el efecto de sus parámetros de operación, la velocidad de flujo de alimentación, tipo de atomizador y la temperatura del aire de entrada/salida sobre las propiedades físicas del polvo alimentario como densidad aparente, tamaño de partícula, contenido de humedad, sólidos insolubles, mojabilidad y morfología de las partículas de polvo. Los resultados indicaron que el suero secado por aspersión es más fácil de almacenar, manejar y transportar, y su calidad del suero depende de los parámetros operacionales del secador por aspersión, por lo que la condición para este sistema de secado fue la mejor forma de explicar el cambio en factores de calidad de los productos en polvo. Palabras clave: Calidad del polvo; parámetros de operación; secado por aspersión.

INTRODUCCIÓN Grandes cantidades de aguas residuales surgen del procesamiento de la leche en las lecherías, las cuales son una de las fuentes más grandes de efluentes industriales. Por lo tanto, las aguas residuales y los residuos orgánicos generados por la producción de lácteos tienen el potencial de convertirse en ganancia económica si se emplea la tecnología de procesamiento adecuada [1]. La producción mundial de suero en su mayoría permanece sin utilización, lo cual es causa de contaminación ambiental. Un estimado de 41 mil millones de kilogramos de suero se generaron como un subproducto de la producción de queso en 2006 [2]. La producción mundial de suero de queso es alta en un año, produciendo una fuente importante de contaminación ambiental [2-5]. Durante años, el desecho de suero líquido fue problemático y frecuentemente se desechaba en aguas residuales, océanos/mares y campos locales o se utilizaba en alimentación animal. La descarga de sue-

ro en los lagos y ríos eliminaba la carga económica del desecho de suero en las instalaciones de tratamiento de residuos [6]. Sin embargo, ya que el suero contiene sustancias orgánicas, se requiere oxígeno para la descomposición y desecho, por lo tanto, tendrá una mayor influencia sobre el ambiente [7-8]. En términos de volumen y peso, el suero es de hecho la cantidad más grande de material que resulta de la producción de queso. En vez de procesar el suero en plantas especiales, algunas lecherías han desechado el suero atomizándolo en los campos, lo cual es un método ineficaz que no beneficia ni a la fábrica ni al agricultor. El suero en polvo es un ingrediente complejo hecho de proteína, lactosa, grasa y minerales [9, 10]. Esto significa que la calidad constante del suero se prolonga, el contenido de sólidos del producto seco es constante y se evitan las variaciones estacionales en el abastecimiento. Por lo tanto, ha sido necesario encontrar tipos de alternativas de productos hechos a partir de suero que sean más atractivos para los consumidores junto con tecnologías alternativas de bajo costo que sean más atractivas para los productores [11]. Consecuentemente, las fábricas frecuentemente toman ventaja del secado por atomización del suero para transformarlo en un polvo. El secado por atomización se utiliza ampliamente para producir alimentos como el suero en polvo, café instantáneo, leche en polvo, té y sopas, así como productos para el cuidado de la salud y farmacéuticos, como vitaminas, enzimas y bacterias. Actualmente, es el método preferido para producir proteínas de suero en forma de polvo [12,

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Tabla 1. Composición típica del suero [14]. Material

Cantidad

Prueba de sedimento

máx. 0.1 mg/25 mL

min. 6.3

Acidez titulable

máx. 0.12%

Ácido láctico

máx. 20 mg/100 mL

Contenido de grasa

máx. 0.05%

Contenido de lactosa

min. 70%, máx. 74%

Contenido de proteína

min. 12%

Gases no condensables

máx. 0.02% por peso

Contenido de calcio

máx. 300 ppm

Contenido de magnesio

máx. 100 ppm

Contenido de cloruro

máx. 1,200 ppm

13]. La aplicación principal del secado por aspersión en la industria del queso es el procesamiento posterior del suero. Históricamente, el suero se ha percibido como un producto de desecho problemático y se ha tratado como tal. Anualmente se producen 140 millones de toneladas de suero, de las cuales únicamente se seca el 20%, lo que corresponde a 1.8 millones de toneladas de polvo [14]. El secado por aspersión del suero de calidad necesita saber el efecto de las condiciones de operación y la concentración de la alimentación sobre las propiedades físicas y morfológicas del polvo producido. Las variables de proceso, el método y las condiciones de atomización, el tipo de contacto con el spray/aire, la temperatura del aire de secado y los parámetros de alimentación (concentración, temperatura y el grado de aereación de la alimentación) han sido parámetros importantes. Por lo que en este estudio se analizaron las características del suero, su proceso de secado y el efecto de los parámetros importantes del secado por aspersión sobre las propiedades del polvo y su morfología.

CARACTERÍSTICAS DEL SUERO El suero es el líquido de color amarillo-verdoso que se drena de la cuajada del queso durante su proceso de fabricación. Teóricamente, el suero es insípido, pero se oxida rápidamente formando un sabor desagradable a rancio. El suero contiene casi la mitad de todos los sólidos

encontrados en la leche entera [15]. En general, hay tres tipos de suero: suero dulce (suero deshidratado debajo de 0.16% de acidez titulable sobre una base reconstituida), suero ácido (suero deshidratado con 0.35% o mayor de acidez titulable en una base reconstituida) y suero de caseína. La composición de los productos de suero varía dependiendo de varios factores, incluyendo la fuente de la leche, el método de producción, el tipo de queso y las especificaciones del fabricante. El suero y sus componentes contienen un número de minerales valiosos. Generalmente, los componentes de suero corresponderán típicamente a la Tabla 1. El principal componente del suero es el carbohidrato lactosa que aporta energía [16]. La lactosa se encuentra en la leche y es un componente principal de los sólidos del suero. La purificación de la lactosa es un ejemplo de la generación de productos útiles a partir de desechos biológicamente dañinos [9]. La lactosa es un disacárido diferente en su comportamiento de otros azúcares comunes; la lactosa amorfa es termodinámicamente meta-estable y altamente higroscópica, que adsorbe rápidamente la humedad de los alrededores [17, 18]. Una característica distintiva de la lactosa es su apariencia en diferentes modificaciones con interrelaciones físicoquímicas determinadas por la temperatura. Prácticamente todos los elementos minerales encontrados en el suero son esenciales para la nutrición. El suero es una fuente excelente de calcio y fósforo, que junto con la vitamina D son esenciales para la formación de los huesos. El suero es bajo en hierro, cobre y yodo. Las vitaminas, factores accesorios de la alimentación, son esenciales para el crecimiento normal, la salud y la reproducción de los organismos vivos. El suero es una buena fuente de vitamina A, vitamina D, riboflavina, etcétera. Sin embargo, es deficiente en vitamina C [4, 8, 19].

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El suero no se puede utilizar en forma líquida, por lo que se transforma en muchos productos con diferentes procesos y tecnologías. El suero condensado, el suero en polvo, el suero en polvo modificado, el concentrado de proteína de suero y los aislados, así como la lactosa (cristalizada y deshidratada) son los productos de suero frecuentemente mencionados [7]. El suero líquido se puede presentar en una variedad de formas dependiendo de la fuente y las técnicas de procesamiento. El suero también se puede procesar en un gran número de productos valiosos, así como algunos que se consideran productos de desecho. Algunos de estos tipos de suero incluyen el suero reducido en lactosa, suero desmineralizado, suero ácido, suero dulce y concentrado de proteína de suero (WPC) [20]. La proteína de suero es una proteína completa y de alta calidad con un perfil rico en aminoácidos (AA), que es importante en el crecimiento y reparación del tejido [21]. Las proteínas de suero se refieren a un grupo de proteínas individuales o fracciones que se separan de la caseína durante la fabricación del queso. Estas fracciones se purifican a diferentes concentraciones, dependiendo de la

composición final deseada y pueden variar en su contenido de proteína, lactosa, carbohidratos, inmunoglobulina, minerales y grasa [15, 23]. Por ejemplo, los concentrados de proteína de suero (WPCs) son concentrados con diferentes grados de suero, de 35, 60 u 80%; y los aislados de proteína de suero (WPI) son aislados con un contenido de proteína mayor al 90% en base sólida. En la Tabla 2 se muestran diferentes tipos de proteína de suero [22].

EQUIPO DE SECADO POR ASPERSIÓN Y FABRICACIÓN DEL POLVO El secado por aspersión es la técnica más conveniente para producir polvo directamente de mecanismos bombeables de alimentación. El secado por aspersión es de operación continua, aplicable a materiales sensibles al calor debido al tiempo corto de secado, las especificaciones de los productos deshidratados cumplidas por diseño y operación del secador y adaptables a control automático. En un proceso de secado por aspersión, el aire caliente

Tabla 2. Diferentes tipos de proteína de suero [22, 24]. Producto

Suero en polvo

Concentración de proteína

11-14.5%

Lactosa

Grasa

Notas y aplicaciones

63-75%

1-1.5%

Se produce al tomar el suero directamente de la producción de queso, aclarando, pasteurizando y secando. Se utiliza en panes, panificación y productos de botanas y alimentos lácteos. Es la forma más común y accesible de suero. Se utiliza en bebidas y barras con proteína, panadería y productos de la confitería, alimentos lácteos y otros productos alimentarios nutritivos.

Concentrado de proteína de suero (WPC)

25-89%

4-52%

1-9% (conforme aumenta la concentración de proteína, el contenido de grasa, lactosa y minerales disminuye)

Aislado de proteína de suero (WPI)

90-95%

0.5-1%

Se utiliza en suplementos, bebidas y barras con proteína, y otros productos nutritivos.

Concentrado de proteína de suero hidrolizada

>80% (se utiliza hidrólisis para separar los enlaces peptídicos)

<8%

<10% (varía con la concentración de proteína)

Se utiliza en productos deportivos nutritivos.

0.5-1%

Forma altamente digerible que contiene péptidos de fácil digestión, los cuales reducen el riesgo de reacción alérgica en individuos susceptibles. Utilizada comúnmente en fórmulas infantiles y productos deportivos nutritivos.

Aislado de proteína de suero hidrolizada

>90%

0.5-1%

Tecnología

entra en la cámara de secado y debido a la evaporación de la humedad a partir de la aspersión, la temperatura del aire disminuye conforme el aire pasa por la cámara. La Figura 1 muestra el proceso industrial típico de secado por aspersión.

Figura 2. Tipos diferentes de secadores por aspersión para el secado de productos de suero [6, 11]. Secador por aspersión transporte neumático

Figura 1. Proceso industrial típico de secado por aspersión [14]. aire alimentación comprimido

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filtro

SDI

Dos etapas

SDP

gas de salida

calentador

aire de entrada ventilador

filtro

Secador de forma alta

MSD

calentador

aire de entrada

TDF

Secador en etapas múltiples

ventilador producto

La operación de secado por aspersión comienza al pasar agua destilada y fijar la temperatura de salida, ajustando la velocidad de alimentación del líquido. Después de la atomización, las gotas de líquido entran en contacto con la entrada de aire caliente y ocurre la evaporación rápidamente en la superficie de la gota, enfriando las gotas a la temperatura de bulbo húmedo y el aire caliente circundante. La recuperación del polvo es esencial por razones tanto económicas como ambientales y se debe recuperar tanto polvo como sea posible del flujo de aire [25]. En la Figura 2 se presentan diferentes configuraciones de secadores por aspersión [11] y en Pisecky [6] o Westergaard [7] se puede obtener información más detallada. La alta carga bacteriana y la presencia de enzimas activas en el suero crudo hacen que sea extremadamente importante separar la grasa y las partículas de queso y pasteurizar y enfriar el suero inmediatamente después de sacarlo de los contenedores [6, 26]. Antes de someter el concentrado de suero al secado por aspersión, se induce la cristalización de la lactosa para reducir la higroscopicidad [16]. Para entender el contexto teórico del proceso de cristalización es

necesario revisar las propiedades físico-químicas de la lactosa, que es aproximadamente ¾ de los sólidos del suero. Esto se logra al enfriar rápidamente en enfriadores “flash” después de la evaporación [27]. La cristalización continúa en tanques de agitación de 4 a 24 horas. La Figura 3 muestra una línea de proceso del secador por aspersión con evaporador, cristalizadores y cama de lecho fluido vibrante para suero en polvo.

Figura 3. Secador por aspersión con evaporador, cristalizadores y lecho fluidizado para suero en polvo [6]. Secador por aspersión

Evaporador

Cristalización

La calidad de los alimentos secados por aspersión depende de los parámetros de operación del secador, por lo que la condición del secado fue la mejor forma de explicar los cambios de los factores de calidad de los productos en polvo [28-30]. Las propiedades físicas y morfológicas del polvo obtenido pueden mostrar un curso adecuado del proceso de secado. Algunos parámetros son importantes en la calidad del polvo secado por aspersión, como son: entrada/salida de temperatura del aire, velocidad de atomización y velocidad de flujo de alimentación, tipo de atomizador y escala del secador. La velocidad de secado se puede alterar al cambiar la velocidad de flujo de aire, la temperatura del aire o la velocidad de flujo de alimentación [31].

TEMPERATURA DEL AIRE DE ENTRADA O SALIDA La temperatura del aire de entrada o salida afecta algunas propiedades de las partículas secadas por aspersión como: tamaño de partícula, tiempo promedio de mojabilidad, contenido de sólidos insolubles, densidad aparente y contenido de humedad. También el tamaño de las distribuciones y la morfología de las partículas secadas por aspersión se controlan mediante la temperatura del aire.

Los resultados de investigaciones anteriores indican que incrementando la temperatura de aire a la entrada/salida aumenta el tamaño de la partícula, el tiempo promedio de mojabilidad y los sólidos insolubles (Figura 4) disminuyendo la densidad aparente y el contenido de humedad del polvo [21, 32, 33]. La temperatura de salida del aire de la torre de secado se utiliza para control y aporta una medida de la severidad y velocidad de secado [34]. Goula y Adamopoulos [35] concluyeron que una mayor velocidad de flujo de aire comprimido causó un aumento en la temperatura del aire de salida. Esta observación sugiere una relación directa de la temperatura de salida no sólo con la temperatura entrante sino también con la velocidad de flujo de aire comprimido [32, 35]. La Figura 5a indicó que al aumentar la temperatura del aire de entrada disminuye la densidad aparente [36]. El aumento en la temperatura del aire de entrada comúnmente da como resultado una formación rápida de una capa seca en la superficie de la gota y el tamaño de la partícula se debió a la formación de un revestimiento o solidificación de la capa de las gotas en las temperaturas más altas. Esto conduce a la formación de películas impermeables al vapor sobre la superficie de la gota, seguida de la formación de burbujas de vapor y consecuentemente la expansión de la gota [30, 37, 38]. La Figura 5b indicó que aumentar la temperatura del aire de entrada dio como resultado mayor mojabilidad. Eso vuelve a disminuir el contenido de humedad residual del producto [37, 38]. La Figura 6c muestra que un aumento en la temperatura de entrada y al reducir la velocidad de flujo de alimentación se reduce el contenido de humedad. La Figura 5d muestra que al aumentar la temperatura de entrada del aire y reducir la velocidad de flujo de alimentación,

Temperatura de salida (°C)

% de pérdida de solubilidad

Figura 4. Efecto de la temperatura de salida del secador sobre la pérdida de solubilidad de α-lactoalbúmina ( ) y β-lactoglobulina ( ) para (a) 20% de concentración de alimentación, (b) 30% de concentración de alimentación y (c) 40% de concentración de alimentación. % de pérdida de solubilidad

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EFECTO DE LOS PARÁMETROS DE OPERACIÓN DEL SECADO POR ASPERSIÓN SOBRE EL PRODUCTO EN POLVO

Temperatura de salida (°C)

La baja velocidad de atomización genera partículas en polvo más grandes. Al operar con un atomizador giratorio

Figura 5. Efecto de la temperatura del aire de entrada en diferentes velocidades de flujo de alimentación sobre: a) densidad aparente, b) mojabilidad, c) contenido de humedad, d) sólidos insolubles. L 250

L 350

L 450

Temperatura de los niveles de aire de entrada (°C)

L 250

L 350

L 450

Temperatura de los niveles de aire de entrada (°C)

L 150

L 250

L 150

L 250

L 350

L 450

L 350

L 450

Temperatura de los niveles de aire de entrada (°C)

Sólidos insolubles (%)

Contenido de humedad (%)

L 150

Mojabilidad (s)

Densidad aparente

L 150

Temperatura de los niveles de aire de entrada (°C)

Tecnología

El atomizador es un componente crítico del secador por aspersión. El grado de atomización influencia la velocidad de secado, el tiempo requerido de residencia de la partícula, el tamaño de la partícula y la distribución del tamaño de la partícula, que a su vez se relaciona con la dispersabilidad del producto para la rehidratación [34, 41]. El tipo de atomizador tiene efectos sobre las propiedades de las partículas secadas por aspersión como: humedad, sólido insoluble y tamaño de partícula. Hay un rango extenso de atomizadores utilizados para la formación spray en la industria y se han documentado las ventajas y desventajas de cada uno [42]. El atomizador giratorio aporta versatilidad en cuanto a que los tamaños de las gotas del líquido se pueden controlar al simplemente ajustar la velocidad rotativa del atomizador [43-45]. Es único debido a que permite la estimulación tanto de las velocidades lineales de la gota como las fuerzas de cizalla [46].

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Para los polvos producidos, la temperatura del aire tuvo influencia principalmente sobre el tamaño de las partículas [39]. La morfología y las distribuciones del tamaño de las partículas se pueden controlar por la temperatura de entrada o salida [40]. Cuando la temperatura de secado es suficientemente alta, la humedad se evapora rápidamente y la capa se vuelve seca y dura, para que las partículas huecas no se desinflen cuando el vapor se condense dentro dela vacuola conforme la partícula se mueve hacia regiones más frías del secador [18]. Sin embargo, cuando la temperatura de secado es menor, la capa permanece húmeda y flexible durante más tiempo, de tal forma que la partícula hueca se pueda desinflar y secarse conforme se enfría [18].

TIPO DE ATOMIZADOR

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los sólidos insolubles aumentan. A mayor temperatura, se forma una capa de superficie dura en las partículas de polvo que previenen que el agua entre a las partículas y por lo tanto, el porcentaje de sólidos insolubles aumente La temperatura del aire principalmente mostró efecto sobre la morfología de la partícula y sobre la cantidad de solvente residual de las partículas producidas.

La Figura 6 muestra el efecto de la velocidad del atomizador sobre el consumo de energía en diferentes velocidades de flujo de alimentación. Al aumentar la velocidad del atomizador y la velocidad de flujo de alimentación, evidentemente dicho consumo de energía aumenta. Como se puede observar en la Figura 6, con una baja velocidad de flujo de alimentación no hay diferencias significativas entre los niveles, pero estas diferencias son muy claras a mayores velocidades [41].

Una velocidad de atomizador menor muestra una mayor densidad que con una velocidad mayor. A mayor velocidad del atomizador, se producen gotas más pequeñas y se evapora más humedad que resulta de una mayor

Figura 6. Efecto de la velocidad de atomización sobre el consumo de energía en diferentes velocidades de flujo de alimentación.

Consumo de energía (w)

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el dispersor de aire crea un alto grado de rotación de aire, promoviendo temperaturas uniformes a lo largo de la cámara de secado. Sin embargo, una alternativa de flujo de aire no giratorio se utiliza comúnmente en los secadores por aspersión tipo torre utilizando la atomización por boquilla [47]. Si se presentan diferentes tamaños de gotas, para el momento en que se seque la gota más grande, la gota más pequeña se habrá expuesto más tiempo de lo necesario. Por lo tanto, una distribución estrecha del tamaño de partículas mejoraría la calidad de cualquier componente sensible al calor del producto, como vitaminas, color o sabor [31].

Velocidad del atomizador (rpm)

La velocidad de flujo de alimentación y la velocidad de aire de secado afectan las propiedades del polvo secado por atomización como: tamaño de partículas, sólidos insolubles, densidad aparente y contenido de humedad. También la velocidad de flujo de alimentación afecta los sólidos totales del producto y el índice de secado.

ESCALA DE SECADOR De manera más importante, la cámara de secado afectará la calidad de los productos. Muchos componentes de los alimentos son sensibles al calor, por lo que es importante mantener el tiempo de residencia al mínimo, especialmente una vez que se forma la partícula seca y se elimina la cantidad deseada de humedad [34, 51]. Los secadores por aspersión se pueden dividir en dos tipos básicos, los diseños de forma corta y de forma alta. La calidad de los productos y las propiedades físicas se pueden influenciar por el proceso total del cual la torre de secado por aspersión es únicamente un elemento [52]. El tipo de secador por aspersión de torre depende de las propiedades específicas del producto a secar (alto contenido

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VELOCIDAD DE FLUJO DE ALIMENTACIÓN Y VELOCIDAD DE FLUJO DE AIRE DE SECADO

Un aumento en la velocidad de flujo de alimentación causa una disminución en los sólidos totales del producto con un aumento en la densidad aparente y el tamaño de las partículas [40]. Al aumentar la velocidad de flujo de alimentación, las partículas contienen mayor humedad residual y se humedecen más rápidamente en el agua. Al aumentar la velocidad de flujo de alimentación se reduce el porcentaje de sólidos insolubles, debido al mayor contenido de humedad de la gota y la capa seca delgada sobre las partículas en polvo [48]. El índice de secado aumentó cuando se utilizó un flujo de alimentación menor [49]. El tamaño de las partículas se vio influenciado por la concentración de sólidos en la velocidad de flujo de alimentación [39]. Al reducir la velocidad de flujo de aire de secado se produce una disminución lineal en el rendimiento de energía del producto. Se encontró un aumento visual correspondiente en el depósito dentro de la pared de la cámara de secado. Las velocidades de flujo de aire de secado tienen poca influencia sobre las propiedades del polvo y el rendimiento del secador por aspersión y deberían operar a su valor máximo [50].

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superficie de contacto. Al tener una velocidad de flujo de alimentación constante e incrementando la velocidad de atomización, el contenido de humedad y los sólidos insolubles disminuyen mientras que aumentan la densidad aparente y la mojabilidad [36]. Esto muestra que a mayor velocidad de atomización disminuyen los sólidos insolubles. La mayor velocidad de atomización dio como resultado un menor tamaño de partículas y secado rápido debido a una mayor área de superficie. Consecuentemente, al aumentar la velocidad de atomización de la gota espreada en una superficie más grande, el tamaño de la partícula se reduce y al aumentar la velocidad del atomizador de la gota espreada en una superficie más grande se reduce la densidad aparente.

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de grasa, almidones, maltodextrina, productos de huevo, productos higroscópicos, etc.) y la elección de la tecnología utilizada depende de la eficiencia térmica (calculada siguiendo diferentes métodos), las cualidades y propiedades del producto a secar y los polvos a obtener [13, 53]. Cuando se utilizan diferentes números de las boquillas a diferentes niveles en la torre, se expondrán las gotas a diferentes temperaturas de secado y velocidades de flujo de aire. Mover la posición de atomización hacia debajo de la torre significa exponerlo a mayores temperaturas de aire y por lo tanto velocidades de secado más rápidas [52].

PROPIEDADES DE PRODUCTOS DE SUERO SECADOS POR ASPERSIÓN El suero en polvo no sólo se caracteriza por su composición (proteínas, carbohidratos, grasas, minerales y agua) sino también por sus propiedades microbiológicas y físicas como la densidad aparente y de partícula, características instantáneas, capacidad de flujo, higroscopicidad, adherencia, grado de aglomeración, índice de nitrógeno proteico de suero, carga térmica, estabilidad térmica, índice de insolubilidad, índice de dispensabilidad, índice de mojabilidad, índice de sumergibilidad, grasa libre, aire ocluido, aire intersticial, tamaño de partícula, sabor y aroma, que forman los elementos básicos de especificación de calidad y hay métodos de prueba definidos para su determinación de acuerdo con los estándares internacionales [54-59]. Tres propiedades de los polvos que caracterizan in la mayoría de las especificaciones de los productos secos son contenido de humedad residual, tamaño de partícula y distribución de tamaño, densidad aparente, la densidad aparente influenciada por la temperatura del polvo, tamaño de

la partícula, distribución del tamaño, humedad residual, temperaturas medias de secado y enfriamiento, flujo medio de secado y perfiles de temperatura en la cámara de secado, el polvo después del tratamiento en la etapa dos o tres del procesamiento, el manejo del polvo durante el transporte [47].

CONTENIDO DE HUMEDAD La capacidad del secador está limitada por la humedad total en el aire que deja la cámara de secado por aspersión. En términos más simples, si el aire que deja la cámara está muy húmedo, no se produce una partícula estable viable y el producto tiende a ser pegajoso. Si el aire que deja la cámara está muy seco, una parte de la capacidad de secado permanece sin utilización. Para maximizar la capacidad del secador, éste debería operarse tan cerca como sea posible a la humedad total máxima del aire de salida de la cámara, un parámetro medido en libras de agua por libra de aire seco [7, 13]. Al desarrollar un producto en polvo secado por aspersión, el prerrequisito es tener el conocimiento de cómo las condiciones de secado afectan el contenido de humedad residual del polvo. Mediante el análisis de la presión de vapor y la transferencia de masa, se puede dilucidar el efecto de las condiciones de secado por aspersión sobre el contenido final de humedad del polvo [53]. El contenido de humedad del polvo está influenciado por el tiempo de secado disponible, la humedad y temperatura media de salida de secado, las condiciones de equilibrio del contenido volátil residual y los efectos del manejo del producto sobre el polvo fuera de la cámara de secado [47]. El empaque del polvo, la capacidad de flujo, la densidad aparente y la aglomeración de partículas del polvo, todas se ven afectadas por el contenido de humedad [Walton, 2000]. Como regla general, en el

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TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS Y DISTRIBUCIÓN DEL TAMAÑO En general, en un sistema de secado por aspersión, el tamaño de las partículas depende del tamaño de las gotas atomizadas. El tamaño de las gotas sobre la atomización depende del modelo de atomización, las propiedades físicas de la alimentación y la concentración de sólidos alimentados. El tamaño de las partículas normalmente aumenta conforme la concentración de la alimentación o la viscosidad aumenta y la energía disponible para la atomización (es decir, la velocidad giratoria del atomizador, la

presión de la boquilla, la proporción de flujo de aire-líquido en un atomizador neumático) disminuye. Por lo tanto, el efecto de la concentración de sólidos alimentados sobre el tamaño de las partículas secas se debe al efecto sobre el tamaño de las gotas espreadas [51, 60, 61]. El tamaño de la partícula y la distribución del tamaño también están influenciados por las propiedades de la formulación de la alimentación, el tipo de atomizador y la energía disponible para la formación de la aspersión, el diseño de la cámara de secado y el origen de depósitos en las paredes, el contacto aire/aspersión, las características de las gotas espreadas en cuanto a cambio de tamaño/forma, existencia de una fase de superficie de partículas pegajosa durante la evaporación de volátiles y propiedades higroscópicas incluso cuando están secas [47]. El tamaño de la partícula del polvo depende del grado de eliminación de humedad durante el secado, además del tamaño de la gota espreada [61]. Un alto grado de eliminación de humedad se asocia con una diferencia de gran tamaño entre los productos antes y después del secado. Por lo tanto, en el sistema modificado, el porcentaje de aumento de tamaño menor y constante, en comparación con los del secador estándar, puede deberse a un porcentaje mayor y constante de disminución de humedad del polvo. Además, en el sistema estándar, el porcentaje de tamaño aumenta de manera inversa en cuanto a la disminución de humedad. Estas observaciones prueban la dependencia del tamaño de la partícula sobre el grado de humedad removido durante el secado [35, 62].

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sistema de secado por aspersión, el contenido de agua de la alimentación controla la humedad residual en el polvo. Se puede alcanzar un menor contenido de humedad mediante mayor contenido de sólidos alimentados para valores fijos de otras condiciones de proceso [35]. Los resultados del análisis de contenido de humedad y el tamaño de partícula del producto seco sugieren que las concentraciones de alimentación mayores dan como resultado cortezas más fuertes [21]. Las interacciones combinadas de la velocidad de flujo de sólidos secos, la temperatura del aire de entrada y la velocidad de atomización describen adecuadamente los cambios en el contenido de humedad residual del polvo en el estudio experimental realizado [30]. Para el polvo permeado, las condiciones de secado no tuvieron efecto sobre el contenido de humedad [17].

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Esto no es totalmente independiente de la densidad aparente, ya que un tamaño medio de partícula más grande generalmente significa una densidad menor. El tamaño medio de partícula se puede reducir mediante boquillas más pequeñas con mayor presión de aspersión, mayor temperatura de la suspensión y una mezcla más diluida. También se puede afectar si el flujo de aire y el perfil de temperatura en la torre no son uniformes. Es aquí donde el entendimiento y modelado del sistema son de gran valor [52]. El método de contacto de aire-gota tuvo un efecto sobre el tamaño de la partícula, y simultáneamente el polvo secado por aspersión tuvo un menor tamaño medio de partícula y una distribución de tamaño ligeramente más amplia que la contracorriente [60].

MORFOLOGÍA Dependiendo de las condiciones de operación del secado por aspersión, se puede obtener un polvo que consiste en partículas caracterizadas por una morfología diferente y que, consecuentemente, tiene propiedades físicas diferentes. Está claro que la morfología de la partícula final y por lo tanto las propiedades de una partícula dependerán de un rango de factores incluyendo la velocidad de secado, la temperatura de secado, la cantidad de aire incorporado o gas disuelto, grado de solubilidad de sólidos, etcétera. Esto también tendrá un impacto en los requisitos del tiempo de secado ya que la naturaleza e integridad de la superficie de la partícula determinará la cinética de secado [13, 36]. Las micrografías de las partículas secadas por aspersión exhiben una amplia distribución del tamaño de la partícula, con aparentemente un grado bajo de agregación para todas las concentraciones de alimentación y las temperaturas de salida. Los resultados del estudio morfológico de los productos de polvo se pueden utilizar para entender mejor los efectos de las variables de operación del secador por aspersión sobre las propiedades del polvo, que están relacionadas directamente con la calidad del producto [62, 63]. Fue posible explorar las relaciones de morfología y contenido de humedad de las partículas con la temperatura de secado a lo largo de la operación real de secado, especialmente con las relacionadas al rompimiento e inflación (temperaturas de secado intermedia y alta) y el colapso (secado a baja temperatura) [64].

La forma y morfología de las partículas con el secado por aspersión determinaron dos factores, la velocidad de la evaporación de las gotas y la composición de la formulación. La velocidad de evaporación de solvente dicta la calidad de la partícula: el secado rápido comúnmente forma partículas deformes o defectuosas, pero el secado lento puede dar como resultado partículas que están muy húmedas y pegajosas para recolectarse de manera efectiva. Estos factores de calidad son un resultado directo del diseño y las condiciones de operación del secador por aspersión, como el tipo de atomizador, temperatura del aire de secado, velocidad y concentración de la alimentación

Las propiedades tecnológicas de los polvos (densidad aparente, capacidad de flujo, área de superficie, etcétera) así como las áreas potenciales de su aplicación dependen del tamaño y forma de las partículas. Las partículas más pequeñas son más densas, pero esta

CONCLUSIÓN El secado por aspersión ha encontrado aplicación en todas las grandes industrias. Aún hay una brecha entre el conocimiento y la realidad del secado por aspersión. Por lo tanto, muchas áreas desconocidas deben estudiarse a profundidad, como la dinámica de secado y la simulación de secado de partículas irregulares. Esta investigación discute la complejidad del proceso de secado por aspersión para los fabricantes que quieren optimizar su producción. Es necesario el estudio de más procesos de interacción, la producción y las funciones de los productos lácteos para aumentar el conocimiento de los mecanismos de transferencia de agua, parámetros de secado, condiciones de almacenamiento y rehidratación del polvo de suero. Los resultados indicaron que la calidad del

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La velocidad de evaporación de la gota también puede afectar las propiedades de película en la superficie de la gota. Una velocidad rápida de secado promoverá la formación de una película más viscosa en las primeras fases de secado. Debido a que la presión del agua aumenta rápidamente dentro de la gota, la película está propensa a explotar; por lo tanto, las condiciones rápidas de secado dan como resultado una fracción más grande de partículas que contienen abolladuras o agujeros [53, 65].

diferencia no afecta la capacidad de flujo. El área de superficie se ve afectada por el tipo de atomizador. El atomizador de boquilla produce micropartículas con un área grande de superficie en comparación con el atomizador de disco giratorio, probablemente debido a los agujeros y agrietamiento de las partículas producidas con el atomizador de boquilla [57]. Es posible observar que con el secado a bajas temperaturas se nota un mayor grado de encogimiento al secarlas por debajo de éste, también significa que el tamaño de la partícula tiende a ser menor que el que corresponde al material obtenido a temperaturas mayores. Además, existe una tendencia a obtener partículas con un diámetro medio mayor cuando el proceso se llevó a cabo a temperaturas altas [64]. La precipitación sólida ocurrió con la formación de una capa. Esto cubrió la superficie completa de la gota en segundos, atrapando internamente la masa líquida de la gota. Durante la evaporación, la partícula disminuyó gradualmente en tamaño y se volvió más oscura y finalmente opaca conforme la capa se engrosaba para formar una partícula ya sea sólida o hueca, dependiendo del material a secar. Taheri et al. concluyeron que el suero se atomizó de una solución altamente concentrada a una alta presión de atomización; la mayor concentración de suero permitiría que se mantenga la forma de la partícula esférica físicamente estable. En comparación, el suero producido a partir de una concentración de alimentación reducida, a temperaturas menores de atomización, redujo la evaporación y aumentó la probabilidad de colapso de las partículas (Figura 3b) [66].

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[55]. La capa exterior de una gota en proceso de secado tiene un papel importante al determinar la morfología final de una partícula seca. Además, la capa exterior de una partícula en proceso de secado varía en cada material, lo cual aumenta la dificultad en la predicción del modelado. Los materiales que formaron una capa exterior elástica generaron la formación de una partícula hueca. Los materiales con alta solubilidad generaron partículas pequeñas, densas y de forma irregular [62].

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suero secado por aspersión depende mucho de los parámetros de operación del secado por aspersión, por lo que las condiciones del secado por aspersión son la mejor forma de explicar los factores de calidad de cambio de los productos en polvo.

BIBLIOGRAFÍA

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Ballin, N.Z., 2006. Estimation of whey Protein in casein coprecipitate and milk powder by hgh- performance liquid chromatography quantification of cysteine, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54: 4131-4135. 2. Estrella, M.J., F.L. Pieckenstain, M. Marina, L.E. Diaz and O.A. Ruiz, 2004. Cheese whey: an alternative growth and protective medium for Rhizobium loti cells. Journal of Industrial Microbiology Biotechnology, 31: 122-126. 3. Ahn, W.S., S.J. Park and S.Y. Lee, 2001. Production of poly (3-hydroxybutyrate) from whey by cell recycles fed-batch culture of recombinant Escherichia coli. Biotechnology Letters, 23: 235-240. 4. Bansal, S., H.S. Oberoi, G.S. Dhillon and R.T. Patil, 2008. Production of â-galactosidase by Kluyveromyces marxianus MTCC 1388 using whey and effect of four different methods of enzyme extraction on â-galactosidase activity. Indian Journal of Microbiology, 48: 337-341. 5. Grba, S., V.S. Tomas, D. Stanzer, N. Vahcic and A. Skrlin, 2002. Selection of yast strain kluyveromyces marxianus for alcohol and biomass production on whey. Chem. Biochem. Eng. Q., 16: 13-16. 6. Pisecky, I., 1997. Handbook of milk powder manufacture. Niro A/S, Copenhagen, Denmark.  7. Westergaard, V., 2004. Milk powder technology. Niro A/S, Copenhagen, Denmark.  8. Ferchichi, M., E. Crabbe, G.H. Gil, W. Hintz and A. Almadidy, 2005. Influence of initial pH on hydrogen production from cheese whey. Journal of Biotechnology, 120: 402-409. 9. Ling, K.C., 2008. Whey to Ethanol: A Biofuel Role for Dairy Cooperatives. Agricultural Economist, USDA Rural Development. 10. Matouq, M., 2008. Investigation of the bubble foam separation technique to extract protein from whey. American Journal of Applied Sciences, 5(5): 468-472.

11. Pisecky, J., 2005. Spray drying in the cheese industry. International Dairy Journal, 15: 531-536. 12. Verdurmen,R.E.M.,P.Menn,J.Ritzert,S.Blei,G.C.S. Nhumaio, T.S. Sørensen and M.J. Gunsing etc. 2004. Simulation of Agglomeration in Spray Drying Installations: The EDECAD Project. Journal of Drying Technology, 22(6): 1403-1461. 13. Oakley, D.E., 2004. Spray Dryer Modeling in Theory and Practice. Drying Technology, 22(6): 1371-1402. 14. Production of whey. Available from http://www. Niro. com. 15. Pasin, G. and S.L. Miller, 2000. U.S. Whey Products and Sports Nutrition. 16. Norgaarda, L. M.T. Hahna, L.B. Knudsenb, I.A. Farhatc and S.B. Engelsen, 2005. Multivariate near-infrared and Raman spectroscopic quantifications of the crystalline of lactose in whey permeate powder. International Dairy Journal, 15: 1261-1270. 17. EL-Salam, M.A., SE. Shininy and M.B. Mahfouz, 1985. Chemical composition and nutritive value of spray dried permeate powder. International Journal of Dairy Technology, 38(2): 53-55. 18. Nijdam, J.J. and T.A.G. Langrish, 2005. An investigation of milk powders produced by a laboratoryscale spray dryer. Drying Technology, 23(5): 10491056. 19. Li, Y. and A. Shahbazi, 2006. Lactic acid recovery from cheese whey fermentation broth using combined ultrafiltration and nanofiltration membranes. Applied Biochemistry and Biotechnology, pp: 985996. 20. Huffman, L.M., 1996. Processing whey protein for use as a food ingredient. Food Technology, 50: 49. 21. Anandharamakrishnan, C., C.D. Rielly and A.G.F. Stapley, 2007. Effects of process variables on the denaturation of whey proteins during spraydrying. Journal of Drying Technology, 25(5): 799807. 22. Whey protein, Available from http://www. wheyoflife.org. 23. Anandharamakrishnan, C., C.D. Rielly and A.G.F. Stapley, (2008). Loss of solubility of a- lactalbumin and b-lactoglobulin during the spraydrying of whey proteins. LWT, 41: 270-277. 24. U.S. Dairy Export Council. Available from http:// www.usdec.org. 25. Masters, K., 2002. Spray drying in Practice. Spray

Tecnología Diciembre 2013

juices. Drying Technology, 11(5): 1081-1092. 38. Jumah, R.Y., B. Tashtoush, R.R. Shaker and A.F. Zraiy, 2000. Manufacturing parameters and quality characteristics of spray dried jameed. Drying Technology, 18(4and5): 967-984. 39. Thybo, P., L. Hovgaard, J.S. Lindeløv, A. Brask and S.K. Andersen, 2008. Scaling up the spray drying process from pilot to production scale using an atomized droplet size criterion. Pharmaceutical Research, 25(7): 1610-1620. 40. Chu, M., L. Zhou, X. Song, M. Pan, L. Zhang, Y. Sun, J. Zhu and Z. Ding, 2006. Incorporating quantum dots into polymer microspheres via a spray-drying and thermal-denaturizing approach. Nanotechnology, 17: 1791-1796. 41. Bashiri, B. and G.R. Chegini, 2008. Design, developing evaluation of a centrifugal rotary atomizer for spray dryer, In Proceeding of the Fifth national Congress on Mechanization and Agriculture Machinery Mashhad, Iran. 42. Lefebvre, A.H., 1998. Atomization and Sprays. Hemisphere Publishing Corporation, Philadelphia, USA. 43. Fraser, R.P., P. Eisenklam, N. Dombrowski and D. Hasson, 1963. Drop formation from rapidly moving sheets. AIChE J., 8: 672-680. 44. Matsumoto, S., E.J. Crosby and D.W. Belcher, 1985. Rotary Atomizers: Performance Understanding and Prediction. In Proceeding of the Third Int. Conf. on Liquid Atomization and Spray Systems, London. 45. Jui-Chen, L. and W.G. James, 2003. Spray Drying Drop Morphology: Experimental Study. Aerosol Science and Technology, 37: 15-32. 46. Hewitt, A.J., A.G. Robinson, R. Sanderson and E. Huddleston, 1994. Comparison of the droplet size spectra produced by rotary atomizers and hydraulic nozzles under simulated aerial application conditions. Environ. Sci. Health, 4: 647-660. 47. Masters, K., 2004. Current Market-Driven Spray Drying Development Activities. Drying Technology, 22(6): 1351-1370. 48. Souza, C.R.F. and W.P. Oliveira, 2006. Powder Properties and System Behavior during Spray Drying of Bauhinia forficata Link Extract. Journal of Drying Technology, 24: 735-749. 49. Samborska, K. and D. Witrowa-Rajchert, 2005. Spray- Drying of a-amylase-the effect of process variables on the enzyme inactivation. Journal of

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Dry Consult International, Denmark. 26. Nijdam, J., A. Ibach, K. Eichhornc and M. Kind, 2007. An X-ray diffraction analysis of crystallized whey and whey-permeate powders. Carbohydrate Research, 342: 2354-2364. 27. Shrestha, A.K., T. Howes, B.P. Adhikari and B.R. Bhandari, 2008. Spray-Drying of skim milk mixed with milk permeate: effect on drying behavior, physicochemical properties and storage stability of powder. Journal of Drying Technology, 26: 239247. 28. Dolinsky, A.A., 2001. High-temperature spraydrying, Journal of Drying Technology, 19(5): 785806. 29. Chegini, G.R. and B. Ghobadian, 2005 b. Effect of spray-drying conditions on physical properties of orange juice powder. Journal of Drying Technology, 23: 657-668. 30. Birchal, V.S., M.L. Passos, G.R.S. Wildhagen and A.S. Mujumdar, 2005. Effect of spray-dryer operating variables on the whole milk powder quality. Journal of Drying Technology, 23: 611-636. 31. Meenan, P., K.J. Roberts, P.C. Knight and K. Yuregir,  1997. The influence of spray drying conditions on the particle properties of recrystallized burkeite (Na2CO3• (Na2SO4). Powder Technology. 90(2): 125-130. 32. Goula, A.M. and K.G. Adamopoulos, 2003. SprayDrying performance of a laboratory spray-dryer for tomato powder preparation. Journal of Drying Technology, 21(7): 1273-1289. 33. Acosta-Esquijarosa, J., U. Jáuregui-Haza, D. Amaro- González and L. Sordo-Martínez, 2009. Spray-Drying of aqueous extract of mangifera indica L (Vimang): Scale up for the process, World Applied Sciences Journal, 6(3): 408-412. 34. Mermelstein, N.H., 2001. Spray Drying. Food Technol., 55(4): 92-95. 35. Goula, A.M. and K.G. Adamopoulos, 2004. SprayDrying of tomato pulp: effect of feed concentration. Journal of Drying Technology, 22(10): 23092330. 36. Chegini, G.R. and B. Ghobadian, 2005a. Study of Physical Properties and Particles Morphology of Orange Juice Powder. In Institute of Agrophyscis PAS, Review of Current Problems in Agrophysics pp: 148-158. Lublin, Poland. 37. Bhandari, B.R., A. Senoussi, E.D. Dumoulin and A. Lebert, 1993. Spray drying of concentrated fruit

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Drying Technology, 23: 941-953. 50. Maury, M., K. `Murphy, S. Kumar, L. Shi and G. Lee, 2005. Effects of process variables on the powder yield of spray-dried trehalose on a laboratory spray- dryer. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 59: 565-573. 51. Kieviet, F.G. and P.J.A.M. Kerkhof, 1995. Measurements of particle residence time distributions in a co-current spray dryer. Drying Technology, 13(57): 1241-1248. 52. Huntington, D.H., 2004. The influence of the spraydrying process on product properties. Journal of Drying Technology, 22(6): 1261-1287. 53. Ameri, M. and Y.F. Maa, 2006. Spray-Drying of biopharmaceuticals: stability and process considerations. Journal of Drying Technology, 24: 763768. 54. King, C.J., 1995. Spray drying: retention of volatile compounds revisited. Drying Technology, 13(5-7): 1221-1240. 55. Walton, D.E., 2000.The morphology of spray-dryer particles a qualitative view. Journal of Drying Technology, 18(9): 1943-1986. 56. Coumans, W.J., P.J.A.M. Kerkhof and S. Bruin, 1994. Theoretical and practical aspects of aroma retention in spray drying and freeze drying. Drying Technology, 12(1-2): 99-149. 57. Raffin, R.P., S.S. Guterres, A.R. Pohlmann and M.I. Re, 2006. Powder characteristics of pantoprazole delivery systems produced in different spray-dryer scales, Journal of Drying Technology, 24(3): 339348. 58. Chegini, G.R., J. Khazaei, B. Ghobadian and A.M. Goudarzi, 2008. Prediction of process and product parameters in an orange juice spray-dryer using artificial neural networks. Journal of Food Engineering, 84: 534-543. 59. Ozmen, L. and T.A.G. Langrish, 2002. Comparison of glass transition temperature and stick-point temperature for skim milk powder. Drying Technology, 20(6): 1177-1192. 60. Taylor, T., 1994. Powder and Air Residence Time Distributions in Countercurrent Spray Driers, In Proceedings of the 9th International Drying Symposium, Bebington. 61. Staiger, M., P. Bowen, J. Ketterer and J. Bohonek, 2002. Particle Size Distribution Measurement and Assessment of Agglomeration of Commercial Nanosized Ceramic Particles. Journal of Dispersion

Science and Technology, 23(5): 619-630. 62. Langrish, T.A.G., 2006. Marquez, N. Kota, K. An Investigation and Quantitative Assessment of Particle Shape in Milk Powders from a LaboratoryScale Spray Dryer. Drying Technology, 24: 16191630. 63. Al-Hakim, K. and A.G.F. Stapley, 2004. Morphology of spray-dried and spray freeze-dried whey powders. Drying, C, pp: 1720-1726. 64. Alamilla-Beltran, L., L. Chanona-Perez, A.R. Jime ́nez- Aparicio and G.F. Gutie ́rrez-Lo ́pez, 2005. Description of morphological changes of particles along spraydrying. Journal of Food Engineering, 67: 179-184. 65. Zbicinski, I. and M. Piatkowski, 2004. Spray Drying Tower Experiments. Journal of Drying Technology, 22(6): 1325-1349. 66. Taheri, M., G.R. Chegini, O.R. Roustapour and M.R. Zareifard, 2009. Study of morphology of spray-dried whey powder with Scanning Electron Microscopy (SEM), In Proceeding of Iranian Congress of Agricultural Sciences and Natural Resources, Rasht, Iran.

Nota del Sector Los hábitos de consumo de alimentos se mantienen en una evolución continua y se modifican de acuerdo a las necesidades de los consumidores. Existen dos maneras de alcanzar el éxito de un producto, la innovación y la renovación. La innovación genera un producto cuyas características son totalmente nuevas en el mercado; mientras que la renovación surge como una transformación de productos ya existentes para repetir el éxito en otras regiones, adecuándose al gusto de la nueva región. Las empresas desarrolladoras de productos alimenticios son cada vez más dinámicas, buscan la innovación y desarrollo de nuevas alternativas en respuesta a las necesidades del mercado. La unidad DuPont Nutrition & Health está enfocada en atender a la industria alimentaria a través de uno de los portafolios más completos de ingredientes y soluciones para satisfacer las nuevas tendencias del mercado, aunado a ofre-

1 Tamime, A., & Robinson, R. (2007). Yoghurt: Science and technology. EUA: CRC. 2 Mintel, Septiembre 2012. 3 Nielsen-Total USA XAOC Sales Octubre 2012. 4 Norma Oficial Mexicana (2011). Nom-181-SCFI-2010.

**Artículo informativo desarrollado por el área de Innovación de DuPont Nutrition & Health**

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Un reto de innovación y tecnología de alimentos en México

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Yogurt griego:

Nota del Sector Diciembre 2013

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cer el apoyo de expertos que participan en cada una de las etapas de desarrollo de formulaciones de un nuevo producto. En el caso específico del desarrollo de yogurt griego, disponible en el mercado mexicano desde principios de 2013, se puede decir que es un producto lácteo obtenido de la fermentación láctica del Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus, elementos sobre los cuales DuPont Nutrition & Health colabora con jugadores de la industria en el desarrollo del lácteo. Existen diferentes productos fermentados concentrados alrededor del mundo que pudieron dar origen al yogurt griego. Éstos tienen una concentración de proteína entre 7-18%, grasa 7-20%, sólidos totales 20-45%.1 De manera artesanal, en el pasado se usaron diferentes métodos para obtenerlos y han recibido diversos nombres, por ejemplo “Laban” en Egipto y Sudán, “Tan” en Armenia, “Suzme” en Turquía e “Ymer” en Dinamarca. Se han generado dos tendencias marcadas y diferenciadas con el yogurt griego. En el mercado europeo, los grandes productores han puesto énfasis en tener un perfil de sabor cercano al producto tradicional y se encuentran frente a un nuevo reto competitivo con productores provenientes de EUA2. Los yogurts griegos en Europa tienen como característica fundamental ser altos en proteína (cerca del 10%), así como tener un alto contenido de grasa (alrededor del 10%).

Por otro lado, el yogurt griego en Estados Unidos ha tenido un crecimiento importante en los últimos años, pasando del 1% del total del mercado en 2007 a tener una participación del 35% en 20123, y la tendencia continúa. Los productos que se comercializan en EUA tienen como característica un alto contenido de proteína (entre 6% y 10%) comparados con un yogurt estándar y bajos niveles de grasa (entre 0% y 2%), en la mayoría de los casos. El éxito de este producto se debe a la tendencia de los consumidores por buscar alimentos más saludables, con un alto nivel de proteína y que además ofrezcan un perfil sensorial con mayor textura y cuerpo. Durante el último año, el yogurt griego ha incursionado en el mercado mexicano. La norma NOM-181-SCFI-2010 establece la descripción del yogurt como “el producto obtenido de la fermentación de leche, estandarizada o no, por medio de la acción de microorganismos Streptococcus thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subespecie bulgaricus, y teniendo como resultado la reducción del pH”4. Los productos que han sido lanzados en nuestro mercado presentan características generales parecidas al producto europeo o estadounidense. Existen lácteos con un mayor contenido de proteína en comparación con nuestros yogurts batidos y con bajo contenido de grasa, mientras que otros productos tienen un nivel mayor de grasa y un variable contenido de proteína. Hay versiones con fruta

En la versión de fruta en el fondo se emplean estabilizantes para dar cuerpo al preparado de fruta y un punto a considerar es evitar la migración de color del preparado al resto de la base blanca. El cultivo juega un papel muy importante al ser el responsable mayormente de la textura y sabor del mismo, siempre se usa un cultivo termófilo. El tiempo de fermentación suele ser corto, 4 a 5 horas dependiendo el cultivo. Este proceso no es común en México. El proceso sin separación es el más empleado en México. En este proceso se estandarizan los niveles de proteína usando sólidos lácteos, como concentrado de proteína de leche, suero, leche descremada en polvo y los niveles de grasa, se parte de leche descremada y se agrega crema hasta obtener el nivel deseado, lo cual es una práctica común entre los productores. En este caso se puede o no agregar estabilizantes, dependiendo básicamente de los niveles de proteína y grasa deseados. Por ejemplo, para un producto con niveles de proteína cercano al 8%, no es necesario agregar estabilizantes, sólo en caso de requerir disminuir el nivel de sinéresis en el mismo y aumentar el cuerpo. En productos con niveles de proteína inferiores a 8%, se recomienda agregar estabilizantes ya que otorga una textura más cremosa, lisa, brillante y permite incorporar agua al sistema. En este tipo

Nota del Sector Finalmente, los factores más importantes para la elaboración son la definición del tipo de proceso, la formulación y los siguientes componentes: a) el cultivo, el cual debe contener L. bulgaricus y S. thermophilus como base para ser nombrado “yogurt”, y se puede agregar alguna otra cepa, ya sea para aumentar la velocidad de la fermentación, diferenciar el perfil de sabor o para agregar un claim por el uso de probiótico; de esta manera se puede emplear, por ejemplo, L. acidophilus, Bifidobacterium y L. casei; b) uso de un cultivo protector para aumentar la vida de anaquel y mantener una etiqueta limpia de conservadores; c) enzima (lactasa), para la versión deslactosada o reducida en azúcar, ya que permite aumentar el nivel de dulzor por la hidrólisis propia de la leche y, de esta manera, disminuir azúcar agregada y sólidos totales; d) edulcorantes, calóricos o no calóricos.

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En el proceso con separación se requiere acoplar una etapa posterior a la fermentación, lo cual genera que el producto se concentre por acción mecánica y la consecuente separación del suero. La textura suele ser pastosa y llega a presentar sinéresis en la superficie, dependiendo de los niveles de concentración, el producto puede o no requerir el uso de estabilizantes.

de proceso es muy importante el tipo de proteína láctea, ya sea caseína o proteína de suero, así como el método de elaboración, ya que tendrá un impacto importante en el producto final. Con respecto al cultivo, se requiere de cultivos termófilos que tengan buen desempeño en niveles altos de sólidos y menor agua disponible, ya que normalmente estas formulaciones tienen altos contenidos de sólidos y los tiempos de fermentación se encuentran entre 5 y 8 horas dependiendo de cada formulación.

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en el fondo o mezclada totalmente con la base blanca, generando así un estilo particular de yogurt griego. Para la elaboración del yogurt griego existen tres procesos posibles: a) yogurt griego con base en un proceso de yogurt batido, el cual tiene un alto contenido de grasa y cuyo proceso no es muy popular; b) yogurt griego con separación, es el proceso que mayormente se emplea en Estados Unidos, genera un producto alto en proteína, bajo en grasa, con un sabor suave y una acidez de media a baja, no obstante requiere un equipo especial para su elaboración; y c) yogurt griego sin etapa de separación y fortificación inicial antes de la fermentación, en este proceso se estandariza el producto por medio de sólidos lácteos y grasa.

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Tai Sheng Yeh*, Shao Fu Liao, Chia Yuan Kuo y Wen Ing Hwang 1

Departamento de Ciencias de los Alimentos y Nutrición, Universidad de Meiho, Pingtung, 91202, Taiwán, R.O.C. 1

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Investigation of the nitrate and nitrite contents in milk and milk powder in Taiwan

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Investigación del contenido de nitrato y nitrito en leche y leche en polvo en Taiwán

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RESUMEN La leche de vaca es una de las fuentes de nutrición más importantes, además de la leche materna, para niños y bebés; por lo tanto, la detección de nitrato y nitrito en la leche es de gran importancia para la salud de esos niños y bebés. El método colorimétrico tradicional para la determinación de las concentraciones de nitrato y nitrito en los alimentos es muy tedioso. En el presente estudio, se analizaron 100 muestras de leche y leche en polvo mediante cromatografía de iones para detectar el nitrato y el nitrito simultáneamente sin pasos tediosos de preparación. El límite de detección (LD) para el nitrato es 0.33 ppm y el LD del nitrito es 0.07 ppm. La concentración medida de nitrato en la leche oscilaba entre 0.3 y 417.7 ppm con una concentración promedio de 92.7 ppm. La concentración de nitrito de todas las muestras de leche se encontró debajo del límite de detección. La información de la evaluación fue como se muestra a continuación: (1) la concentración promedio de nitrato de la leche fortificada con calostro oscilaba entre 14.1 y 136 ppm; (2) la concentración promedio de nitrato de la leche fortificada con suero oscilaba entre 42.6 y 242.8 ppm; (3) la concentración promedio de nitrato en la leche ordinaria oscilaba entre 57.9 y 157.6 ppm. Se estimó la ingesta dietética de nitrato a partir de la leche y los productos lácteos en los adultos y niños taiwaneses. Todos los niveles de exposición al nitrato calculados con los resultados medidos para los diferentes grupos de edad fueron menores que la ingesta diaria admisible (IDA) de 3.7 mg/kg de peso corporal al día sugerida por la OMS. Finalmente, se discute el efecto a la salud del nitrato y el nitrito en los alimentos. Palabras clave: Cromatografía de iones; leche; nitrato; nitrito.

ABSTRACT Cow milk is one of the most important nutrition sources besides breast milk for infants and babies; therefore the detection of nitrate and nitrite in milk is of great importance to the health of infants and babies. Traditional colorimetric method for the determination of the nitrate and nitrite concentrations in food is very tedious. In the present study, 100 samples of milk and milk powder were analyzed by ion chromatography to detect nitrate and nitrite simultaneously without tedious preparation steps. The limit of detection (LOD) for nitrate is 0.33 ppm and the LOD

for nitrite 0.07 ppm. The measured nitrate concentration in milk ranged from 0.3 - 417.7 ppm with an average concentration of 92.7 ppm. The nitrite concentration in all milk samples were below the detection limit. The survey information was as the following: (1) the average nitrate concentration of colostrums fortified milk ranged from 14.1 to 136 ppm. (2) the average nitrate concentration of whey fortified milk ranged from 42.6 to 242.8 ppm. (3) the average nitrate concentration of ordinary milk ranged from 57.9 to 157.6 ppm. The dietary intake of nitrate from milk and milk products in Taiwanese adults and children were estimated. All the nitrate exposure levels calculated with the measured results for the different age groups were less than the acceptable daily intake (ADI) of 3.7 mg/ kg body weight per day suggested by WHO. Finally the health effect of nitrate and nitrite in foods was discussed. Key words: Nitrate; nitrite; milk; ion chromatography.

INTRODUCCIÓN El nitrato y el nitrito se presentan de manera natural en el suelo, el agua y los alimentos. Además de las fuentes naturales, el nitrato se utilizaba como fertilizante en la agricultura para la producción de frutas y vegetales. En la con-

La carcinogenicidad del nitrato y el nitrito en los alimentos aún se discute en diferentes estudios. El estudio hecho por la OMS [4] reveló que el nitrato no era carcinogénico. Sin embargo, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) [5] concluyó en su estudio que “el nitrato o nitrito ingeridos bajo condiciones que dan como resultado la nitrosación endógena es probablemente carcinogénico para los seres humanos (grupo 2A)”. Recientemente, el estudio epidemiológico por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, por sus siglas en inglés) [6] estableció que el nitrato y el nitrito no estaban correlacionados con el cáncer. Estudios recientes han revelado que el nitrato y el nitrito son componentes dietéticos saludables. El nitrato en los alimentos podría convertirse en nitrito en la boca y después en el estómago el nitrito podría convertirse en NO, el cual tiene muchos efectos terapéuticos para promover la salud humana [7, 8]. El consumo dietético de nitratos y nitritos a partir de vegetales y fruta, de acuerdo con Hord et al. [7], puede contribuir a la disminución de la presión arterial a partir de la dieta DASH (Enfoques Dietéticos para Detener la Hipertensión). Pero los contenidos de nitrato en la dieta DASH podrían variar de 174 a 1,222 mg y los 1,222 mg exceden la ingesta dietética admisible de la

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Estudios anteriores mostraron el riesgo a la salud de los seres humanos asociado con el nitrato y nitrito en los alimentos. Por ejemplo, los niños que consumen demasiado nitrito tendrían la posibilidad de padecer de metahemoglobinemia [1]. El nitrato en los alimentos se reduce a nitrito con las bacterias de la saliva y bajo las condiciones gástricas ácidas reaccionaría con aminas secundarias para formar nitrosoamina carcinogénica [2]. Muchos países tienen regulaciones en cuanto a los niveles máximos de nitrato y nitrito en los alimentos. Tanto la FDA en Estados Unidos como la Unión Europea han establecido niveles máximos de regulación para el nitrato y el nitrito en los productos de carne procesada. El Reglamento (CE) No. 1881/2006 [3] de la Comisión Europea ha establecido niveles máximos de contaminación de nitrato en diferentes alimentos de la siguiente manera: (1) el nivel máximo de contaminación por nitrato permitido para la espinaca oscila entre 2000 y 3500 ppm; (2) el nivel máximo de contaminación por nitrato permitido para la lechuga fue 3000–5000 ppm; (3) el nivel máximo de contaminación por nitrato permitido para la rúcula oscilaba entre 6000 y 7000 ppm; (4) el nivel máximo de contaminación por nitrato permitido para los

alimentos a base de cereal procesados y los alimentos para bebé es 200 ppm.

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servación de la carne y el queso, el nitrato y el nitrito se empleaban comúnmente como aditivos alimentarios. Por lo tanto, los alimentos como los vegetales, el agua potable y la carne tendrían mayor contenido de nitrato y nitrito como consecuencia de las actividades humanas mencionadas.

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38 OMS para el nitrato en un 550% para un adulto de 60 kg. Por lo tanto, Hord et al. cuestionaron la lógica de los límites regulatorios del consumo de nitrato y nitrito a partir de alimentos vegetales. La ingesta adecuada de alimentos que contienen nitrato podría ayudar a controlar y disminuir la presión arterial [9-11]. Los estudios han demostrado que el nitrato en los alimentos puede reducir el estrés oxidativo, prevenir las afecciones cardiacas y renales [12] y revertir las características del síndrome metabólico en ratones con deficiencia de óxido nítrico sintasa [13]. Tang et al. han revelado que en China se ha utilizado el nitrato para aliviar el dolor que resulta de la angina de pecho desde el siglo VIII [14]. Tang et al. demostraron que la actividad de la nitrito reductasa en muchos de los extractos de la medicina china tradicional (MCT) era 1,000 mayor que la de los tejidos biológicos. Con respecto a esto, el NO generado a partir de los MCT logró un efecto terapéutico hacia las enfermedades cardiovasculares. Zand et al. han probado que los complementos dietéticos de NO hechos a partir de betabel y espino blanco podrían restaurar la homeóstasis de NO en los seres humanos y reducir los triglicéridos [15].

Aunque había riesgos potenciales a la salud del nitrato y el nitrito en estudios anteriores, estudios más recientes han demostrado los beneficios potenciales a la salud por parte de ambos. Por lo tanto, la investigación del contenido de nitrato y nitrito en diferentes alimentos sería de gran importancia tanto para la seguridad alimentaria como para las recomendaciones nutricionales de ingesta. La Base de Datos de Residuos Alimentarios (National Food Residue Database, NFRD) de Irlanda reveló que los niveles de nitrato se encontraban en los rangos de <5 – 120 ppm en la leche descremada en polvo, <5 – 88 ppm en la caseína ácida y <5 – 56 ppm en la caseína de cuajo [16]. El contenido de nitrito se encontraba en 0.5 – 3.8 ppm y 0.5 – 5.9 ppm para las caseínas ácida y de cuajo, respectivamente. De acuerdo con la investigación de la NFRD, la contaminación con nitrato de productos lácteos puede ocurrir a partir del agua y el gas utilizado en el procesamiento y del uso de ácido nítrico como producto de limpieza en las plantas de procesamiento. La investigación de la NFRD indicó que niveles relativamente altos de nitrato y nitrito podrían presentarse en productos lácteos en polvo, particularmente el nitrato

MATERIALES Y MÉTODOS Reactivos y químicos Los reactivos y las soluciones en el presente trabajo son de grado reactivo. Agua ultrapura: agua desionizada con resistencia específica mayor a 18.0 MΩ. La solución estándar de nitrato (NaNO3 en H2O 1000 mg/L NO3 CertiPUR®, rastreable a SRM [estándares de referencia] a partir del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología [NIST, por sus siglas en inglés]) y la solución estándar de nitrito (NaNO2 en H2O 1000 mg/L NO2 CertiPUR®, rastreable a SRM a partir de NIST)

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Instrumentos El sistema de cromatografía de iones ICS-1500 (Dionex, Estados Unidos) equipado con un detector de conductividad suprimida se empleó para el análisis de cromatografía de iones. El sistema de datos de cromatografía Chromeleon 6.8 (Dionex, Estados Unidos) se utilizó para el control de instrumentos y análisis de datos. El agitador SA31 fue de Yamato Scientific Co. (Tokio, Japón). El centrifugador fue un centrifugador refrigerado de alta velocidad CR21G III de Hitachi (Tokio, Japón). El baño ultrasónico lo proporcionó el DC400H de Delta (Taipéi, Taiwán).

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El método espectrofotométrico del Método Oficial tradicional de la AOAC (993.03) no pudo detectar el nitrato y el nitrito simultáneamente [18]. La determinación de nitrato requeriría la reducción de nitrato a nitrito utilizando cadmio tóxico seguido de la derivatización con reactivos de Greiss. A lo largo de todos los pasos tediosos, los compuestos que interfieren permanecieron en la matriz de la muestra y por lo tanto se redujo el límite de detección. McMullen et al. desarrollaron un método de cromatografía iónica para detectar simultáneamente tanto el nitrato como el nitrito en alimentos de frutas y vegetales para bebé [19]. Los resultados de la cromatografía iónica fueron comparables con la espectrofotometría del Método Oficial de la AOAC (993.03) y evitaron el uso de cadmio tóxico. No se detectó nitrito y los contenidos de nitrato en los alimentos para bebé oscilaban entre 96.2 y 1084.2 ppm en el estudio realizado por McMullen et al. Este trabajo adoptó el método de cromatografía iónica [20] para detectar el nitrato y el nitrito en la leche y la leche en polvo en Taiwán. También se discute la comparación con datos de evaluaciones de publicaciones anteriores y las fuentes posibles que contribuyen al contenido de nitrato.

fueron de Merck. El ácido acético glacial (grado reactivo ACS) fue de Echo. El carbonato de sodio y el bicarbonato de sodio (grado reactivo ACS) fue de Sigma-Aldrich. Las muestras de leche y de leche en polvo se adquirieron en supermercados locales y tiendas de conveniencia.

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en la caseína ácida en polvo y el nitrito en la caseína ácida y de cuajo en polvo. Los incidentes recientes de muerte de tres niños por leche contaminada con nitrito en China han elevado la preocupación a nivel internacional sobre el contenido de nitrito en la leche [17]. No hubo investigaciones relacionadas con el contenido de nitrato y nitrito en la leche y los productos de leche en Taiwán. La leche es una de las fuentes de nutrición más importantes además de la leche materna para los niños y los bebés, por lo que la detección de nitrato y nitrito en la leche y los productos de leche es de gran importancia para la salud de ambos.

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Preparación de los solventes

Análisis de cromatografía de iones

Ácido acético al 3%: se diluyeron volumétricamente 3 mL de ácido acético glacial en 100 mL de agua ultrapura.

Las condiciones para la cromatografía de iones se enlistan en la Tabla 1. Preparación de la solución estándar de nitrato y nitrito: 10 mL de la solución madre estándar de nitrato y 4 mL de la solución estándar de nitrito se diluyeron volumétricamente en 20 mL, respectivamente.

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La solución en fase móvil (Na2CO3 8 mM y NaHCO3 1 mM) : 8.48 g de Na2CO3 y 0.84 g de NaHCO3 se disolvieron y diluyeron volumétricamente en 100 mL de agua ultrapura. La solución se almacenó a 4 °C en el refrigerador y se calentó a temperatura ambiente antes de su uso. Se midieron exactamente 10 mL y se diluyeron volumétricamente en 1 L de la solución madre. Se filtró la solución antes de su uso.

Preparación de las muestras Un gramo de muestra se pesó en un frasco volumétrico de 50 mL. Aproximadamente 30 mL de agua ultrapura se añadieron a un agitador y la mezcla se colocó en baño ultrasónico durante 10 minutos. Se añadió 1 mL de ácido acético al 3% para precipitar las proteínas en la leche. El volumen se llevó a 50 mL con agua ultrapura. La muestra se dejó en reposo durante 20 min y posteriormente se centrifugó a 7,000 rpm durante 10 min. El sobrenadante se filtró con un filtro de jeringa de 0.22 µm. Se descartaron los primeros 1.5 mL de muestra y el resto se recolectó para el análisis de cromatografía de iones.

Tabla 1. Condiciones para la cromatografía de iones.

Columna

IonPac AS14A Analytical 4 x 250 mm

Calentador de columna

35.0 °C

Fase móvil

Solución en fase móvil

Velocidad mL/min

Volumen de inyección µL

Supresor

Supresor autoregenerante ASRS 300 4 mm

Detector

Celda de conductividad

Tasa de datos

5.0 Hz

Corriente complementaria

43 mA

Temperatura de la celda

35.0 °C

Las soluciones de calibración se prepararon tomando 10, 20, 40, 100, 200 µL de solución estándar y dilución a 10 mL, respectivamente. El cromatograma de iones para la solución estándar de 2 ppm se muestra en la Figura 1(A). El pico que apareció al minuto 4.957 fue del ion nitrito y el pico al minuto 6.62 fue del ion nitrato. El cromatograma de iones para una muestra de leche se muestra en la Figura 1(B). El pico en el minuto 4.9 fue del ion nitrito y el pico del minuto 6.52 fue del ion nitrato.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Linealidad de la curva de calibración y límite de detección La linealidad y límite de detección de este método se enlista en la Tabla 2. Se logró una linealidad adecuada en la concentración de 0.2, 0.4, 0.8, 2, 4 ppm para el nitrito y en la concentración de 0.5, 1, 2, 5 y 10 ppm para el nitrato. Los coeficientes de correlación fueron 0.9989 y 0.9994 para el nitrito y el nitrato, respectivamente. El LD se calculó a partir de la desviación estándar de las señales y la pendiente de la curva de calibración de acuerdo con Konieczka et al. [21].

Precisión y exactitud Recuperación y precisión La recuperación se evaluó al alcanzar el máximo de 0.8 ppm de nitrito y 2 ppm de nitrato en la matriz del blanco de las muestras de leche con 7 repeticiones durante 3 días. La tasa de recuperación se muestra en la Tabla 3. Tanto para el nitrito como el nitrato, la recuperación fue mayor al 85%. De acuerdo con la Nota Aplicación 279 de

Tabla 2. Linealidad del método (n = 5) y límite de detección. Tiempo de retención (min)

Rango lineal (ppm)

Curva de calibración

Coeficiente de correlación

LD (ppm)

Nitrito

4.873

0.2 - 4

y = 0.1085x + 0.0099

0.9989

0.07

Nitrato

6.483

0.5 - 10

y = 0.0924x + 0.0024

0.9994

0.33

Dionex [20], la tasa de recuperación de nitrato en la leche fue 111% y 113%. La alta tasa de recuperación para el nitrato podría deberse al nitrato presente en las muestras de leche en blanco para el estudio de recuperación. La precisión de los análisis de nitrito y nitrato se evaluó al llegar al máximo de 0.8 ppm de nitrito y 2.0 ppm de nitrato, respectivamente, en la matriz en blanco de las muestras de leche con 7 repeticiones durante 3 días. El resultado se muestra en la Tabla 3. La desviación estándar relativa para el nitrito y nitrato fue menor a 10%.

Resultados de la evaluación de contenido de nitrato en la leche y la leche en polvo Los resultados de la evaluación para los contenidos de nitrato en 100 muestras de leche y leche en polvo se enlistan en la Tabla 4. Las muestras de leche eran de las siguientes categorías: leche en polvo fortificada con calostro, leche en polvo fortificada con suero, leche en polvo ordinaria, y leche fresca y leche en empaque aséptico. Como se muestra en la Tabla 4, la leche en polvo para los adultos en promedio contenía la mayor concentración de nitrato. Las leches para adultos se fortifican frecuentemente con muchos nutracéuticos, por lo tanto, las concentraciones de nitrato son mayores que las de las leches

de niños pequeños y en crecimiento. La concentración de nitrato en las leches con suero añadido para consumo de adultos es en promedio 200 ppm mayor que la de las fórmulas de niños. La concentración de nitrato en las leches con calostro añadido para consumo de adultos es en promedio 100 ppm mayor que las fórmulas para niños. La concentración de nitrato en las leches para consumo de niños en crecimiento es en promedio 50 – 108 ppm mayor que la de las fórmulas de niños. Ya que no hay muchos Tabla 3. Precisión del nitrito y el nitrato.

Nitrito

Valor del blanco (ppm)

Recuperación (%)

Desviación estándar relativa (%)

Día 1

N.D.

99.07

2.7

Día 2

N.D.

85.26

1.4

Día 3

N.D.

88.93

1.7

Nitrato

Valor del blanco (ppm)

Recuperación (%)

RSD (%)

Día 1

N.D.*

110.61

4.2

Día 2

N.D.

113.68

9.3

Día 3

N.D.

112.46

2.7

*N.D. No detectado

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Figura 1. (A) Cromatograma iónico para la solución estándar de 2 ppm. (B) Cromatograma iónico para la muestra de leche.

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Tabla 4. Resultados de la evaluación de contenido de nitrato.

Leche en polvo fortificada con calostro

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Leche en polvo fortificada con suero

Contenido de nitrato (ppm)

Contenido medio (ppm)

Fórmula para niños menores de 1 año (n = 8)

0 - 34.9

14.1

De desarrollo para mayores de 1 año (n = 14)

44.9 - 312.6

122.2

Adulto (n = 2)

15.5 - 256.5

136

Fórmula para niños menores de 1 año (n = 11)

2 - 91

42.6

De desarrollo para mayores de 1 año (n = 21)

21.4 - 245.5

116.5

Adulto (n = 7)

60.7 - 405

242.8

Fórmula para niños menores de 1 año (n = 5)

0 - 83.2

57.9

De desarrollo para mayores de 1 año (n = 11)

49.3 - 171.5

108.4

Adulto (n = 10)

49.3 - 417.7

157.6

0.3 - 42.3

14.3

Tipo de muestra

Leche en polvo ordinaria

Leche fresca y leche en empaque aséptico (n = 20)

nutrientes fortificados y en forma líquida con mayor cantidad de contenido de agua en comparación con la leche en polvo, la leche fresca y la leche en empaque aséptico tienen la menor concentración de nitrato. Diferentes productos de leche tienen una fortificación variada de nutrientes para que también varíen los contenidos de nitrato. Hubo muchos estudios previos sobre las concentraciones de nitrato y nitrito en las leches y los alimentos para bebé. Comúnmente, los contenidos de nitrato en los productos de leche y los alimentos para bebé fueron menores a 200 ppm [16, 22-23, 26]. Para aumentar los contenidos nutritivos, los productos de leche y los alimentos para bebés usualmente se fortificaron con otros ingredientes [19, 24-28]. La mayor concentración de nitrito, 48.23 ppm, se encontró en el suero hidrolizado [26]. Los productos de leche y los alimentos para bebé podrían tener concentraciones de nitrato tan altas como 1,760 ppm [27]. La mayor concentración de nitrato en el presente estudio fue 417.7 ppm y la concentración de nitrito se encontró debajo del límite de detección. En los productos de leche, la proporción de suero-caseína algunas veces se ajustaría para aproximarse a la leche humana, por lo que el contenido de nitrato sería diferente de la leche cruda. Los ingredientes vegetales también cambian el contenido de nitrato. De acuerdo con la Encyclopedia of Dairy Sciences (Enciclopedia de las Ciencias de los Lácteos), los contenidos de nitrato en la leche en polvo y la proteína de suero en polvo fue 1-102 y 1.9-50 ppm [23], respectivamente. El contenido

mayor de nitrito en la leche cruda y la leche en polvo fue de 1.0 y 8.6 ppm, respectivamente. Hardisson analizó 27 tipos de alimentos para niños con un espectrómetro UV. La concentración mayor de nitrato de 382 ppm se detectó en los alimentos para niños compuestos de zanahorias y arroz [24]. En el estudio de Hardisson los niveles de nitrito no fueron detectables a 0.05 ppm. Vasco et al. revisaron 80 alimentos para bebé en Portugal en cuanto a contenidos de nitrito y el rango fue de 5 a 230 ppm [25] y no hubo medición de nitrito en este trabajo. De acuerdo con el estudio de Vasco et al., la ingesta estimada de nitrato con el mayor contenido de nitrato para los niños de 3 meses de edad no excedió los valores de ingesta diaria admisible de la FAO y la OMS. Gapper et al. midieron los contenidos de nitrato y nitrito de 80 productos lácteos incluyendo leche descremada, leche entera, suero de la mantequilla, fórmulas infantiles e hidrolizado de proteína de leche en polvo en Nueva Zelanda. El rango de contenidos de nitrato en los productos lácteos fue 6.4 – 44.18 ppm [26]. El contenido de nitrato más alto de 44.18 ppm se encontró en el hidrolizado de suero. El hidrolizado de suero también se encontraba contaminado con 48.23 ppm de nitrito y el hidrolizado de caseína, con 27.24 ppm de nitrito. El suero o la proteína de suero, la sacarosa y la fibra dietética se agregan comúnmente a la leche para fortificar los nutrientes. A partir de evaluaciones de publicaciones anteriores, estos nutrientes fortificados podrían tener altos niveles de nitrato. Sen et al. estudiaron las concentraciones de nitrato y nitrito de 15 sueros en polvo [27]. El mayor

Debido a que la leche es el alimento básico de los niños por sus nutrientes, a menor peso corporal mayor es la ingesta de nitrato. Incluso con el mayor contenido de nitrato de 91 ppm, la exposición a nitrato calculada para niños de 3, 6, 9 y 12 meses de edad fue 1.1, 2.4, 2.5 y 2.0 mk/ kg de peso corporal/día, respectivamente. La exposición de nitrato es aún mayor que el valor de la ingesta diaria admisible, 3.7 mg/kg de peso corporal/día. Para calcular diferentes situaciones de exposición para los niños de 1 a 3 años de edad, se adoptó el consumo promedio de leche de 53 g/día a partir del estudio DONALD por Alexy et al. [32] y los datos de peso corporal de las Tablas de la Ingesta Dietética de Referencia de Taiwán [30] para calcular la exposición en la Tabla 5. Aunque la leche para niños de 1 a 3 años tenía mayor contenido de nitrato, con un menor consumo de leche y mayor peso corporal, la exposición

Tabla 5. Exposición al nitrato (mk/kg de peso corporal/día) para niños menores de 1 año y niños de 1 - 3 años. Situaciones de consumo

Ingesta de nitrato (mg/kg/bw/día)

Edad (meses)

Pesoa (kg)

Consumo promedio de lecheb (g/día)

14.1 ppmc

42.6 ppmd

57.9 ppmc

34.9 ppmf

91 ppmg

83.2 ppmh

5.8

0.2

0.5

0.7

0.4

1.1

1.0

7.5

195

0.4

1.1

1.5

0.9

2.4

2.2

8.6

234

0.4

1.2

1.6

0.9

2.5

2.3

9.4

208

0.3

0.9

1.3

0.8

2.0

1.8

Edad (años)

Pesoa (kg)

Consumo promedio de lechei (g/día)

122.2 ppmc

116.5 ppmd

108.4 ppme

312.6 ppmf

245.5 ppmg

171.5 ppmh

1-3

53.0

0.498

0.475

0.643

1.274

1.001

0.699

Referencia 31. b Kersting et al. [32]. c Contenido medio de nitrato de la leche fortificada con calostro. d Contenido medio de nitrato de la leche fortificada con suero. e Contenido medio de nitrato de la leche ordinaria. f Contenido mayor de nitrato de la leche fortificada con calostro. g Contenido mayor de nitrato de la leche fortificada con suero. h Contenido mayor de nitrato de la leche ordinaria. i Alexy et al. [33]. a

Tecnología

Para proporcionar diferentes escenarios de exposición para los niños menores a un año, se adoptaron los datos de peso corporal de las Tablas de la Ingesta Dietética de Referencia de Taiwán [30] y la información del consumo promedio de leche del estudio DONALD (Dortmund Nutritional and Anthropometrical Longitudinally Designed) por Kersting et al. [31] para calcular la exposición al nitrato que se muestra en la Tabla 5. El consumo promedio de leche para niños de 3, 6, 9 y 12 meses de edad fueron 67, 195, 234 y 208 g/día, respectivamente.

Diciembre 2013

No sólo el suero fortificado puede aumentar el contenido de nitrato en la leche, sino también otros nutrientes como la sacarosa, la fibra dietética y la lactosa podrían aumentarlo. De acuerdo con los estudios hechos por C. Merusi et al., el contenido de nitrato en la sacarosa es de 4.9 – 6.6 ppm, la fibra dietética como los fructooligosacáridos y la inulina podrían tener contenido de nitrato en un rango de 10 – 72 ppm [29]. Ya que la lactosa se fabrica a partir del suero, la lactosa también podría tener un alto contenido de nitrato. Algunos de los productos en el presente estudio excedieron la regulación de la Unión Europea de 200 ppm en la leche para niños. Como se ve en los datos de las publicaciones y las etiquetas informativas de los productos, el alto contenido de nitrato podría surgir de la contribución de suero, lactosa, sacarosa y fibra dietética.

Evaluación de la exposición a nitrato y efectos a la salud

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contenido de nitrato en el suero en polvo se encontró en 1,760 ppm. El contenido no detectable de nitrito se midió en el trabajo de Sen. Oliveira et al. midieron los contenidos de nitrato y nitrito en 231 productos que contienen suero [28]. Los contenidos de nitrato oscilaban entre 4.9 y 1250 ppm y el nitrato en la leche en polvo con suero se encontró en un rango de 7.2 – 102 ppm. El 60% de los productos tenían contenidos de nitrato en un rango de 1.1 – 4.6 ppm. Oliveira et al. señalaron que el 67% del nitrato y nitrito permanecían en el suero durante el proceso de fabricación del queso. Por lo tanto, concluyeron que la proteína de suero tenía mayor riesgo de contaminación con nitrato y nitrito que el queso. El contenido de nitrito no fue detectable a -4.6 ppm en el trabajo de Oliveira.

Tecnología Diciembre 2013

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mayor a nitrato calculada de 1.274 mg/kg de peso corporal/ día es aún menor que el valor de ingesta diaria admisible de la OMS de 3.7 mg/kg de peso corporal/día. Para calcular las diferentes situaciones de exposición de personas de 4 a 65 años de edad, se adoptaron los datos de peso corporal de Tablas de la Ingesta Dietética de Referencia de Taiwán [30] y la información del consumo promedio de leche de la Encuesta de Nutrición y Salud de Taiwán [33] para calcular la exposición al nitrato. Aunque la leche para el grupo de edad de 4 a 65 años contiene el mayor contenido de nitrato, la combinación de consumo reducido de leche y mayor peso corporal mantienen la exposición a la ingesta de nitrato debajo de los niveles de ingesta diaria admisible de la OMS. Con el mayor contenido de nitrato de 417.7 ppm, la exposición a nitrato calculada para niños de 4 a 6 años de edad y adultos de 65 años fue únicamente 0.184 ppm y 1.038 ppm, que fueron 5% y 1% del valor de la ingesta diaria admisible de la OMS, respectivamente. Por lo tanto, los productos evaluados en el presente estudio no tienen riesgos para la salud alimentaria.

Estados Unidos, Canadá, Australia y Nueva Zelanda tampoco impusieron regulaciones para el contenido de nitrato en los productos de leche y los vegetales. Debido a que algunas veces los niveles relativamente altos de nitrato y nitrito pueden presentarse en los productos lácteos en polvo, debería investigarse el contenido de nitrato y nitrito en los alimentos como precaución de la seguridad alimentaria.

BIBLIOGRAFÍA 1.

CONCLUSIONES 4. En el presente estudio, se analizaron 100 muestras de leche y leche en polvo mediante cromatografía de iones para detectar el nitrato y el nitrito simultáneamente sin pasos tediosos de preparación y residuos peligrosos de cadmio. Los límites de detección del nitrato y nitrito fueron 0.33 y 0.07 ppm, respectivamente. La concentración de nitrito en todas las muestras de leche se encontró debajo del límite de detección. La concentración promedio de nitrato de la leche fortificada con calostro oscilaba entre 14.1 y 136 ppm. La concentración promedio de nitrato de la leche fortificada con suero oscilaba entre 42.6 y 242.8 ppm. La concentración promedio de nitrato de la leche ordinaria oscilaba entre 57.9 y 157.6 ppm. Aunque algunos productos en esta evaluación contienen concentraciones de nitrato mayores a 200 ppm por la regulación de la Unión Europea para los alimentos para bebé, el valor calculado de exposición a nitrato es aún menor que la ingesta diaria admisible sugerida por la OMS/FAO. Por lo tanto, los productos evaluados en el presente estudio no causarán riesgos a la salud alimentaria. Debido a que la fuente principal de exposición al nitrato son los vegetales, la regulación de nitrato de la Unión Europea no incluía leche para jóvenes y adultos. La Comisión del Codex Alimentarius,

Avery, A. A. 1999. Infantile methemoglobinemia: reexamining the role of drinking water nitrates. Environ. Health Perspect. 107: 583-586. Winter, J. W., Paterson, S., Scobie, G., Wirz, A., Preston, T. and McColl, K. E. 2007. N-nitrosamine generation from ingested nitrate via nitric oxide in subjects with and without gastroesophageal reflux. Gastroenterology 133: 164-174. European Commission. 2011. Commission Regulation (EU) No 1258/2011 of 2 December 2011 amending Regulation (EC) No 1881/2006 as regards maximum levels for nitrates in foodstuffs. Off. J. Eur. Comm. L320: 15-17. WHO. 2003. Nitrate and potential endogenous formation of N-nitroso compounds. In: Safety Evaluation of Certain Food Additives. Food additives Series 50. Geneva. http:// www.inchem.org/documents/jecfa/ jecmono/v50je06.htm Grosse, Y., Baan, R., Straif, K., Secretan, B., El Ghissassi, F. and Cogliano, V. 2006. Carcinogenicity of nitrate, nitrite, and cyanobacterial peptide toxins. Lancet Oncol. 7: 628-629. European Food Safety Authority. 2008. Nitrate in vegetables: scientific opinion of the panel on contaminants in the food chain. EFSA J. 689: 1-79. Hord, N. G., Tang, Y. and Bryan, N. S. 2009. Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for potential health benefits. Am. J. Clin. Nutr. 90: 1-10. Bryan, N. S. and Loscalzo, J. eds. 2011. Nitrite and Nitrate in Human Health and Disease. Springer. New York, USA. Kapil, V., Milsom, A. B., Okorie, M., Maleki-Toyserkani, S., Akram, F., Rehman, F., Arghandawi, S., Pearl, V., Benjamin, N., Loukogeorgakis, S., MacAllister, R., Hobbs, A. J., Webb, A. J. and Ahluwalia, A. 2010. Inorganic nitrate supplementation lowers blood pressure in humans role for nitrite-derived NO. Hypertension 56: 274-281.

Tecnología Diciembre 2013

22. Hord, N. G., Ghannam, J. S., Garg, H. K., Berens, P. D. and Bryan, N. S. 2011. Nitrate and nitrite content of human, formula, bovine and soy milks: implications for dietary nitrite and nitrate recommendations. Breastfeed. Med. 6: 393-399. 23. Fuquay, J., Fox, P. F. and McSweeney, P. L. H. 2011. Encyclopedia of Dairy Sciences. 2nd ed. Elsevier. Oxford, UK. 24. Hardisson, A., Padrón, A. G., Frías, I. and Reguera, J. I. 1996. The evaluation of the content of nitrates and nitrites in food products for infants. J. Food Composit. Anal. 9: 13-17. 25. Vasco, E. R. and Alvito, P. C. 2011. Occurrence and infant exposure assessment of nitrates in baby foods marketed in the region of Lisbon, Portugal. Food Addit. Contam. Part B. 4: 218-225. 26. Gapper, L. W., Fonga, B. Y., Ottera, D. E., Indyk, H. E. and Woollard, D. C. 2004 Determination of nitrite and nitrate in dairy products by ion exchange LC with spectrophotometric detection. Int. Dairy J. 14: 881-887. 27. Sen, N. P. and Lee, Y. C. 1979. Determination of nitrate and nitrite in whey powder. J. Agric. Food Chem. 27: 1277-1279. 28. Oliveira, C. P., Gloria, M. B. A., Barbour, J. F. and Scanlan, R. A. 1995. Nitrate, nitrite, and volatile nitrosamines in whey-containing food products. J. Agric. Food Chem. 43: 967-969. 29. Merusi, C., Corradini, C., Cavazza, A., Borromei, C. and Salvadeo, P. 2010. Determination of nitrates, nitrites and oxalates in food products by capillary electrophoresis with pH-dependent electroosmotic flow reversal. Food Chem. 120: 615-620. 30. FDA, Taiwan, R.O.C. 2011. Dietary Reference Intakes Tables of Taiwan, http://www.fda.gov.tw/content. aspx?site_content_sn=285 31. Kersting, M., Alexy, U., Sichert-Hellert, W., Manz, F. and Schöch, G. 1998. Measured consumption of commercial infant food products in German infants: results from the DONALD study. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 27: 547-552. 32. Alexy1, U. and Kersting, M. 2003. Time trends in the consumption of dairy foods in German children and adolescents. Eur. J. Clin. Nutr. 57: 1331-1337. 33. Wu, S. J., Pan, W. H., Yeh, N. H. and Chang, H. Y. 2011. Trends in nutrient and dietary intake among adults and the elderly: from NAHSIT 1993-1996 to 2005-2008. Asia Pac. J. Clin. Nutr. 20: 251-265.

Industria Láctea |

10. Gilchrist, M., Shore, A. C. and Benjamin, N. 2011. Inorganic nitrate and nitrite and control of blood pressure. Cardiovasc. Res. 89: 492-498. 11. Sobko, T., Marcus, C., Govoni, M. and Kamiya, S. 2010. Dietary nitrate in Japanese traditional foods lowers diastolic blood pressure in healthy volunteers. Nitric Oxide. 22: 136-140. 12. Carlström, M., Persson, A. E. G., Larsson, E., Hezel, M., Scheffer, P. G., Teerlink, T., Weitzberg, E. and Lundberg, J. O. 2011. Dietary nitrate attenuates oxidative stress, prevents cardiac and renal injuries, and reduces blood pressure in salt-induced hypertension. Cardiovasc. Res. 89: 574-585. 13. Carlströma, M., Larsena, F. J., Nyströmc, T., Hezela, M., Borniquela, S., Weitzberga, E. and Lundberga, J. O. 2011. Dietary inorganic nitrate reverses features of metabolic syndrome in endothelial nitric oxide synthase-deficient mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 107: 17716-17720. 14. Tang, Y., Garga, H., Geng , Y. J. and Bryan, N. S. 2009. Nitric oxide bioactivity of traditional Chinese medicines used for cardiovascular indications. Free Radic. Biol. Med. 47: 835-840. 15. Zand, J., Lanza, F., Garg, H. K. and Bryan, N. S. 2011. All-natural nitrite and nitrate containing dietary supplement promotes nitric oxide production and reduces triglycerides in humans. Nutr. Res. 31: 262-269. 16. National Food Residue Database, Ireland. 2001. Food Residue Database 1995-2000 (final report) http://nfrd. teagasc.ie/ 17. Montague-Jones, G. 2011. Nitrite milk scandal exposes gaps in Chinese food safety reforms. http://www. foodnavigator-asia.com/Policy/Nitrite-milk-scandalexposes-gaps-in-Chinese-food-safety-reforms 18. Sjöberg, A. M. K. and Alanko, T. A. 1994. Spectrophotometric determination of nitrate in baby foods: collaborative study. J. AOAC Int. 77: 425-430. 19. McMullen, S. E., Casanova, J. A., Gross, L. K. and Schenck, F. J. 2005. Ion chromatographic determination of nitrate and nitrite in vegetable and fruit baby foods. J. AOAC Int. 88: 1793-1796. 20. Dionex Corporation. Application Note 279. Time Savings and Improved Reproducibility of Nitrate and Nitrite Ion Chromatography Determination in Milk Samples. May 2011. Sunnyvale. CA, USA. 21. Konieczka, P. and Jacek Namiesnik, J. 2009. Quality assurance and quality control in the analytical chemical laboratory : a practical approach. CRC Press , New York, USA.

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FOOD INGREDIENTS CHINA (FIC) 2014 25 al 27 de Marzo Sede: Shanghai World Expo Exhibition & Convention Center, Shanghai, China Organiza: China Food Additives & Ingredients Association (CFAA) y CCPIT Sub-Council of Light Industry Teléfono: +86 (10) 5979 5833, 5907 1389 Fax: +86 (10) 5907 1335 E-mail: cfaa1990@yahoo.com.cn Web: www.chinafoodadditives.com Es la exhibición más grande y de mayor autoridad internacional en la industria de los aditivos alimentarios e ingredientes en Asia: más de 1,000 expositores de más de 20 países se reúnen para construir una plataforma sólida y confiable para la comunicación, con el fin de crear más oportunidades para el desarrollo de las empresas frente a la crisis económica. Contará con 23 categorías de aditivos alimentarios, 34 de ingredientes de alimentos y auxiliares de procesamiento, equipos, maquinarias y representantes de medios; para ofrecer productos integrales y distintos servicios.

CONGRESO INTERNACIONAL DE LA CARNE 2014 9 y 10 de Abril Sede: WTC de la Ciudad de México, D.F., México Organiza: AMEG y el Comité Nacional de Sistemas Productos Bovinos Carne Teléfono: +52 (55) 5580 0205 y 5557 7734 Fax: +52 (55) 5580 0205 y 5557 7734 e-mail: congreso@ameg.org.mx Web: www.congresointernacionaldelacarne.com Como cada año, la Asociación Mexicana de Engordadores de Ganado Bovino (AMEG) y el Comité Nacional de Sistemas Productos Bovinos Carne, con el apoyo de la SAGARPA, organizan el Congreso Internacional de la Carne, magno evento en donde usted podrá encontrar un programa de conferencias magistrales nacionales e internacionales y mesas de discusión coordinadas en conjunto con instituciones educativas para apoyar la capacitación de este sector. Resultado de la aceptación del Congreso, en esta ocasión evolucionamos la zona de stands a una exposición comercial de productos cárnicos, así como laboratorios farmacéuticos para uso veterinario, materiales, recipientes y equipo de empaque y refrigeración, básculas, asadores y parrillas, ingredientes y condimentos y equipamiento para el arte de cocinar carne, dirigida a compradores de supermercados, restaurantes, hoteles y carnicerías.

ALIMENTARIA 2014 (BARCELONA) 31 de Marzo al 3 de Abril Sede: Recinto Gran Vía, Barcelona, España Organiza: Alimentaria Exhibitions Teléfono: +34 93 452 10 39 E-mail: alimentaria-bcn@alimentaria.com Web: www.alimentaria-bcn.com Alimentaria es uno de los salones de Alimentación y Bebidas más importantes del mundo. Así lo reconocen los principales operadores internacionales de la industria, el comercio y la distribución alimentarios. Un evento de referencia cuyos factores de éxito son la máxima especialización de su oferta, la innovación y una infatigable vocación exterior. Del 31 de marzo al 3 de abril de 2014, Alimentaria volverá a ser un centro de negocios internacional para todos los profesionales vinculados a la industria alimentaria.

WINE&SPIRITSASIA (WSA) 2014 8 al 11 de Abril Sede: Singapore Expo Hall 10, Singapur Organiza: Singapore Exhibitions Services Pte Ltd E-mail: tsm@sesallworld.com Web: www.winespiritsasia.com Exposición internacional de vinos y licores realizada con el objetivo de promover activamente la industria en esta próspera región. En el año 2010, WSA creció hasta convertirse en un evento propio, con una plataforma dedicada para servir mejor a las crecientes demandas de la industria de vinos y licores en Asia.

3 al 5 de Junio Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: Alfa Promoeventos Teléfono: +52 (55) 5582 3342 Fax: +52 (55) 5582 3342 E-mail: ventas@tecnoalimentosexpo.com.mx Web: www.expotecnoalimentos.com

The Dairy Show International es el escenario de negocios del mundo lácteo que pondrá en contacto a productores y fabricantes nacionales e internacionales con compradores profesionales de la industria. El Show brindará a expositores y visitantes una excelente oportunidad de concretar nuevos negocios, ampliar sus estrategias comerciales y actualizarse sobre las últimas tendencias de la industria. The Dairy Show International presentará lo mejor en calidad, innovación y creatividad en productos lácteos que aporten valor agregado y colaboren durante los procesos de la cadena de suministro hasta la mesa del consumidor final.

TecnoAlimentos Expo es la exposición más importante en Latinoamérica sobre proveeduría de soluciones, así como innovación de procesos y productos, para la industria fabricante de alimentos y bebidas. Asisten propietarios, presidentes, directores, gerentes, supervisores, operadores, integradores y proyectistas de la industria alimentaria, entre otros profesionales, para hacer negocios y favorecer los resultados de sus empresas. Además de contar con un práctico programa académico, es el evento donde se encuentra todo lo que el fabricante de alimentos y bebidas requiere para garantizar el éxito de su negocio.

EXPOVINIS BRASIL 2014 17ª feria internacional del vino 22 al 24 de Abril, 2014 Sede: Expo Center Norte, Sao Paulo, Brasil Organiza: Exponor Brasil Feiras e Eventos Teléfono: + 55 (11) 3149 9444 Fax: + 55 (11) 3141 9445 E-mail: exponor@exponor.com.br Web: www.exponor.com.br/expovinis/ Los vinos son un mercado de rápido crecimiento en Brasil que está siendo disputado por los productores de vino de todo el mundo, en busca de alternativas comerciales para mantener y expandir sus negocios. ExpoVinis Brasil es la mejor opción donde los principales fabricantes nacionales e internacionales podrán presentar sus productos a los compradores de todo Brasil y América Latina. Sin duda, esta es una de las maneras más eficaces para posicionar su marca y abrir nuevos mercados. El evento reúne a los actores más importantes del mercado del vino para informarlos sobre las novedades, tendencias y, sobre todo, para generar negocios.

ALIMENTARIA MÉXICO 2014 Un mundo de Alimentos y Bebidas 3 al 5 de Junio Sede: Centro Banamex, Ciudad de México, México Organiza: E.J. Krause de México Teléfono: +52 (55) 1087 1650 Fax +52 (55) 5523 8276 E-mail: morales@ekkrause.com Web: www.alimentaria-mexico.com Una de las exposiciones de alimentos, bebidas y equipos más importantes del país en el sector alimentario, caracterizados por ser la feria internacional más profesional de la industria de alimentos y bebidas en México. Un referente en la región para conocer las novedades en producto terminado y opciones gourmet.

Calenadario de Eventos

Abril, 2014 Sede: Poliforum León, León, Guanajuato, México Organiza: Expology y Poliforum León Web: www.dairyshow.com.mx

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