Carnilac Industrial octubre-noviembre 2019 by Alfa Editores Técnicos

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Octubre - Noviembre 2019 | Volumen 9, Núm. 5 www.alfa-editores.com.mx | buzon@alfa-editores.com.mx

TECNOLOGÍA

ACTUALIDAD

TECNOLOGÍA

ANÁLISIS MINERAL DE LA LECHE DE CABRA

¿LOS MINERALES LÁCTEOS TIENEN UN EFECTO POSITIVO EN LA SALUD ÓSEA?

EVOLUCIÓN Y TENDENCIAS EN EL CONSUMO Y PRODUCCIÓN DE EMBUTIDOS

TECNOLOGÍA

TECNOLOGÍA LÁCTEOS LIBRES DE LACTOSA

PROPIEDADES MICROBIOLÓGICAS Y FISICOQUÍMICAS DE CARNE RECUBIERTA CON ORÉGANO MEXICANO MICROENCAPSULADO Y MEZCLA DE ACEITES ESENCIALES

CARNILAC INDUSTRIAL | Octubre - Noviembre 2019

4 [ CONTENIDO ] EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres

Secciones

DIRECTORA GENERAL

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz

Editorial

CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

M. C. Abraham Villegas de Gante Dr. Francisco Cabrera Chávez Dra. Herlinda Soto Valdez

Novedades

Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dr. Arturo Inda Cunningham

Calendario de eventos

Dr. Mariano García Garibay Ing. Miguel Ángel Zavala Arellano M. C. Rodolfo Fonseca Larios M. en C. Rolando García Gómez Dr. Salvador Vega y León

Índice de anunciantes

Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez DIRECCIÓN TÉCNICA

ORGANISMOS PARTICIPANTES

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

Lic. Alma Lorena Rojas Sánchez DISEÑO

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

Karla Hernández Pérez ventas@alfa-editores.com.mx

Objetivo y contenido La función principal de CARNILAC INDUSTRIAL es dar difusión a los servicios de apoyo que las empresas proveedoras (de materias primas, maquinaria, laboratorios de control de calidad, etc.) ofrecen a las industrias cárnica y láctea, y a la vez servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de las áreas relacionadas con ambos sectores expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista es actualizado debido a la aportación de conocimiento de muchas personas especializadas en las áreas. 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. CARNILAC INDUSTRIAL es una publicación bimestral editada por Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V., domicilio: Unidad Modelo núm. 34, Col. Unidad Modelo, Iztapalapa, C.P. 09089, Ciudad de México, Tel. 55 82 33 42, www.alfa-editores.com.mx, buzon@alfa-editores.com.mx. Editor Responsable: Elsa Ramírez-Zamorano Cruz. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo Número 04-2016-111611065500-102 del 16 de noviembre de 2016, ISSN 1870-0853, Certificado de Licitud de Título No. 12844 y Licitud de Contenido 104117 expedidos por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. PP09-02060. Este número se terminó de imprimir el 11 de octubre de 2019. 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 con publicaciones similares. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización de Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V.

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LA EVOLUCIÓN DE LAS INDUSTRIAS CÁRNICA Y LÁCTEA: PRODUCTOS INOCUOS, SEGUROS Y APTOS PARA TODOS LOS CONSUMIDORES De un tiempo acá los productos alimenticios, especialmente los derivados cárnicos y lácteos, están en el centro del debate y la observación meticulosa de quienes se inclinan hacia otro tipo de alternativas proteicas por razones de salud o medioambientales. Este interés creciente en la población de todas partes del mundo ha llevado a la industria y a los productores a reformular, innovar y desarrollar productos que sean aptos para todo tipo de consumidores, pero, sobre todo, ha llevado a expertos y comunidad científica a desmentir mitos, comprobar beneficios y proporcionar soluciones. Así, podemos encontrarnos en el supermercado con una gran variedad de productos de calidad e inocuidad garantizadas, así como de opciones que satisfagan las búsquedas de todo tipo de consumidores. En este número de “CARNILAC Industrial” incluimos estudios científicos y de actualidad que buscan abonar a la formulación y la búsqueda de productos cárnicos y lácteos inocuos, saludables y de alta calidad. Encontrará un artículo sobre minerales lácteos que tiene como propósito examinar la relación entre el consumo de productos lácteos, la absorción de minerales y la salud ósea; así mismo, se incluye un texto que analiza la presencia de minerales mayores y menores en la leche fresca de cabra, superior en nutrientes y tiene una mejor digestibilidad,

alcalinidad, capacidad de amortiguación y ciertos valores terapéuticos. Asimismo, encontrarán un artículo sobre los productos lácteos sin lactosa, el mercado de más rápido crecimiento en la industria. Por otra parte, encontrarán también un minucioso estudio sobre las propiedades microbiológicas y fisicoquímicas de la carne recubierta con orégano y aceites esenciales microencapsulados, alternativa natural cada vez más utilizada para la protección y seguridad de distintos alimentos. Por último, se incluyó también un artículo sobre las tendencias en embutidos, el derivado cárnico más consumido por los mexicanos y que ha conseguido expandir sus opciones. Bienvenid@s a CARNILAC Industrial de octubre y noviembre de 2019, el equipo de Alfa Editores Técnicos agradece su lectura y le invita a formar parte de la próxima actualización profesional preparada por su empresa hermana Alfa Promoeventos: “TECNOPROTEÍNA 2019: Seminario Teórico-Práctico de tecnología y aplicación de proteína en Alimentos y Bebidas”, a realizarse los próximos días 26 y 27 de noviembre en el Hotel Crowne Plaza de la Ciudad de México. Conozca todos los detalles y formas de participación en la página web: www.alfapromoeventos. com o al correo: Karla@alfa-editores.com.mx Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

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{6} Queso para controlar los niveles de glucosa en la sangre

NOVEDADES

Jamón bellota: aliado para prevenir la colitis ulcerosa La investigación liderada por el Dr. Felipe Lombó, doctor en Biología por la Universidad de Oviedo, formado en la Universidad de Stanford, junto a la doctora Beatriz Isabel Redondo, profesora titular en la Facultad de Veterinaria de la Universidad Complutense, es pionera, con una conclusión resultante de un proyecto —fruto de la investigación científica con expertos en I+D de la marca española Joselito— que supone un gran avance en el campo de la salud y abre camino a la ciencia y la gastronomía. El estudio, llevado a cabo a través de ensayos en animales, determinó que el jamón Joselito, por su composición, “es el único que no contiene metales pesados, ni colorantes, ni conservadores, avalando así su categoría de superalimento funcional, único en el sector cárnico, 100% natural y de máxima calidad”, comentó el Dr. Lombó. El jamón, que además de ser recomendable dentro de una dieta equilibrada por su alto contenido en omega 3, se posiciona como protector contra enfermedades inflamatorias intestinales como la colitis ulcerosa. Esta enfermedad es una patología inflamatoria intestinal crónica de origen autoinmune, que afecta en gran medida la calidad de vida del paciente, ya que “no tiene tratamiento pues se desconoce la causa, y la cirugía permanecía hasta ahora como su única solución”, señaló el doctor Lombó. La puesta en marcha de la investigación se llevó a cabo sometiendo a tres grupos de ratas a una dieta con jamón 100% natural, frente a una dieta basada en pienso y otra en jamón de distinta composición, durante cuatro semanas. Después de inducirles la enfermedad, según comentó el doctor, se produjo el análisis de los resultados obtenidos para llegar así a tal conclusión. Fuente: La Vanguardia

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Investigaciones recientes han demostrado que el consumo de productos lácteos previene el desarrollo de diabetes tipo 2, comprobando su eficacia al utilizarse en la pérdida de peso corporal, que ayuda a reducir aún más el riesgo de padecer diabetes, entre estos productos se encuentra el queso. El queso es un lácteo sin azúcar añadida y contiene proteínas de alto valor biológico. Las personas diabéticas pueden combinar este alimento con el consumo de carbohidratos de lenta absorción y grasas saludables para mantener una dieta equilibrada. De acuerdo con el Centro de Salud Cardiovascular del Departamento de Salud y Servicios Humanos (HHS) de Estados Unidos, la grasa de los productos lácteos ayuda a mantener bajos índices de triglicéridos, insulina en ayunas, presión arterial e inflamación. Los quesos contienen pocos carbohidratos, están compuestos primordialmente por grasa y proteínas, y esta combinación hace que los niveles de glucosa en la sangre se mantengan estables, también favorecen a la saciedad y a reducir los antojos de alimentos poco saludables. Fuente: Debate

{7} Plantas aromáticas como conservadores de alimentos Investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) están probando plantas aromáticas como conservadores de granos, carnes, quesos y leche de soya. El producto final será una harina de nanocápsulas que funcione como un aditivo natural.

NOVEDADES

El grupo está integrado por cuarenta especialistas de agronomía, medicina, ingeniería y química; recibe el financiamiento del Programa Institucional y Multidisciplinar (Primar) de la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Córdoba. Los investigadores utilizan especias aromáticas de las sierras cordobesas o cultivadas en la provincia, como orégano, romero, laurel y menta. Los ensayos en laboratorio e in vitro muestran que el uso de estos compuestos naturales prolonga la vida útil de los alimentos un 30% más que los conservadores artificiales y, en algunos casos, la duplica. También encontraron resultados similares sobre su capacidad antimicrobiana. Fuente: La Voz

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¿LOS MINERALES LÁCTEOS TIENEN UN EFECTO POSITIVO EN LA SALUD ÓSEA? [ Keegan Burrow,1 Wayne Young,2

TECNOLOGÍA

Michelle McConnell,3 Alan Carne4 y Alaa El-Din Bekhit1 ]

RESUMEN Esta revisión tiene como objetivo examinar la relación entre el consumo de productos lácteos, la absorción de minerales y la salud ósea; evalúa de manera crítica los métodos utilizados para investigar este vínculo. A medida que las personas viven más y tienen vidas más activas en las sociedades modernas, la salud ósea es motivo de preocupación debido a la posibilidad de una mayor incidencia de trastornos óseos, como la osteoporosis. Se ha sugerido que los productos lácteos pueden desempeñar un papel clave en la salud ósea debido a sus altos niveles de minerales. Queda por determinar si el efecto positivo del consumo de lácteos en la salud ósea se debe únicamente a la concentración de minerales, o a la acción de vitaminas, proteínas y lípidos presentes en los productos

lácteos, o a las complejas interacciones entre sus diferentes componentes. La evaluación de cómo los lácteos afectan la salud ósea es compleja, con aparentes conclusiones contradictorias reportadas en la literatura. Para comprender mejor los efectos de los lácteos sobre la salud ósea, esta revisión presenta la evaluación de una combinación de datos obtenidos mediante una variedad de métodos. A partir de esta información, suponemos que el mejor enfoque para investigar los efectos de la leche en la salud ósea es obtener datos de pruebas en humanos, animales y líneas celulares. Un enfoque combinado permitirá identificar varios aspectos, incluidos los mecanismos y la evaluación de los efectos holísticos, esto ayudará a determinar los efectos en la situación humana.

[ 1 Departamento de Ciencias Alimentarias, Universidad de Otago, Nueva Zelanda;

AgResearch Ltd., Centro de Investigación Grasslands, Nueva Zelanda; Departamento de Microbiología e Inmunología, Universidad de Otago, Nueva Zelanda; 4 Departamento de Bioquímica, Universidad de Otago, Nueva Zelanda. ] 2 3

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TECNOLOGÍA Octubre - Noviembre 2019 | CARNILAC INDUSTRIAL

10 [ TECNOLOGÍA ] INTRODUCCIÓN La leche, un fluido biológico secretado por los mamíferos, es el principal nutriente para la descendencia de cada especie. Más de dos mil especies de mamíferos producen leche o secreciones similares de sus glándulas mamarias (Organización Mundial de la Salud, 1999). A lo largo de la historia humana, se ha dado la domesticación de animales para su uso en la agricultura, el transporte y la alimentación. Esto, a su vez, ha llevado a los humanos a desarrollar una dependencia hacia el consumo de leche, en diferentes formas, de varias especies lactantes. Vaca, búfalo, cabra, oveja y camello son los mamíferos más utilizados para la producción de leche (con una producción de 652 351 920, 107 764 334, 18 340 016, 10 429 155 y 2 907 019 toneladas, respectivamente, en 2014) (FAO, 2016). Varios componentes de la leche han mostrado efectos positivos en la salud humana, en general, o la capacidad de alterar aspectos específicos del metabolismo (Weaver et al., 2016). Los contenidos de proteínas, grasas, lípidos, vitaminas y minerales de la leche es-

tán presentes en niveles considerados óptimos para una nutrición equilibrada (Givens et al., 2014). La mayoría de los estudios se han centrado en la leche de vaca y la leche de cabra; muy pocos han investigado la leche de otras especies (Chia et al., 2017; Park y Haenlein, 2013). El efecto de la leche sobre la estructura ósea y la salud es complejo (Pereira, 2014; Tunick y Van Hekken, 2015; Weaver et al., 2016). Las diferencias en los ensayos, por ejemplo: modelos animales, sistemas de cultivo celular y ensayos en humanos, y los componentes de la leche investigados (leche entera o una fracción), pueden conducir a resultados variables en la evaluación de su efecto en la salud ósea. Por ejemplo, se puede usar una variedad de métricas como la fuerza de rotura, la composición mineral y la microestructura para valorar los efectos de las muestras sobre la densidad ósea o el riesgo de fractura ósea (Agata et al., 2015; Weaver et al., 2016), lo que brinda diferentes resultados. Los factores de confusión como la fracción de leche utilizada, el tratamiento térmico y los efectos enzimáticos y microbianos durante el procesamiento pueden dar lugar a cambios sutiles en variables como la solubilidad mineral, la funcionalidad de las proteínas y la oxidación de los lípidos (El Zubeir, Basher, Alameen, Mohammed y Shuiep, 2012; Ibrahem y El Zubeir, 2016). La consideración de la fuente de leche (especies animales) utilizada en los estudios puede conducir a una mayor complejidad.

Minerales presentes en leche y productos lácteos La composición de la leche está influenciada por las características particulares del animal lactante (especie, edad, antecedentes genéticos, número de ciclos de lactancia, etapa de lactancia y salud); los métodos

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de cultivo (sistema de gestión, dieta, número de crías); y factores ambientales (suelo, clima, altitud) (Kralickova, Pokorna, Kuchtik y Filipcik, 2012; Oravcova et al., 2007; Park, 2007; Pulina, Nudda, Battacone y Cannas, 2006). Existen grandes diferencias en las propiedades de la leche para las cinco principales especies comerciales productoras: vaca, búfalo, camello, cabra y oveja. Debe enfatizarse que las cifras son generales, y la composición cambiará dependiendo de los factores mencionados antes. En consecuencia, se pueden encontrar cambios entre los estudios sobre la misma leche de diferentes localidades/ regiones.

Además de las diferencias debidas a la composición de la leche, puede derivarse una variación secundaria del procesamiento. Klobukowski, Skibniewska y Kowalski (2014) revisaron la biodisponibilidad in vitro de Ca en una variedad de quesos, así como la composición de estos productos. Los datos mostraron que el contenido de Ca del queso varió de 55 a 1380 mg/100 g (para queso forrado y parmesano, respectivamente). Esta oscilación puede estar vinculada a las diferencias en el proceso de elaboración y envejecimiento del queso. Los elementos minerales más abundantes en todos los tipos de leche son: calcio (Ca), fósforo (P), potasio (K), sodio (Na) y magne-

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sio (Mg); mientras que zinc (Zn), hierro (Fe), cobre (Cu ) y manganeso (Mn) son los oligoelementos más abundantes. Los niveles de Ca, P, Mg, Zn, Fe y Cu son más altos en las ovejas que en la leche de vaca, mientras que con K sucede lo contrario. En general, el contenido mineral de la leche de pequeños rumiantes (como ovejas y cabras) parece variar mucho más que el de especies más grandes (vaca y búfalo). Los minerales se pueden encontrar en múltiples formas en la leche, típicamente se resumen en difusibles o coloidales (De la Fuente, 1998). La fase mineral difusible está compuesta de minerales solubles o minerales presentes en forma iónica (como aniones o cationes), o como sales solubles como el citrato de calcio y complejos peptídicos de bajo peso molecular. Debido a las complejidades en la medición de una mezcla de iones (como aquella presente en la leche), la fase mineral difusible se informa típicamente como el contenido mineral del sobrenadante después de la ultracentrifugación. La fase

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coloidal es significativamente más compleja que la fase difusible; esto se debe a que está compuesta de minerales asociados con la micela de caseína. Existen múltiples formas de asociación que pueden ocurrir; los grupos fosfato y éster son los más comunes para Ca. Se produce interferencia adicional porque pueden ocurrir otras interacciones de unión a proteínas (como la lactoferrina) (De la Fuente, 1998; De la Fuente, Olano y Juárez, 1997; López-Fandino, De la Fuente, Ramos y Olano, 1998). La forma química en la cual se encuentra un elemento macromineral o traza en la leche es importante, ya que puede influir en la absorción y utilización intestinal (el proceso de transporte, asimilación celular y conversión en una forma biológicamente activa) y, por lo tanto, afectar la biodisponibilidad (Chia et al., 2017; Zamberlin, Antunac, Havranek y Samarzija, 2012).

Absorción de minerales y productos lácteos Se ha demostrado que la leche tiene efectos positivos sobre la absorción de minera-

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les. Las leches de vaca, búfalo y cabra tienen efectos potencialmente beneficiosos sobre la absorción de Ca. Aunque es probable que los efectos sean diferentes entre los tipos de leche debido a las diferencias en la composición, la absorción de minerales ocurre por lo general a un buen ritmo, en comparación con la de los productos de pan y cereales, especialmente respecto al Ca (Klobukowski et al., 2014).

dos razones clave. Primero, se usó un modelo de ratón en lugar de un sistema de modelo de rata y, por lo tanto, las mediciones de absorción aparente no son directamente comparables. En segundo lugar, faltaba un control de la dieta basal o de la leche de vaca del diseño experimental, no fue posible una

Lopez, Alferez, Barrionuevo, Lisbona y Campos (2000) informaron que la leche de cabra causó un aumento significativo de 7.68% en la absorción de Ca cuando las ratas se alimentaron con leche de cabra, en comparación con otras alimentadas con leche de vaca, al medir por equilibrio (retención durante ingesta) y digestibilidad aparente (contenido mineral fecal y urinario). Con respecto a la leche de búfalo, Ranjan et al. (2005) estudiaron la absorción de Ca en un modelo de ratón usando jaulas de metabolismo y obteniendo mediciones de absorción y retención metabólicas. Este estudio determinó que 50.19% del Ca fue absorbido de la leche de búfalo. Es difícil comparar estos datos con los disponibles para la leche de vaca y cabra por

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comparación usando el porcentaje de aumento de la absorción (o similar). Incluso con las limitaciones identificadas, estos datos muestran un aumento en la absorción de Ca. Se pueden aplicar críticas similares a los datos disponibles para leche de vaca. En los trabajos realizados por El-Gawad, Mehriz, Saleh y Rayan (2014) y Zhao, Martin, Wastney, Schollum y Weaver (2005) sobre la leche de vaca, comparando la dieta basal o de control, los resultados son confusos porque contenían proteína láctea en sus formulaciones (ya sea a base de suero o caseína). En contraste, el trabajo de Toba, Takada, Tanaka y Aoe (1999) utilizó una dieta basal a base de huevo, que minimizó los posibles efectos de confusión. Cabe señalar que todos estos trabajos identificaron un aparente aumento en la absorción de Ca.

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También se ha realizado un extenso trabajo sobre los efectos de los productos lácteos procesados en la absorción de minerales, particularmente el queso. Klobukowski, Kozikowski, Cichon y Wisniewska-Pantak (1998) evaluaron los cambios fisiológicos en el crecimiento de ratas Wistar machos alimentadas con Jezioranski o queso tipo Tilsit libremente durante seis semanas, además de una dieta de albahaca. Los quesos se procesaron usando diferentes composiciones de salmuera (NaCl o NaCl + KCl) para varios tiempos de salazón. Se encontró que las concentraciones de Ca, Na y K de los hígados de las ratas se vieron afectadas por el tipo de queso, la composición de la salmuera y el tiempo de salazón (P < 0.05). Modzelewska-Kapitula, Klobukowski, Kornacki y Wisniewska-Pantak (2008) investigaron los efectos de los prebióticos

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en la absorción de Ca y P utilizando ratas Wistar blancas. Las ratas fueron alimentadas libremente con una de las tres dietas a base de queso durante diez días. Las dietas fueron un queso blanco, un queso blanco con 2.5% de inulina OraftiR HPX y un queso blanco con 2.5% de maltodextrina. No hubo efecto para la adición de prebióticos (P > 0.05). Sin embargo, la adición de prebióticos a las dietas alteró la relación Ca:P (1.03, 0.97 y 0.94 para el queso blanco, queso blanco con inulina OraftiR HPX al 2.5% y queso blanco con maltodextrina al 2.5%, respectivamente). Estos estudios indicaron que el queso puede usarse como una buena fuente de minerales. Se requiere más trabajo para comprender los efectos del procesamiento del queso en la biodisponibilidad de los minerales.

la absorción, ya sea por transporte activo o pasivo, deben estar presentes en el intestino en forma soluble para permitirles pasar pasivamente a través de la membrana epitelial (Benito y Miller, 1998; Stahl et al., 2002). El Fe inorgánico (no hemo) debe estar presente en la forma ferrosa (Fe2+) en lugar de la férrica (Fe3+), para que pueda ser transportada al cuerpo por la proteína principal transportadora de hierro DMT-1 (Abbaspour, Hurrell y Kelishadi, 2014; Ganz, 2013). Las proteínas pueden ayudar a lograr ambos requisitos debido a su papel en la unión a los minerales (a través de la quelación) y, posteriormente, a la estabilización de los estados de oxidación (Benito y Miller, 1998; Zhao et al., 2014). Cabe señalar que,

Los datos mostraron que la leche de oveja contiene cantidades de Ca y Mn solubles más bajas en comparación con la leche de cabra y de vaca. A la inversa, hay una mayor proporción de Zn soluble en la leche de oveja. Para Mg, Cu, P y Fe la proporción soluble en la leche de oveja está entre la de vaca y la de cabra. Una serie de estudios históricos in vitro, como los de Shen, Robberecht, Van Dael y Deelstra (1995) y De la Fuente et al. (1997), ha indicado que en la leche de oveja el Ca debería ser (como mínimo) comparable a la leche de vaca, respecto a la biodisponibilidad. Sin embargo, Perales, Barbera, Lagarda y Farre (2005) destacaron que los métodos de análisis de minerales pueden, a su vez, afectar los resultados. Debido a esto, se requiere una investigación directa de la bioaccesibilidad o biodisponibilidad de la leche utilizando métodos in vivo. Interacciones de proteínas, péptidos y minerales en productos lácteos. Para que los minerales estén disponibles para

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cuando una proteína (o un péptido) quela un mineral, la afinidad de unión es crítica para permitir la absorción a través de la membrana intestinal por las vías de absorción transcelular. La investigación con péptidos derivados del suero de leche de vaca realizada por Zhao et al. (2014) destacó la importancia de este requisito. La afinidad por la unión entre la proteína (o péptido) y el mineral debe ser capaz de proteger el mineral durante las etapas iniciales de la digestión, pero también lo suficientemente baja para permitir una liberación adecuada en el tracto digestivo inferior (yeyuno y duodeno) (Eckert, Bamdad y Chen, 2014). Si bien se ha sugerido que algunas vías transcelulares únicas pueden estar disponibles para algunos minerales quelados, ninguna de éstas ha sido identificada o caracterizada (Cosentino et al., 2010; Hou et al., 2015). Las proteínas presentes en la leche exhiben una amplia gama de características y funciones. Incluyen la familia de la caseína (que comprende αs1, αs2, β- y κ-caseínas), la fracción de proteína de suero (que abarca α-lactalbúmina, β-lactoglobulina, lactoferrina, lactoperoxidasa, inmunoglobulinas y otros), varios factores de crecimiento como la epidermis factor de crecimiento (Claeys et al., 2014) y muchas proteínas de baja abundancia. Las funciones biológicas para estas proteínas incluyen la unión de minerales (incluidos Ca, Fe y Zn), las interacciones de la superficie celular y la actividad de peptidasa (Ha, Bekhit, McConnell, Mason y Carne, 2014). Muchas de estas proteínas exhiben características únicas que dependen del animal de donde proviene la leche. Por ejemplo, un análisis comparativo de los proteomas de suero de oveja y vaca, realizado por Ha et al. (2015), identificó 373 proteínas únicas de la leche de oveja y 550 proteínas únicas de la leche de vaca (con 233 proteínas comunes entre ambas).

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Los autores identificaron que la leche de oveja tiene un mayor número de proteínas con funciones como la unión de Ca, la unión de Fe, proteínas que contienen actividad antioxidante e inhibición enzimática. En contraste, las funciones proteicas de la leche de vaca se enriquecieron para la unión a la superficie celular y la unión al receptor de lipoproteínas. Se ha demostrado que las fracciones individuales de proteínas y péptidos derivadas de la leche tienen una variedad de efectos que promueve la salud, incluyendo inhibición tumoral, antibacterias, inmunomodulación y actividades hemolíticas (Park, 2009). La lactoferrina bovina, en particular, ha sido ampliamente analizada para determinar las propiedades de inhibición tumoral, como lo destacan Giansanti, Panella, Leboffe y Antonini (2016). Esto también incluye el trabajo de Mckeown et al. (2006) y Tung et al. (2013). La lactoferrina es una proteína de unión a Fe que se encuentra en una concentración alta en productos derivados de la leche. Como lo resaltaron García-Montoya, Cendón, Arévalo-Gallegos y Rascón-Cruz (2012) en una revisión de las funciones de bioactividad de la lactoferrina, no se han determinado todos los mecanismos detrás de las propiedades antitumorales de la lactoferrina. Se informa que las proteínas de lactoferrina obtenidas de diferentes especies tienen potencial de proporcionar beneficios específicos en relación con el tratamiento del cáncer (Tunick y Van Hekken, 2015; Zhang, Ling, Wu y Wang, 2015). Las diferencias entre la lactoferrina derivada de la leche de oveja y de vaca se han analizado con respecto a la actividad antibacteriana y la unión celular. Recio y Visser (2000) observaron que los hidrolizados de lactoferrina ovina mostraron mayores efectos antibacterianos contra las bacterias gram-positivas y gram-negativas en comparación con los hidrolizados de lac-

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toferrina de bovinos. No se sabe si alguna de estas diferencias está relacionada con la capacidad de unión a Fe de la lactoferrina. Carr y Golding (2016) destacaron que los péptidos derivados de la leche específicos, cuando se aíslan, desempeñan un papel en la absorción de minerales. Los caseinofosfopéptidos (PCC) pueden aumentar la absorción de Ca debido a su capacidad para disminuir la formación de complejos de fosfato de calcio insolubles en el tracto gastrointestinal. Además, se ha propuesto que la unión de Ca a varios péptidos proporciona vías de absorción alternativas para el mineral (Adegboye et al., 2016). Cosentino et al. (2010) encontraron que el efecto de

los PCC sobre las células de adenocarcinoma del colon humano y las células de adenocarcinoma colorrectal epitelial humano (células HT-29 y células Caco-2) dependía de la diferenciación celular, en especial de la presencia de uniones estrechas. Los autores propusieron que los PCC pueden aumentar la absorción a través de la señalización y los efectos biomoduladores. La relación de Ca a la proteína total en la dieta ha sido destacada como una métrica importante para evaluar el potencial de equilibrio de calcio de los alimentos. Se considera que un valor superior a 30 mg Ca/g de proteína es óptimo para minimizar la excreción de Ca (Zittermann, 2002). Klobukowski et al. (2014)

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identificaron que, aparte de una pequeña cantidad de quesos especiales (como queso forjado, queso crema homogeneizado y camembert con toda la grasa), casi todos los productos lácteos superan esta recomendación, con leche (2% de grasa) que tiene una relación Ca a proteína de aproximadamente de 35.5. Interacciones de vitaminas y minerales en la leche. La capacidad de absorber, almacenar y utilizar minerales de manera adecuada se ve muy alterada en el cuerpo por la presencia de vitaminas (Schoendorfer y Davies, 2012). Las interacciones y sinergias varían. El Ca y la vitamina D, específicamente la 2,5-hidroxivitamina D, se consideran requisitos esenciales para mantener la salud ósea y la homeostasis del Ca. Varias revisiones, incluidas las de Haussler et al. (2013), Heaney (2008) y Pludowski et al. (2013) y estudios de metanálisis como el realizado por Tang, Eslick, Nowson, Smith y Bensoussan (2007), han demostrado que la vitamina D juega un papel fundamental en todos los aspectos de los procesos metabólicos del calcio. Del mismo modo, el ácido ascórbico (vitamina C) puede influir en las características de absorción del hierro no hemo, junto con la cobalamina (vitamina B12), la vitamina A, el ácido fólico y la riboflavina (Abbaspour et al., 2014; Schoendorfer y Davies, 2012). Con excepción del ácido fólico y la biotina, la leche de oveja contiene un mayor nivel de todas las vitaminas clave en comparación con la de vaca. Del mismo modo, aparte del ácido fólico, los niveles de cada vitamina son comparables o superiores a los presentes en la leche humana. La ubicación (asociación fraccional) y la forma específica de vitaminas en la leche derivada de rumiantes sigue siendo un área de investigación clave (Gaucheron, 2011). La leche contiene altos niveles de vitamina D, vita-

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mina C, riboflavina y vitamina B12; la leche de oveja contiene el más alto de estos factores (0.18 μg/100 g, 4.58 mg/100 g, 0.363 mg/100 g y 0.711 μg/100 g, respectivamente), lo que implica un mayor potencial para la utilización de minerales en el consumo, en comparación con otras fuentes de leche (Park, Juárez, Ramos y Haenlein, 2007; Raynal-Ljutovac, Lagriffoul, Paccard, Guillet y Chilliard, 2008). Interacciones de lípidos y minerales en la leche. Los lípidos constituyen entre 3.4% y 8% de la leche (dependiendo de la especie). La leche de oveja está compuesta de aproximadamente 6.55% de lípidos. Esto es mucho más alto que cualquier otra fuente de leche de rumiantes; la de vaca y la de cabra contienen promedios de alrededor de 3.49% y 4.18% respectivamente; sin embargo, la leche de búfalo contiene una proporción mayor de lípidos, con más de 8%. Lo que debe considerarse no es sólo la cantidad total de lípidos presentes en la leche, también la composición fraccional de esos lípidos. Se ha demostrado que la presencia de ácidos grasos de cadena media aumenta la absorción y disminuye la excreción de Ca (Barrera y Sánchez, 2016; German y Dillard, 2006). La interacción del Ca con las membranas lipídicas puede afectar la fluidez de la membrana y los cambios en la producción de citocinas inflamatorias, con ambos efectos influenciados por la ingesta dietética de ácidos grasos de cadena media. Estos cambios aumentan la tasa de absorción de Ca por las proteínas de transporte activas en el epitelio intestinal, mientras que posteriormente aumentan la absorción en el sistema renal y alteran la deposición de hidroxiapatita en los huesos en crecimiento (Koren, Simsa-Maziel, Shahar, Schwartz y Monsonego-Ornan, 2014). Un estudio de Kruger et al. (2008) consideró el efecto de los ácidos grasos de la leche e

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identificó que la presencia de lípidos de la leche de cabra en la dieta aumentó significativamente el contenido de Ca y P en el cuerpo de las ratas macho, de 1.60% a 1.67% y de 0.97% a 1.01%, respectivamente, en comparación con los animales de control, después de tres semanas de alimentación. Una extensa comparación de la composición lipídica de la leche realizada por Zou et al. (2013) mostró que la de oveja contiene niveles significativamente más altos de ácidos grasos de longitud de cadena media (C10 a C18), en contraste con la leche de vaca, mientras que su concentración se compara a la leche humana (P < 0.05). Aunque se encontraron grandes diferencias en comparación con la leche de vaca, búfalo, burro, camella y oveja, se identificó que la de oveja tenía el perfil de ácidos grasos más parecido al de la grasa de la leche humana, con un Gtotal de 96.4 (Gtotal siendo una función de la desviación del perfil de ácidos grasos de la leche humana).

Métodos de medición de absorción de minerales. Las líneas celulares gastrointestinales inmortalizadas se usan comúnmente en la investigación para estudiar una amplia gama de diferentes sistemas y efectos biológicos. El crecimiento de estas células en presencia de factores derivados de productos alimenticios, como proteínas, lípidos, vitaminas y minerales, permite la investigación sistemática de variables experimentadas in vivo. A su vez, la medición de parámetros bioquímicos, como los niveles y la expresión de citocinas (tanto pro como antiinflamatorios), el transporte de minerales a través de la membrana, la viabilidad celular, la integridad de la monocapa y otros parámetros pueden indicar cómo estos tratamientos afectan el crecimiento y las características fenotípicas de las células. Los adenocarcinomas colorrectales epiteliales humanos (líneas celulares Caco-2 y HT-29) son los tipos de células más comunes para evaluar estos efectos. La limitación clave de los sistemas celulares es que las células mismas sólo llevan a cabo un

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subconjunto limitado de procesos metabólicos relevantes, cuando los sistemas se comparan con los mismos tipos de células presentes en el cuerpo (Etcheverry, Grusak y Fleige, 2012; Nollevaux et al., 2006). Lo que se identifica a partir de estos otros tipos de leche es que los efectos positivos son constantes, tanto respecto a la transferencia de minerales (y su absorción) como a la expresión de citocinas, pero los valores específicos o los niveles de actividad varían según el tipo. La tendencia más notable que se descubre con estos estudios es que no se observaron interacciones o impactos negativos independientemente del tipo de leche, fracción, tipo de célula o método de prueba específico. Se requiere trabajo adicional, incluyendo leche de cabras, búfalos y ovejas, utilizando sistemas de modelos celulares. Debido a las limitaciones en la aplicación de este tipo de pruebas, se deben realizar más trabajos con ensayos en animales y humanos para verificar los resultados obtenidos. Independientemente de estas limitaciones, se ha de tomar en cuenta que los minerales derivados de la leche son importantes para la salud humana.

Efectos de los productos lácteos en la salud ósea La evidencia anecdótica sugiere que la leche tiene beneficios positivos para la salud ósea humana (Givens et al., 2014), y esto ha sido confirmado o refutado en varios trabajos. Los datos derivados de estudios de cohortes y ensayos controlados aleatorios tienen el potencial de proporcionar mayor información sobre la relación entre el consumo de leche y la salud ósea. La composición y función ósea se ve afectada por muchas variables como el sexo, la edad y la duración o el diseño del estudio (Tai, Leung, Gray, Reid y Bolland, 2015).

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Esto se ejemplifica en el ensayo llevado a cabo por Kerstetter et al. (2015) utilizando 208 participantes mayores de sesenta años (de género mixto pero predominantemente femenino), donde una suplementación de dieciocho meses de proteína de suero no produjo cambios en las características óseas, a pesar de que se alteraron otros factores físicos, como la masa corporal magra. A la inversa, si se llevan a cabo pruebas en niños y adultos jóvenes, los efectos de la fase de crecimiento rápido alrededor de la adolescencia pueden sesgar los datos recopilados, esto dificulta la realización de comparaciones precisas (Dinh, 2015). Incluso cuando se utilizan métodos de prueba similares, por ejemplo, la evaluación de la DMO, se encuentran contradicciones en la literatura. Por ejemplo, Uenishi et al. (2007) observaron un aumento en la DMO en los participantes que consumieron proteína básica de leche además de su dieta regular durante seis meses, mientras que Zou et al. (2009) no identificaron diferencias significativas en la DMO después de ocho meses cuando los participantes se alimentaron con proteína básica de leche además de su dieta regular. Ambos ensayos utilizaron mujeres jóvenes, un método de control con placebo, y el tratamiento se administró junto con una dieta regular; se usaron 40 mg de proteína básica (derivada de la leche de vaca) en cada grupo de tratamiento. En su mayor parte, los ensayos en humanos sólo miden los resultados o efectos de un tratamiento determinado (o conjunto de tratamientos), en lugar de investigar los efectos mecanicistas o las vías bioquímicas involucradas. Las principales métricas para evaluar los efectos de los tratamientos en estos ensayos son la DMO o los componentes de la sangre (o suero) como OC, NTx y vitamina D. Las mediciones de sangre y suero se consideran indirectas y son difíciles de

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correlacionar con la función ósea mejorada (Brennan-Speranza y Conigrave, 2015). La DMO se considera una de las mejores medidas para evaluar los resultados de la salud ósea (Weaver et al., 2016). Aun así, se ha encontrado que las mejoras en la DMO no necesariamente ayudan en el riesgo de fractura ósea. El riesgo de fractura ósea se considera crítico, ya que representa el resultado práctico del tratamiento para la salud de pacientes individuales (Weaver et al., 2016). La discrepancia entre estos dos métodos fue investigada por Tai et al. (2015), quienes llevaron a cabo un metanálisis de 59 ensayos aleatorios en humanos que evaluaban los efectos de la ingesta de Ca en los cambios en la DMO de los adultos. Se encontró

que un aumento en las mediciones de DMO no se traducía consistentemente en una reducción de las fracturas óseas. La composición y función ósea se ven afectadas por muchas variables que resultan en una gran cantidad de variación e inconsistencia en los informes primarios. Para tener en cuenta estos factores, varios autores han llevado a cabo metanálisis. El trabajo realizado por la National Osteoporosis Foundation, según lo informado por Weaver et al. (2016), intentó relacionar los efectos de varios factores con un rango de variables al observar los datos epidemiológicos y de metanálisis. Basado en cinco ensayos de control aleatorio y doce obser-

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vacionales, Weaver et al. llegaron a la conclusión de que estaba presente “evidencia moderada” para los efectos positivos de los productos lácteos en la composición ósea, específicamente la DMO del cuerpo total y el grosor cortical de la tibia. Los resultados de este estudio están en concordancia con otros metanálisis realizados por Bolland et al. (2015) y Bischoff-Ferrari et al. (2007), quienes identificaron que un aumento en la ingesta de Ca de fuentes dietéticas o suplementos no previene las fracturas en adultos, incluso cuando se observa un aumento en la DMO. Independientemente de si la leche proporciona beneficios para la salud ósea más allá del suministro de minerales (incluidos Ca, P y Mg) y vitaminas (como vitamina D, K y C), existe un acuerdo en la literatura de que el consumo de leche no resulta en efectos negativos sobre el desarrollo óseo y la salud a largo plazo (Givens et al., 2014). Como lo señalaron varios autores, incluidos Caroli, Poli, Ricotta, Banfi y Cocchi (2011), Thorning et al. (2016), y Weaver et al. (2016), la leche es una fuente relativamente barata y accesible de Ca dietético. Una limitación crítica de la investigación disponible es la falta de comprensión de cómo otros factores, incluidos los suplementos de Ca (más allá de los niveles recomendados), el ejercicio, el alcohol y el tabaquismo afectan el metabolismo mineral y los huesos (Darling, Millward, Torgerson, Hewitt y Lanham-New, 2009; Michaëlsson, 2015; Weaver et al., 2016). Los ensayos en humanos tienen una capacidad limitada para investigar el alcance de los efectos negativos de los diferentes tratamientos. Esto se debe a las estrictas regulaciones éticas asociadas con los participantes humanos. Del mismo modo, los ensayos en humanos no son posibles para todas las investigaciones, en parte debido al

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costo prohibitivo de realizar investigaciones en humanos y también debido al alcance limitado de la experimentación en humanos. Para superar estas restricciones, es necesario realizar más trabajo utilizando participantes humanos, en simultáneo con la aplicación de métodos alternativos, incluidas las pruebas en animales y líneas celulares que diluciden cómo se producen estos efectos.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Tradicionalmente, los productos lácteos se han percibido como un alimento nutricional importante debido a su contenido equilibrado de proteínas, lípidos, vitaminas y minerales. Se ha identificado que tienen efectos positivos en una variedad de áreas. La salud ósea es una de éstas que necesita mayor investigación. La literatura actual indica que los productos lácteos son importantes para la salud humana y tienen un efecto positivo en el desarrollo y la salud de los huesos. Sin embargo, no está claro si este efecto se debe únicamente a la alta concentración de minerales, vitaminas, proteínas y lípidos presentes en los lácteos, ya sea individual o colectivamente, o debido a otros efectos funcionales complejos que aún no se han definido. Se ha demostrado que los componentes de proteínas y lípidos de la leche alteran la absorción de minerales y el desarrollo óseo en estudios en humanos, animales y líneas celulares. Los minerales derivados de los productos lácteos juegan un papel directo en la nutrición, con algunos como Ca, P, K, Na, Mg, Zn, Fe, Cu y Mn presentes en la leche en concentraciones relativamente altas, lo que la convierte en una buena fuente de estos nutrientes. Los minerales son fundamentales para la buena salud, el crecimiento y el

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desarrollo. Sin embargo, aún no se ha identificado la ingesta necesaria de productos lácteos para optimizar los efectos positivos con respecto a la salud ósea. Las diferencias en la composición de la leche (tanto en una escala macro como en una micro) de distintas especies significan que se requiere mayor investigación para determinar los mejores tipos de leche y productos lácteos para mejorar la salud ósea. La evidencia actual sugiere que existen diferencias entre la leche de vaca y la de cabra, respecto a su potencial para mejorar la salud ósea. La falta de investigación de la leche de oveja es notable, ya que la leche de oveja contiene altas concentraciones de minerales, vitaminas y lípidos, y tiene potencial gracias a su funcionalidad única de proteínas y lípidos.

para investigar mecanismos e interacciones específicos, aunque tienen un potencial limitado para revelar cualquier efecto holístico o complejo. El enfoque preferible para encontrar los efectos de la leche en la salud ósea es obtener datos de pruebas en humanos, animales y líneas celulares. Un enfoque combinado permitiría identificar varios aspectos, incluidos los mecanismos mediante pruebas de líneas celulares, la evaluación de los efectos holísticos a través de pruebas en animales y luego determinar los efectos en la situación humana. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

Como el hueso es un sistema complejo y los productos lácteos son una matriz alimentaria compleja, se debe prestar especial atención a los métodos de los investigadores para resolver las brechas restantes en la literatura. Los estudios en humanos son probablemente el mejor modelo para identificar los efectos a largo plazo de los lácteos en la salud ósea y proporcionar información específica sobre los efectos prácticos que resultan del consumo de leche y lácteos. Sin embargo, son caros, pueden tener una amplia gama de variables difíciles de controlar y están limitados en cuanto al tipo de pruebas que se pueden llevar a cabo durante la investigación. Los estudios en animales proporcionan un diseño experimental más controlable, aunque es más difícil extrapolar cualquier conclusión sobre la salud humana en general o la salud de los huesos en específico, debido a las diferencias biológicas entre los animales utilizados para las pruebas y los humanos. Las líneas celulares proporcionan un medio

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ACTUALIDAD

EVOLUCIÓN Y TENDENCIAS EN EL CONSUMO Y PRODUCCIÓN DE EMBUTIDOS En los últimos años los productos alimenticios, especialmente los derivados cárnicos, están en el centro del debate y la observación meticulosa de quienes buscan evitar alimentos poco saludables. Este interés creciente en la población de todas partes del mundo ha llevado a la industria y a los productores a reformular, innovar y desarrollar nuevas alternativas para todo tipo de consumidores, del mismo modo que científicos e instituciones estudian y proponen nuevas vías que garanticen inocuidad y beneficios nutricionales de estos alimentos. En nuestro país, el consumo de embutidos ha ido en ascenso, de acuerdo con el Consejo Mexicano de la Carne, en 2017 fue de 8.6 kilos per cápita, una diferencia considerable en comparación con 2011, cuando el consumo de embutidos por persona era de 7.8 kg anualmente. La popularidad de estos alimentos y su alto consumo en México tiene distintos motivos. Uno de ellos es el bajo costo de los mismos en comparación de otros productos cárnicos, así como su practicidad para preparar comidas que puedan llevarse a todas partes, una característica que se adecua al estilo de vida de las grandes ciudades y las exigencias laborales y familiares. Por otra parte, la búsqueda de nuevos sabores, la “vuelta a la autenticidad” y la alimentación “natural”, están impulsando a un importante

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sector de consumidores a probar los alimentos gourmet, sector en el que los embutidos gozan de una gran oferta que crece día con día y responde a necesidades específicas. La exigencia por alimentos que sean lo más sabrosos y saludables posible, además del punto extra que representa la practicidad en el consumo de embutidos ha conseguido conquistar poco a poco un lugar entre los gourmets de la carne y permite a los productores y carniceros posicionarse con el lanzamiento de piezas y combinaciones únicas en sus productos.

ALIMENTACIÓN SALUDABLE Entre las grandes tendencias alimentarias, que han permeado todos los sectores y se posicionan como mucho más que una corriente momentánea, está la alimentación saludable. Como ya mencionamos, existe cierto escozor respecto a las cualidades nutricionales de los embutidos, sin embargo, esto se ha vuelto una oportunidad para las marcas y productores de romper el estigma y apostar a nuevos mercados y alternativas para todo tipo de consumidores. El desarrollo de productos cárnicos procesados y embutidos que correspondan al consumidor actual, mucho más consciente de la importancia del cuidado de su salud y del medioambiente, supone una innovación

{25 } completa, desde la formulación hasta el procesamiento y comercialización del producto.

SABORES Y VERSIONES INNOVADORAS De acuerdo con el informe internacional Technomic´s Recent Flavor Consumer Trends Report, más de la mitad de los consumidores milennials y el 35% del total de consumidores de generaciones anteriores muestran gran interés en la búsqueda de nuevos sabores y todos ellos están dispuestos a pagar un costo extra si, además, esa oferta la ostenta un producto saludable.

MERCADO CÁRNICO ECO Otra de las tendencias que se van instalando permanentemente en el mercado y en la cotidianidad de más personas y empresas es la ecológica; sin embargo, etiquetar a un producto como eco, en especial a un producto cárnico, implica cumplir con estándares estrictos. De acuerdo con datos proporcionados en Meat Attraction, la Feria Internacional del sector cárnico realizada en Madrid en septiembre pasado, para que un producto cárnico sea eco, es necesario que el animal se haya criado en explotaciones sin restos de insecticida, pesticidas o tratamientos químicos, con una alimentación a base de pastos y cereales

La oferta de productos cárnicos ecológicos es todavía escasa en México y Latinoamérica, ya que corresponde principalmente a pequeños fabricantes especializados, sobre todo europeos, entre los que resaltan los españoles, con empresas como Casa Boix, Ecoriera, Jamones Ecológicos de Jabugo (‘Dehesa de Maladua’), El Enebral (‘Bioardales’) y Embutidos Gil como principales exponentes. A éstas se han ido sumando otras de mayor tamaño atraídas por las tasas de crecimiento y la ascendente inclinación de los consumidores por la alimentación eco. La primera en abrir camino fue Blancafort en 2010 con la presentación de la línea ‘Bio-Organic’, una de las más completas ofertas de embutidos — salchichón, chorizo y jamón curado— y los llamados fiambres —jamón, pechuga de pavo y tocino— a partir de la ganadería ecológica.

ACTUALIDAD

Las nuevas generaciones, especialmente los jóvenes que ya tienen poder adquisitivo y son cabeza de hogares, como es el caso de los millennials, están pautando estas tendencias, que han impulsado a las marcas a traer nuevos sabores, algunos inspirados en tradiciones en otros países, los conocidos sabores étnicos. Entre ellos resaltan los embutidos especiados, ahumados y asados.

certificados como tales, libre de transgénicos y antibióticos. Asimismo, los jamones, embutidos y otros derivados, deberán estar elaborados a partir de carnes procedentes de explotaciones certificadas como tal, sin ingredientes de relleno ni productos químicos de síntesis en su composición.

En 2018, Casademont incorporaba una referencia de jamón cocido bio en pieza a su línea de productos elaborados a través de procesos de agricultura ecológica. Tal y como explican desde la compañía, "la incorporación de este producto se debe a una demanda de mercado que, aunque es incipiente, va ganando cada vez más presencia". En el mismo año, lanzaron la gama de sobrasada —un embutido crudo curado, elaborado a partir de carnes seleccionadas del cerdo, condimentadas con sal, pimentón y pimienta negra, tradicional de las Islas Baleares y popular en toda España— ecológica en pieza de El Zagal y la nueva línea de productos eco ibéri-

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26 [ ACTUALIDAD ]

cos de bellota de Señorío de Montanera, una categoría de productos que se abrió paso en España y que se ha mantenido con fuerza.

ALTERNATIVAS VEGANAS Por otra parte, la alimentación sustentable y la preocupación medioambiental han impulsado también el crecimiento del veganismo. De acuerdo con datos proporcionados por Gourmet Show, el 20% de los mexicanos son veganos o vegetarianos; sin embargo, la consultora Nielsen proporciona datos que señalan que podrían ser más. Esto es que el 28% de los mexicanos afirma no consumir carne y, de ellos, el 19% son vegetarianos y el 9% veganos. Con 120 millones de habitantes, la cifra de vegetarianos superaría los 24 millones de personas, aproximadamente. Esta cifra posiciona a México como el país de América Latina con mayor número de vegetarianos y veganos, seguido de Brasil y Perú, según los datos de la consultora. Por ello, algunas empresas cárnicas están optando por lanzar líneas veganas, mientras que otras presentan productos mezclados en iguales proporciones de carne, verduras o legumbres incorporando papas, garbanzos, entre otros. La innovación, encaminada a este tipo de tendencias semi-vegetarianas, demuestra la apertura del consumidor hacia opciones distintas, nuevos sabores y estilos de vida.

SIN GLUTEN De acuerdo con la Asistencia al Celíaco en México, A.C., la prevalencia de la Enfermedad Celiaca en nuestro país es aproximadamente de 1 por cada 150 personas nacidas vivas. Su base genética justifica que pueda haber más de un paciente celíaco dentro de una misma

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familia y se puede presentar tanto en niños como en adultos. En los últimos años este padecimiento se ha visibilizado más y la industria alimentaria cada vez ofrece más opciones y cuidados para quienes viven con ello. En el caso de los embutidos, y en general los productos procesados, el gluten suele estar presente como potenciador o espesante, lo que vuelve difícil la tarea de evitarlo, sobre todo cuando no se tiene ninguna certeza al respecto. Es por ello que cada vez más marcas deciden responder a esta necesidad incluyendo en sus productos una línea apta para celiacos, como es el caso de salchichas, jamones y todo tipo de embutidos, muchos de ellos ya disponibles en el mercado mexicano.

EMBUTIDOS ALTERNATIVOS EN EL MERCADO MEXICANO • Veganos Campofrío Vegalia - Salchicha Viena Vegetariana

- Jamón vegetariano a las Hierbas Mediterráneas

[ ACTUALIDAD ] 27

Parma Sabori. Chorizo Vegetariano 100% de soya

- Parma Sabori. Línea al Natural Jamón de pierna sin gluten, sin fosfatos, sin conservadores

• Sabores exóticos -tradicionales

- Campofrío. Jamón de pechuga con toque asado

Joselito Gran Reserva. Sin gluten

-FUD. Chorizo Cantimpalo

Joselito. Chorizo sin gluten

• Natural – bajo en grasas –Sin gluten

- Campofrío Salchichas de pavo sin gluten, sin colorantes, sin conservantes

PRINCIPALES FUENTES CONSULTADAS: https://www.nielsen.com/mx/es/ http://comecarne.com https://www.ainia.es https://www.gourmetshow.mx/

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ANÁLISIS MINERAL DE LA LECHE DE CABRA [ Surya Pratap Singh Chauhan,1

TECNOLOGÍA

Sanjay Kumar, Anjali Jeena,2 Rajat Verma,1 Vijay Amrit Raj Panwar,1 Pankaj Patel1 y Mohit Budhlakoti1 ]

Palabras clave: leche de cabra, mineral, Pantja.

RESUMEN La cabra es universalmente reconocida como la “vaca del hombre pobre”. Es un animal muy versátil debido al corto intervalo de generación, sus hábitos de alimentación, la baja inversión que requiere y su alta tasa de prolificidad. La leche es el primer alimento de los mamíferos, proporciona energía y nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo adecuados. La leche de cabra es superior en nutrientes y tiene una mejor digestibilidad, alcalinidad, capacidad de amortiguación y ciertos valores terapéuticos. El propósito de este estudio de investigación es analizar la presencia de minerales mayores y menores en la leche fresca de cabra Pantja. Se usó espectroscopía de absorción atómica en el análisis de minerales. El contenido promedio general de minerales (mg/L) de la leche de cabra Pantja es, entre otros: calcio 893.06; magnesio 114.78; fósforo 1122.26; potasio 1168.49; sodio 635.35; zinc 2.36; manganeso 0.137; hierro 0.50 y selenio 0.013.

[ 1 Departamento de Gestión de Producción Ganadera, C.V.A.; 2

Departamento de Medicina Veterinaria, Sc. GBPUAT, Pantnagar, India. ]

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TECNOLOGÍA Octubre - Noviembre 2019 | CARNILAC INDUSTRIAL

30 [ TECNOLOGÍA ] INTRODUCCIÓN La cabra se considera un animal con utilidad multipropósito que no sólo brinda carne y leche, sino también piel, pelo y estiércol. Es un hecho bien conocido que la industria caprina ha mejorado significativamente la economía nativa (FAO, 2010) [3]. La leche de cabra ha asumido un trabajo importante en la nutrición y la prosperidad financiera de la humanidad, al generar diariamente proteínas y minerales básicos, por ejemplo, calcio y fosfato (Haenlein, 1980) [7]. La leche de cabra se ha recetado como alternativa perfecta para la de vaca, en particular para las personas que experimentan los efectos nocivos de la hipersensibilidad a la leche bovina (Park y Haenlein, 2007) [8]. La leche de cabra tiene mayor valor medicinal que cualquier otra y también contiene 4.4% de grasas, 0.137% de calcio, 0.112% de fósforo, 0.017% de magnesio, 0.170% de potasio y 3.4% de proteína de leche (Holmes et al., 1946). En promedio, la leche de cabra y vaca proporcionan aproximadamente 72 y 67 Kcal de energía por 100 g, respectivamente. Es casi homogeneizada por naturaleza, debido a los tamaños más pequeños de glóbulos de grasa. Gran parte de la comunidad humana en el mundo está desnutrida debido a la falta de proteínas y energía, además de minerales y vitaminas. La leche de cabra puede superar estos problemas al proporcionar una mejor nutrición. Por lo tanto, puede apoyar a combatir la inanición humana, la mala nutrición y la desnutrición en los pueblos de los estratos inferiores. La leche de cabra tiene una digestibilidad superior y una composición adecuada de ácidos grasos y compuestos bioactivos que resulta útil para controlar ciertas afecciones médicas. La principal cualidad de la leche es suplementar nitrógeno y aminoácidos a los mamíferos jóvenes. Se considera parte esencial de los requerimientos de grasa en la dieta en

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[ TECNOLOGÍA ] 31

adultos. Además, la grasa facilita la absorción de varios nutrientes vitales, como oligoelementos, vitaminas, minerales y realiza una función defensiva (Brule et al., 1982) [2]. Es importante tener en cuenta la prosperidad nutricional y de salud de la leche de cabra, ya que evita diversas complicaciones médicas en las personas, como la hipersensibilidad alimentaria debido a la leche de vaca (Walker, 1965) [22]. El contenido de vitamina A en la leche de cabra es mayor que el de la de vaca, ya que se produce la conversión de todo el β-caroteno en vitamina A. La leche de cabra es más blanca que la leche de vaca. Se complementa una cantidad suficiente de vitamina A y niacina a través de la leche de cabra e incluso grandes cantidades de tiamina, riboflavina y ácido pantoténico para bebés humanos (Parkash y Jenness, 1968). El dengue se ha convertido en un importante problema de salud en la India. Para su tratamiento, la leche de cabra y sus productos lácteos son los preferidos. La fiebre del dengue tiene complicaciones como deficiencia de selenio y el recuento reducido de plaquetas. La leche de cabra y sus productos están enriquecidos con más selenio en comparación con otros. La leche de cabra también ayuda en la utilización digestiva y metabólica de varios minerales (Gunjan et al., 2011) [6].

MATERIALES Y MÉTODOS Muestreo Durante todo el estudio, las muestras de leche fresca se obtuvieron de las cabras Pantja: se tomaron temprano en la mañana, de cabras criadas en el Departamento de Gestión de Producción Ganadera. Durante este periodo, se ordeñaron cabras individualmente, se recogieron las muestras, se etiquetaron en frascos estériles de 50 mL y se llevaron al laboratorio

para su posterior análisis. Las muestras recolectadas se conservaron en un refrigerador a 5 °C hasta la investigación.

Preparación de muestra La determinación de minerales incluye la digestión de la leche realizada mediante la adición de 50 mL de TCA al 24% a 5 mL de cada muestra de leche en un matraz volumétrico. Las muestras se mezclaron a intervalos de 5-6 minutos durante 30 minutos, y luego cada una se centrifugó a 4000 rpm durante 5 minutos. Se filtraron usando papel filtro y se recogió en la botella de Stoppard para un análisis adicional de absorción atómica. Para procesarlas, se mantuvieron diferentes parámetros como presión y temperatura. La temperatura se fijó en el rango de 2500 °C, la presión del aire en el rango de 6 Psi y la presión de acetileno fue de 2 Psi. Después de la fijación de los parámetros, se usaron estándares de varias ppm (partes por millón) para cada muestra. Tras los estándares, se usaron diferentes muestras digeridas de diferentes rangos para el análisis de los diversos minerales. Cada muestra dio una concentración diferente de minerales, uno por uno, en serie en μg/mL.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Calcio El contenido de calcio de las muestras de leche varió de 877.95 a 908.05 mg/L con un valor promedio de 893.06; menor que el valor de referencia de 1 200 mg/L y 1 342 mg/L sugerido por Underwood (1981) [21] y Guler (2007) [5]. Khan et al. (2006) [14] y García et al. (2006) [4] informaron 701 mg/L y 340 mg/L, un mayor contenido de calcio en la leche de cabra.

Magnesio El contenido de magnesio de las muestras de leche varió de 111.28 a 117.56 mg/L con

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32 [ TECNOLOGÍA ]

un valor promedio de 114.78; inferior a los valores de referencia de 140 mg/L (Haenlein, 2001) [18] y 160 mg/L (Park et al., 2007) [17].

a 1240 mg/L y 1690 mg/L según lo informado por García et al. (2006) [4] y Mestawet et al. (2012) en diferentes especies de cabras.

Fósforo

Sodio

El contenido de fósforo de las muestras de leche varió de 1116.38 a 1128.79 mg/L con un valor promedio de 1122.26, cercano al valor de referencia de 1110 mg (Haenlein, 2001) [18]. Park et al. (2007) [17] reportaron 1210 mg/L más de contenido de fósforo en la leche de cabra.

El contenido de sodio de las muestras de leche varió de 632.76 a 638.54 mg/L con un valor promedio de 635.35. Resultó mayor que el valor de referencia de 500 mg/L (Underwood, 1981) [21]. El contenido de sodio en la leche de cabra fue de 454 mg/L y 510 mg/L, más de lo reportado por Khan et al. (2006) [14] y García et al. (2006) [4].

Potasio La concentración de potasio en la leche varió de 1163.67 a 1171.71 mg/L con un valor promedio de 1168.48 mg/L. Underwood (1981) [21] informó un contenido de potasio superior a 1500 mg/L en la leche de cabra. El contenido de potasio de la leche caprina fue inferior

Figura 1. Macrominerales en la leche de cabra Pantja (mg/L)

1400 1122.26

1200 1000

Sodio

Selenio

600 400 114.78

0 Calcio

Magnesio

Fósforo

Potasio

La concentración de selenio en la leche de cabra Pantja varió de 0.012 a 0.016 mg/L con un valor promedio de 0.0130 mg/L; está cerca del valor de referencia de 0.0133 mg/L (Park et al. 2007) [17].

Pantja Cabra Leche Macro Minerales (mg/L)

Figura 2. Microminerales en leche de cabra Pantja (mg/L) 2.5

Zinc

635.35

893.06

200

El contenido de manganeso de las muestras de leche varió de 0.143 a 0.152 mg/L con un promedio de 0.137, que es inferior al valor de referencia de 0.320 mg/L (Park et al., 2007) [17].

La concentración de zinc en la leche estuvo entre 2.33 y 2.40 mg/L con un promedio de 2.36 mg/L, que está próximo a la referencia de 2.13 mg/L de cabra croata (Slacanac et al., 2011). Underwood (1981) [21] y Mestawet et al. (2012) reportaron 4.0 mg/L y 5.47 mg/L más de contenido de zinc en la leche de cabra.

1168.49

800

Manganeso

2.36

Hierro

2 1.5 1 0.5

0.5 0.037

0.013

Manganeso

Selenio

0 Zinc

Pantja Cabra Leche Micro Minerales (mg/L)

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Hierro

La concentración de hierro en la leche varió de 0.20 a 0.80 mg/L con un promedio de 0.050 mg/L, que está cerca de la referencia de 0.40 mg/L (Miles et al., 2001). Guler (2007) [5] reportó un contenido de hierro de 3.88 mg/L, más alto en la leche de cabra.

[ TECNOLOGÍA ] 33 CONCLUSIÓN El contenido promedio general de minerales (mg/L) de la leche de cabra Pantja fue: calcio 893.06; magnesio 114.78; fósforo 1122.26; potasio 1168.49; sodio 635.35; zinc 2.36; manganeso 0.137; selenio 0.013 y hierro 0.50, respectivamente.

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PROPIEDADES MICROBIOLÓGICAS Y FISICOQUÍMICAS DE CARNE RECUBIERTA CON ORÉGANO MEXICANO MICROENCAPSULADO Y MEZCLA DE ACEITES ESENCIALES [ Elvia Hernández-Hernández,1 Gustavo Castillo-Hernández,2

Claudia J. González-Gutiérrez,3 Areli J. Silva-Dávila,4 Jorge N. Gracida-Rodríguez,3 Blanca E. García-Almendárez,3 Prospero di Pierro,5 Pedro Vázquez-Landaverde6 y Carlos Regalado-González3 ]

RESUMEN Los aceites esenciales microencapsulados (EO) se utilizan cada vez más para proteger la seguridad de los alimentos debido a su origen natural. El objetivo de este trabajo fue determinar la composición química del orégano mexicano (Lippia graveolens Kunth)

(MOEO) y albahaca (Ocimum basilicum L.) (BEO), su efecto combinado contra E. coli O157:H7, Lactobacillus plantarum, Brochothrix thermosphacta y Pseudomonas fragi, y su acción sobre las propiedades microbiológicas y fisicoquímicas de la carne de cerdo

[ 1 Área de la Salud, Universidad Contemporánea de las Américas, Plantel Acámbaro, Guanajuato, México;

Instituto de Investigación de Materiales, Centro Aeroespacial Alemán (DLR), Linder Höhe, Colonia, Alemania; Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Facultad de Química, Universidad Autónoma de Querétaro, México; 4 Departamento de Química, Área en Biotecnología, Universidad Tecnológica de Corregidora, Querétaro, México; 5 Departamento de Ciencias Químicas, Universidad de Nápoles Federico II, Nápoles, Italia; 6 Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Instituto Politécnico Nacional, Unidad Querétaro, México. ] 2 3

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recubierta. La composición química de EO se determinó por GC/MS; su mezcla microencapsulada (4 mg MOEO/mL/11 mg BEO/mL) se añadió a una dispersión filmogénica. Se utilizaron sondas fluorescentes para estudiar el efecto antimicrobiano de dispersión activa filmogénica (FD). Las piezas de carne de cerdo se revistieron sin EO microencapsulados (CC), utilizando FD (AC), o sin recubrir (C), se envasaron al vacío y se almacenaron 28 días a 4 °C. El timol (28.9%) y el linalol (23.7%) fueron los componentes principales de MOEO y BEO, respectivamente. La membrana celular

de todas las bacterias se dañó por contacto con FD. Las muestras recubiertas con FD (AC) exhibieron la concentración más baja de sustancias que reaccionan con el ácido 2-tiobarbitúrico (TBARS) (0.027 ± 0.001 mg de malonaldehído/kg de carne) y crecimiento natural de microbiota, mientras que el olor y el color fueron los más aceptados por jueces no entrenados (rango > 6). Los recubrimientos añadidos con la mezcla de EO microencapsulados son una alternativa natural de conservación para aumentar la vida útil de los productos cárnicos refrigerados.

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36 [ TECNOLOGÍA ] INTRODUCCIÓN La carne fresca es una buena fuente de nutrientes y también una matriz compleja, donde los patógenos transmitidos por los alimentos y los microorganismos de descomposición pueden crecer fácilmente [13]. Para prolongar la vida útil y garantizar la seguridad de estos productos, se utiliza el almacenamiento en refrigeración, al vacío o en atmósfera modificada. Sin embargo, estas condiciones permiten la supervivencia y el crecimiento de patógenos y cepas de deterioro, así como el desarrollo de reacciones de oxidación [1, 2, 4]. Para disminuir este problema, se pueden aplicar suspensiones bioactivas formadoras de película comestible (FD) en la carne fresca, a manera de recubrimiento [5] que contiene EOs obtenidos de plantas como la albahaca y el orégano [2, 4, 6-8]. Los EO son mezclas volátiles de bajo peso molecular que se biosintetizan en varios órganos de plantas; la actividad biológica está determinada por su composición química que depende de varios factores como el método de extracción [9], las condiciones climáticas y geográficas [7] y la diversidad genética [10].

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El efecto antimicrobiano del aceite esencial de orégano mexicano (MOEO) y el aceite esencial de albahaca (BEO), y sus componentes aplicados individualmente o en combinación, han sido evaluados contra patógenos transmitidos por alimentos (E. coli, Salmonella enterica ser. Typhimurium, Staphylococcus aureus) y bacterias de descomposición (B. thermosphacta, Lactobacillus, Pseudomonas). Mostraron actividad contra muchos microorganismos, causando principalmente daño a su membrana celular [6, 11-14]. Además, EOs también controlan la oxidación de los lípidos mediante varios mecanismos, como la eliminación de radicales libres y la reducción de las actividades de Fe3+ [2, 13, 15-18]. En algunos casos, las combinaciones de EO aumentan el número de compuestos activos y su diversidad, y extienden los mecanismos de acción que conducen a la aplicación de bajas concentraciones de EO, para lograr el control del crecimiento microbiano y la oxidación de lípidos. Los EO también pueden contribuir a reducir el impacto no deseado en las propiedades sensoriales de los alimentos [19, 20]. BEO combinado con EOs de orégano europeo [6, 19] y bergamota [6] mostró

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un efecto contra algunos patógenos y bacterias de descomposición. Sin embargo, no se encontraron informes sobre la combinación de MOEO y BEO. Los EO se pueden usar como antimicrobianos naturales y/o antioxidantes en su forma libre o encapsulada. Los EO microencapsulados muestran menos olor y una mayor solubilidad acuosa que los aceites libres [4], esto facilita su incorporación a FD. El polvo de EO microencapsulado se puede agregar a los polímeros naturales que comprenden la FD con la adición de plastificantes [21]. MOEO libre se ha agregado a FD basada en amaranto [22, 23], quitosano, almidón [2224] o matriz de pectina [25]. Por otro lado, el quitosano [26] o la carboximetilcelulosa [27] se han utilizado como matriz polimérica en FD añadida con BEO libre. Con respecto al uso de EO microencapsuladao por FD en alimentos, Moreira et al. [28] extendieron la vida útil y mejoraron la calidad microbiológica y fisicoquímica de los cubos de melón recubiertos con una solución de trans-cinamaldehído encapsulada en quitosana-pectina. No hay estudios relacionados con la aplicación y la influencia de la FD añadida con EO microencapsulados en las propiedades de la carne de cerdo fresca. El objetivo de este trabajo fue determinar la composición química del orégano mexicano (Lippia graveolens Kunth) (MOEO) y los aceites esenciales de albahaca (Ocimum basilicum L.) (BEO), y su efecto antimicrobiano combinado como parte de un EO microencapsulado FD contra Escherichia coli (E. coli) O157:H7, Lactobacillus plantarum (L. plantarum), Brochothrix thermosphacta (B. thermosphacta) y Pseudomonas fragi (Ps. fragi). Este trabajo también estudió el efecto del recubrimiento activo sobre las propiedades microbiológicas y fisicoquímicas de la carne de cerdo fresca.

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38 [ TECNOLOGÍA ] MATERIALES Y MÉTODOS Materiales Los almidones de maíz modificados (HiCap 100) y cerosos fueron suministrados por CP Ingredients (Querétaro, México); la peptona de caseína y el extracto de levadura se adquirieron de Bioxon (Estado de México, México); se obtuvieron sorbitol, Tween-80, glicerol, sulfato de estreptomicina, cicloheximida, acetato de talio (I) y ácido 2-tiobarbitúrico (TBA) de Sigma-Aldrich (St. Louis, EUA); todos los demás reactivos fueron adquiridos de J.T. Baker (Estado de México, México).

Métodos

Material vegetal y extracción de EO El orégano mexicano fue recolectado y secado al sol en Peñamiller (Querétaro, México). Las plantas de albahaca se cosecharon de Huehuetlán El Chico (Puebla, México) y se secaron al horno a 35 °C durante 24 h. Una muestra de cada espécimen fue autenticada y depositada en la Colección Etnobotánica del herbario de Querétaro (México) Dr. Jerzy Rzedowski.

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El orégano mexicano y los aceites esenciales de albahaca (EO) se aislaron por separado mediante destilación al vapor en un equipo de acero inoxidable según Reyes-Jurado et al. [29] Cada muestra de material seco (200 g) se colocó en una rejilla perforada sobre agua hirviendo y se destiló durante 2 h. Los aceites obtenidos se secaron con sulfato de sodio anhidro y se almacenaron a 4 °C.

Análisis GC/MS de plantas EO La identificación de los compuestos químicos de EO se realizó siguiendo a Hernández-Hernández et al. [4], con base en la comparación de sus espectros de masas con los enumerados en la biblioteca NIST 2010, y verificando sus índices de retención de Kovats (KI) según Jemma et al. [30] La cuantificación se expresó como % de área de pico de cada componente respecto al área cromatográfica total. Los análisis se realizaron utilizando un cromatógrafo de gases modelo 7890A (Agilent Technologies, EUA) equipado con un inyector automático MPS2XL (Gerstel GmbH, Alemania) y acoplado a un detector de espectrómetro de masas modelo 5975 (Agilent Technologies). Se inyectaron dos li-

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tros de EO diluido con metanol (1:10, v/v) en modo dividido (relación 1:20). La columna fue DB-5ms (60 m 0.25 mm id 0.25 m espesor de película, Agilent Technologies), operada desde 40 °C (5 min de retención) a 140 °C a una velocidad de 3 °C/min (20 minutos de mantenimiento), luego aumentó a 220 °C a 3 °C/min (5 minutos de mantenimiento), y finalmente aumentó a 280 °C, a 10 °C/min (5 minutos de mantenimiento). Los espectros de masas se registraron bajo impacto de electrones a 70 eV, rango espectral de 33600 m/z. El gas portador fue He ultrapuro (Infra, Querétaro, México) a una velocidad de flujo de 1.0 mL/min.

Las bacterias Las bacterias utilizadas fueron de la colección de cultivos del Laboratorio de Biotecnología de Alimentos de DIPA, Facultad de Química, Universidad Autónoma de Querétaro, México: L. plantarum, B. thermosphacta y Ps. fragi. E. coli O157:H7 fue un regalo del Dr. H. Minor del Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec, Ecatepec, México. Todas las cepas se mantuvieron en leche descremada estéril y mezcla de glicerol a -70 °C y se activaron en caldo de nutrientes (Bioxon, Estado de México, México) a 30 °C, excepto E. coli que se activó a 37 °C.

Concentración inhibitoria mínima (MIC) de EOs en E. coli O157:H7 Cada EO se diluyó con Tween 80 al 10% (v/v) para producir concentraciones en el rango de 3 a 60 mg/mL para BEO, mientras que para MOEO varió de 0.4 a 20 mg/mL. Cada concentración se probó en caldo nutritivo inoculado con 105 UFC/mL de E. coli O157:H7. La suspensión se incubó durante 6 h a 37 °C, y luego se incubaron alícuotas de 20 L por triplicado en agar nutritivo (Bioxon) siguiendo el método puntual [31], y se incubaron durante 24 h a 37 °C. La concentración inhibitoria mínima (MIC) se definió como la

concentración más baja de EO (mg/mL) que inhibía completamente E. coli O157:H7 [8].

Efecto combinado de mezcla de EOs en E. coli O157:H7 Para estudiar el efecto antimicrobiano combinado de MOEO y BEO se utilizó una disposición tipo tablero de ajedrez [20]. Se utilizaron un total de 30 combinaciones de EO: 0, 0.4, 2, 5, 10, 15 y 20 mg de MOEO/mL y 0, 3, 15, 30, 45 y 60 mg de BEO/mL, que incluyeron el MIC de cada EO. Cada tubo de ensayo contenía caldo de nutrientes más 30 L de 105 UFC/mL de E. coli O157:H7, y el volumen apropiado de cada EO se diluyó con Tween 80 para alcanzar la concentración probada en un volumen total de 3 mL, y luego se incubó a 37 °C por 24 h. Alícuotas de estos cultivos se extendieron en placas sobre agar nutritivo seguido de incubación como se refirió antes. Todas las pruebas se llevaron a cabo por triplicado. El índice de concentración inhibitoria fraccional (FICindex) se calculó como FICMO + FICB, donde FICMO = (combinación MICMO/MICMO solo) y FICB = (combinación MICB/MICB solo). Los valores FICMO y FICB representan las concentraciones más bajas de MOEO y BEO, respectivamente, que causaron la inhibición completa del crecimiento bacteriano en la combinación probada. Los resultados se interpretaron como interacciones sinérgicas (FICindex < 1), aditivas (FICindex = 1) o antagónicas (FICindex > 1). Los experimentos se llevaron a cabo por triplicado.

Microencapsulación de mezcla de EOs La mezcla EO (BEO más MOEO) que mostró el mejor efecto antimicrobiano combinado se eligió para la nanoencapsulación, según Hernández-Hernández et al. [2]. Se usó una suspensión de almidón de maíz modificado Hi-Cap 100 al 28.6% (p/p) como material de pared. Luego, la suspensión de almidón

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modificado (84%, p/p) se mezcló con la mezcla de EO (16% p/p), se homogeneizó a 13 500 rpm durante 3 min en un Ultraturrax (IKA T25, Alemania), y se sonicó durante 2.5 min a 20 kHz y 75% de amplitud (VCX 500 Vibra-Cell, Newtown, EUA). Para obtener un tamaño de partículas nanométricas (< 100 nm), la nanoemulsión se secó por pulverización (mod. B-191, Büchi, Suiza) para producir microcápsulas solubles en agua de 3-8 µm de diámetro.

Preparación activa de revestimiento Una dispersión acuosa de almidón de maíz ceroso al 4% (p/v) que contenía sorbitol 3.2 (p/v) se calentó a 95 °C durante 20 minutos con agitación, seguido de enfriamiento a temperatura ambiente usando un baño de

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hielo. Esta dispersión de almidón (20% v/v) se añadió con Tween 80 al 5% (v/v) (35% v/v) y agua desionizada al 45% v/v. Después de la homogeneización, la mezcla de EOs microencapsulados (5 g/100 mL) se incorporó lentamente para dar una dispersión activa filmogénica (FD) que contenía una concentración final de EOs del 2% (p/v). La suspensión se desgasificó y se almacenó en refrigeración hasta su uso.

Viabilidad poblacional de células La viabilidad de la población de células se realizó de acuerdo con Passerini et al. [32], con modificaciones. Las cepas E. coli O157:H7, L. plantarum, B. thermosphacta y Ps. fragi se activaron dos veces en caldo nutritivo y se incubaron durante 24 h, excepto

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L. plantarum, la cual se incubó durante 48 h. La temperatura de incubación fue de 37 °C para E. coli O157:H7 y 30 °C para las demás bacterias. Después de la incubación, las suspensiones bacterianas se centrifugaron a 10 000 g durante 20 minutos a 4 °C, y los gránulos se lavaron dos veces con solución salina (0.85% p/v). Luego se volvieron a suspender en esta solución, seguido de un recubrimiento en agar nutritivo, utilizando el método spot [31]. La población de células se ajustó para obtener una concentración final de 107 UFC/mL. Para verificar el efecto de FD en las bacterias, se puso en contacto 1 mL de esta suspensión con 1 mL de cada suspensión de células lavadas, se agitó en vórtex durante 30 s y se filtró a través de una membrana de policarbonato de 0.45 µm de tamaño de poro (Nucleopore, Cambridge, Reino Unido), colocado en un portaobjetos y luego se tiñó con el kit de viabilidad bacteriana Live/Dead (Invitrogen, EUA) utilizando células intactas como control. Se añadieron a la muestra 100 µL de la solución de tinción (1.5 µL de SYTO 9, 3.34 mM más 1.5 µL de yoduro de propidio 20 mM, en 1 mL de agua desionizada), y se incubó en oscuridad a temperatura ambiente durante 1 h. Se utilizó un microscopio de fluorescencia equipado con el filtro FICT (Axioskop 40, Carl Zeiss, Alemania) y el software de imagen ZEN 2012 (edición azul, versión 1.1.2.0) para verificar la viabilidad de las células. Cuando se expuso a una longitud de onda de excitación de 480 nm/500 nm de emisión, el color verde fluorescente se atribuyó a las membranas celulares intactas, mientras que el rojo fluorescente se asoció a las membranas celulares dañadas [32].

Aplicación activa de recubrimiento en carne Se prepararon muestras de carne del músculo Longissimus thoracis de cerdos de diez se-

manas de edad, 12 h post-mortem, comprados en un matadero local. Las muestras de carne se cortaron en trozos cuadrados de 3 x 3 cm2 y 1 cm de espesor. Se colocaron dentro de una bolsa de plástico, se mezclaron y se asignaron aleatoriamente a tres niveles de recubrimiento: (1) control sin recubrimiento (C); (2) revestimiento sin mezcla microencapsulada de EO (CC); y (3) revestimiento con una mezcla microencapsulada de EO (AC). La suspensión de recubrimiento (0.06 mL/ cm2) se extendió sobre las muestras usando una varilla de vidrio, equivalente a 1.2 mg de mezcla de EOs/cm2. Todas las muestras se envasaron al vacío (presión absoluta = 50.7 kPa, Food Saver V3800, Amberes, EUA) y se almacenaron a 4 °C. El muestreo se realizó a los 0, 7, 14, 21 y 28 días.

Efecto de recubrimientos en propiedades de carne fresca Propiedades antimicrobianas La microbiota presente en las muestras se recuperó utilizando hisopos de algodón estériles en ambos lados de la superficie de la carne humedecida con 10 mL de solución salina estéril a 0.85% (p/v). La torunda se introdujo en una solución salina seguida de diluciones decimales. Las diluciones por triplicado se sembraron en placas usando los siguientes medios: agar de recuento en placa (Bioxon) para microorganismos mesofílicos aeróbicos; agar STAA (% p/v) (caseína peptona 2, glicerol 1.5, extracto de levadura 0.2, fosfato dibásico de potasio 0.1, sulfato de magnesio 0.1, agar bacteriológico 1.5), suplementado con (% p/v) sulfato de estreptomicina 0.005, cicloheximida 0.0005, y sulfato de talio 0.0005, para B. Thermosphacta; De Man, Rogosa, Sharpe (MRS) (BD, Franklin Lakes, EUA) para las bacterias ácidolácticas; agar nutritivo con sacarosa al 2% (p/v) para Pseudomonas; agar McConkey-sorbitol (Gibco, Ciudad de México, México) para E. coli O157:H7. Las poblaciones microbianas se

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cuantificaron esparciendo 100 L sobre la superficie del agar, excepto los aerobios mesofílicos que se vertieron en placas (1 mL) [2]. Las temperaturas y los tiempos de incubación se describen más adelante.

Propiedades fisicoquímicas Oxidación de lípidos La carne contiene ácidos grasos insaturados que pueden oxidarse produciendo radicales libres que participan en las reacciones de propagación y terminación de la autooxidación [16, 33]. Los peróxidos formados se descomponen en una amplia variedad de productos químicos como cetonas, alcoholes, aldehídos, entre otros, como el malondialdehído (MDA) [15,16]. El MDA puede reaccionar con dos moléculas de TBA, produciendo un pigmento rosa con una longitud de onda de absorción máxima de 532 nm.

Evaluación sensorial La evaluación sensorial se realizó siguiendo a Hernández-Hernández et al. [2], con modificaciones. Las muestras de carne de los tres tratamientos diferentes (C, AC y CA) fueron analizadas por 50 jueces no capacitados con igual número de hombres y mujeres de entre 20 y 58 años. Se utilizó una escala hedónica descriptiva de 9 puntos para evaluar el color y el olor [34], donde 1 = extremadamente indeseable; 2 muy indeseable; 3 moderadamente indeseable; 4 ligeramente indeseable; 5 ni aceptable ni inaceptable; 6 ligeramente deseable; 7 moderadamente deseable; 8 muy deseable y 9 extremadamente deseable. Un puntaje promedio < 6 para cualquier atributo sensorial indicó una muestra de carne inaceptable.

Análisis estadístico La determinación de la oxidación de los lípidos se realizó de acuerdo con la American Meat Science Association [34]. La carne (0.50 ± 0.01 g) se homogeneizó con 2.5 mL de solución de TBA (0.375% p/v de TBA, 15% p/v de ácido tricloroacético y 0.25 N HCl), se transfirió a un baño de agua hirviendo durante 10 minutos y se enfrió en un baño de hielo. Luego, la muestra se centrifugó a 5000 g durante 10 minutos a 4 °C, y la absorbancia del sobrenadante se midió a 532 nm (A532) en un espectrofotómetro (Thermo Scientific, EUA). El control comprendía 0.5 g de agua destilada en lugar de la muestra de carne, y la concentración de TBARS se calculó mediante la ecuación (1): TBARS (mg de malondialdehído/kg de muestra) = A532 x 2.77

Determinación de pH Se determinó el pH en 10 ± 0.2 g de carne previamente homogeneizada con 90 mL de agua destilada, utilizando un potenciómetro (Horiba, Japón).

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Para evitar el efecto del músculo en variables independientes, se utilizó un diseño estadístico de bloques aleatorios, que incluye dos factores: el recubrimiento y el tiempo de almacenamiento. El recubrimiento se probó en tres niveles: control sin recubrimiento, recubrimiento sin EO (CC) y recubrimiento activo (AC). Se revisaron cinco niveles de tiempo de almacenamiento: 0, 7, 14, 21 y 28 días, lo que representa un total de 15 tratamientos con tres muestras independientes para cada uno. Por lo tanto, se utilizaron 45 unidades experimentales en este estudio. Las variables independientes fueron las descritas previamente. Se realizó un análisis de varianza de dos vías sobre los resultados experimentales, y una comparación múltiple de las medias, utilizando la prueba de Tukey con un nivel de significancia p < 0.05, se empleó el software estadístico SPSS, v. 22.0 (Chicago, EUA). Todos los experimentos se realizaron por triplicado y los valores medios se informan ± error estándar.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN Análisis GC/MS de plantas EO El rendimiento de extracción para MOEO fue 1.42% ± 0.17% (p/v) usando el proceso de destilación de vapor de agua (WSD). Este resultado es más bajo que los reportados previamente usando Lippia palmeri S. Wats (5-6%) [7] y Lippia graveolens Kunth (4.29% p/v) [4], mediante WSD e hidrodestilación (HD) respectivamente. Para BEO, el rendimiento fue del 0.33% ± 0.02% (p/v), mayor que el obtenido de la albahaca napolitana (0.11%-HD) [35]. Nurzy´nska-Wierdak [36] (0.5-1.5% -WSD), Beatovi´c et al. informaron mayores rendimientos de BEO [37] (0.65-1.90% -HD) y Cheliku et al. [35] (0.47-3.4% -HD). Los componentes principales en MOEO fueron timol (28.88%), eucaliptol (16.07%), p-cimeno (6.61%), terpinen-4-ol (3.9%) y linalool (3.64%). Por su parte, los de BEO incluyeron linalol (23.74%), eucaliptol (8.12%), estragol (3.77%) y α-bergamoteno (3.39%). Un estudio previo sobre MOEO extraído por HD de Toliman (Querétaro, México) mostró una mayor cantidad de timol (66.3%), seguido de pequeñas cantidades de γ-terpinene, α-pinene y γ-thujene. Varios factores pueden haber influido en estas variaciones, incluido el microambiente, la estación

y el método de extracción [9]. Peñamiller es una ciudad ubicada en las coordenadas GPS: longitud -99.81500, latitud 21.051944 y 1320 m sobre el nivel del mar, mientras que las coordenadas GPS de Toliman son: longitud -99.928889, latitud 20.908611 y 1569 m sobre el nivel del mar, a 15 km de Peñamiller [38]. Ortega-Nieblas y col. [7] informaron variaciones en el rendimiento y la composición de EO extraído de las hojas de Lippia palmeri S. Wats provenientes de dos zonas diferentes en Sonora, México. Además, Martínez-Natarén et al. [10] encontraron diversidad genética y variabilidad de composición en EO extraído de Lippia graveolens cosechado en Yucatán, México. En relación con BEO, linalool se ha informado como el componente principal [8, 35, 37, 39, 40]. La concentración de MOEO (2 mg/mL) que disminuyó la población inicial de E. coli (5 log UFC/mL) a 2.9 log UFC/mL después de 6 h de incubación, no mantuvo su efecto inhibidor después de 24 h ya que la población aumentó a 3.8 log UFC/mL. Este efecto se atribuyó a la adaptación bacteriana a una concentración subletal de MOEO, asociada a un aumento en los ácidos grasos saturados de la membrana, lo cual causó una reducción no específica en la permeabilidad celular [12, 42, 43]. Por lo tanto, la concentración

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de MOEO que ejerce una inhibición total después de 12 h de incubación fue 2 mg/ mL, mientras que las concentraciones más altas (5, 10, 15 y 20 mg/mL) inhibieron totalmente E. coli después de 6 h de incubación. Usando 3 mg/mL de BEO, el crecimiento bacteriano fue similar al observado cuando se usaron 0.4 mg/mL de MOEO. La inhibición bacteriana total después de 6 h de incubación se alcanzó a 45 y 60 mg/mL de BEO. Por lo tanto, los valores de MIC para E. coli O157:H7 fueron 5 mg MOEO/mL y 45 mg BEO/mL. Se ha reportado un valor de MIC más bajo para BEO (12.5 mg/mL), obtenido por HD [8].

Efecto combinado de mezcla de EOs contra E. coli O157:H7 La combinación de EOs exhibe un efecto bactericida. La mezcla de 4 mg MOEO/mL más 11 mg BEO/mL mostró un efecto aditivo (FICindex ≈ 1), lo cual indica que el efecto antimicrobiano fue equivalente a la suma de cada EO individual de forma independiente. El resto de las combinaciones fueron antagónicas (FICindex > 1), esto sugiere una reducción de la suma de cada efecto EO individual que actúa de forma independiente [13]. No se encontraron informes sobre el efecto antimicrobiano combinado de los EO en este estudio contra E. coli. Sin embargo, EO del orégano europeo (Origanum vulgare) combinado con BEO mostró un efecto antimicrobiano aditivo [6, 19]. Además, las mezclas de compuestos puros presentes en MOEO y/o BEO como α-terpineol/ linalool, eucaliptol/linalool y α-terpineol/eucaliptol, han mostrado un efecto aditivo contra E. coli O157:H7 [13]. Se eligió la mezcla de 4 mg de MOEO más 11 mg de BEO por mL para la microencapsulación para el resto de los experimentos en este estudio.

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Determinación de la viabilidad poblacional de células El efecto de FD en la viabilidad de las células individuales se estudió utilizando el deterioro (L. plantarum, Ps. fragi y B. thermosphacta) y bacterias patógenas (E. coli O157:H7) relacionadas con los alimentos. Una cultura de control usando Ps. fragi fue probada para la viabilidad de las células. Después de 1 h de tratamiento de suspensión filmogénica CC, todas las bacterias estudiadas mostraron un color verde, similar a la población no tratada, para B. thermosfacta. En contraste, cuando cada población bacteriana se puso en contacto con FD, un color rojo indicó pérdida de viabilidad, se ve para B. thermosfacta, L. plantarum y E. coli O157: H7. Ps. fragi fue dañada en parte debido a que se observaron células rojas y verdes, lo cual indica que fue la más resistente a la mezcla de EO. Estos resultados confirman que la mezcla de 4 mg de MOEO/mL más 11 mg de BEO/mL es letal para la mayoría de los microorganismos probados, esto se atribuye a la presencia de timol y linalool, que producen daños en la membrana y la pared celular, causando fugas de macromoléculas y lisis celular [29, 44]. Cuando BEO se puso en contacto con E. coli, la membrana externa se rompió, lo que aumentó la permeabilidad [13]. Se encontraron resultados similares al combinar BEO con EO de orégano europeo (Origanum vulgare) o EO de bergamota (bergamia de cítricos) [6]. Eugenol, otro compuesto presente en MOEO, ha estado involucrado en la alteración de la membrana celular de E. coli O157:H7, B. thermosphacta [12] y Lactobacillus sakei [45]. Además, el p-cimeno actuó contra la pared celular de E. coli [11], mientras que el limoneno alteró la estructura de la membrana de Pseudomonas spp [12]. Por otro lado, el timol puede reducir la elasticidad y producir cambios morfoló-

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gicos en la dipalmitoil-fosfatidilcolina, un componente de las membranas celulares microbianas [14]. Los compuestos activos en la mezcla, como el eucaliptol/linalool, produjeron formación de poros en la membrana externa de E. coli O157:H7, y en otras bacterias gram-positivas y gram-negativas que dieron como resultado el flujo de moléculas pequeñas e iones que conducen al colapso celular [13].

Efecto de recubrimientos en propiedades de carne fresca Propiedades antimicrobianas

Se dejó secar el revestimiento aplicado sobre muestras de carne durante 2 h en una cabina de flujo laminar, luego se realizó un muestreo de la microbiota nativa. Se usaron diluciones en serie en los medios apropiados para cuantificar las diferentes bacterias mesofílicas probadas en este estudio, las cuales mostraron una población similar (p < 0.05), independientemente del tratamiento. Esto sugiere que los compuestos de matriz de carne protegieron la microbiota nativa, retrasando la actividad antimicrobiana de EO [46, 47]. El tiempo de almacenamiento repercutió en un crecimiento de microorganismos mesofílicos afectados (p < 0.05); la población bacteriana de control y las muestras de CC aumentaron de 5.28 ± 0.02 log UFC/cm2 al comienzo a > 8 log UFC/cm2 en el día 28. Por el contrario, la población después de AC se mantuvo cerca del valor inicial (5.28 ± 0.02 log UFC/cm2), con una reducción de 2.99 log UFC/cm2 al final del experimento, esto evitó el deterioro de la carne, considerando que 7 log UFC/cm2 de microorganismos mesofílicos es un signo de descomposición [48]. La población de control de B. thermosphacta y las muestras de CC aumentaron durante

el almacenamiento, de 3.75 ± 0.01 log UFC/ cm2 a más de 6.0 log UFC/cm2, mientras que AC redujo el recuento bacteriano de 3.75 ± 0.01 log UFC/cm2 (día 0) a 1.69 ± 0.03 log UFC/cm2 (día 28), debido al efecto antibacteriano de EO. La población LAB fue significativamente menor (p < 0.05) en los días 14, 21 y 28 para muestras recubiertas con AC (Log UFC/cm2: 1.69 ± 0.02, 1.92 ± 0.08 y 1.87 ± 0.08, respectivamente), lo que indica alta sensibilidad de estas bacterias a los compuestos activos de los EO. En el día 28, la población de la muestra control fue la más alta entre los tres tratamientos (5.11 ± 0.01 log UFC/cm2). Se sabe que las LAB están involucradas en el deterioro de la carne y pueden causar olor y pérdida de color en la carne sellada al vacío [49]. Respecto al grupo Pseudomonas, las muestras CC y AC presentaron una población similar (p < 0.05) en el día 14 (log UFC/cm2: 5.47 ± 0.08 y 5.37 ± 0.08, respectivamente), fueron más bajas que las del control (6.12 ± 0.09 log UFC/cm2). Las muestras de carne AC mostraron la población más baja en comparación con las del control y CC, a los 21 y 28 días de almacenamiento. En contraste con todos los demás microorganismos, la población final aumentó 1.38 log UFC/cm2 en comparación con los valores iniciales, lo que indica que Pseudomonas spp. fue el más resistente al efecto MOEO/BEO. Este resultado está de acuerdo con el de viabilidad bacteriana. Semeniuc et al. [50] identificaron una alta resistencia de Ps. aeruginosa a BEO, mientras que Gutiérrez et al. [46] encontraron un efecto similar al usar EO de orégano europeo, tomillo y mejorana contra Ps. fluorescens y Ps. putida. La combinación EO fue altamente efectiva contra el patógeno E. coli O157:H7 [3], ya que se logró una reducción de 2.06 log UFC/

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cm2 después de 28 días, lo que indica su sensibilidad a la mezcla EO. Por otro lado, esta población de patógenos aumentó en las muestras de control y CC a menos de 2.5 log UFC/cm2 después de 28 días.

Propiedades fisicoquímicas

cenamiento, tras 28 días a 0.28 ± 0.01 y 0.08 ± 0.001 mg MDA/kg de carne, respectivamente. La oxidación lipídica de las muestras de CA fue pequeña y disminuyó significativamente (p < 0.05) entre los tratamientos a partir del día 14. Todos los valores de TBARS reportados son < 0.3 mg MDA/kg de carne y, por lo tanto, después de 28 días de almacenamiento, la carne estaba por debajo del umbral de olor de 0.5 mg MDA/kg reportado para empanadas de carne [18]. La oxidación de los ácidos grasos insaturados de la carne depende de varios factores, como la presencia de oxígeno, metales como el hierro hemo y el hierro libre, entre otros [16, 18, 33]. El recubrimiento sin EO (CC) proporcionó una barrera de transferencia de oxígeno que resultó en muestras con TBARS más bajos que el control. El efecto antioxidante de las muestras de CA está de acuerdo con un informe que utiliza 4% a 6% de BEO y no encontró TBARS en carne picada cruda empacada en bolsas de polietileno a 4 °C [17]. BEO contiene eugenol que puede donar electrones para inactivar los radicales libres involucrados en el paso de propagación de la autooxidación, además de su efecto protector contra prooxidantes como el hierro [15, 16, 18]. El MOEO extraído de Tolimán (Querétaro, México), timol y BEO mostraron capacidad para inactivar radicales libres según lo evaluado por el método 2,2-difenil-1-picril-hidrazilo (DPPH) [2, 27]. Por otro lado, un informe mostró que el α-terpineol (MOEO) y el linalool (MOEO y BEO) ejercen una fuerte capacidad antioxidante y propiedades reductoras de hierro, esto confirma la ventaja de utilizar mezclas de EO [13]. Las propiedades de las mezclas de EO deben verificarse para evitar el efecto antagónico entre los ingredientes activos.

El contenido inicial de TBARS de la carne fue de 0.04-0.02 mg de malonaldehído/kg de carne. Las muestras de control y CC aumentaron su contenido de MDA durante el alma-

El aumento del pH del control y las muestras de carne CC en el día 21 relacionado con el valor inicial se puede atribuir a la acumula-

A excepción de Pseudomonas, todas las demás bacterias estudiadas mostraron una alta sensibilidad a la mezcla de EO microencapsulada incorporada en el recubrimiento (AC). Éste mostró un pH < 5.4, lo que podría haber mejorado su actividad antimicrobiana. Se ha demostrado que un pH bajo (alrededor de 5.32) aumenta la hidrofobia de los EO de orégano y tomillo europeos, facilitando su solubilización en la membrana celular y mejorando así su efecto antimicrobiano [46]. Cabe señalar que la mayoría de los microorganismos estudiados aquí revelaron un daño extenso a su pared celular después de ser contactados con el MOEO/BEO microencapsulado dentro del recubrimiento. Otros autores han reportado actividad MOEO contra E. coli O157:H7 [7], B. thermosphacta, L. plantarum y Ps. fragi [2] y BEO contra E. coli [6, 8, 40, 50-52]; Ps. aeruginosa [40, 50, 51] y L. plantarum [40]. Debe observarse en el estudio de viabilidad de la población celular, que la mayoría de los microorganismos estudiados aquí revelaron un daño extenso a su pared celular después de contactar con el MOEO/BEO microencapsulado dentro del recubrimiento. Otros autores han reportado actividad MOEO contra E. coli O157:H7 [7], B. thermosphacta, L. plantarum y Ps. fragi [2] y BEO contra E. coli [6, 8, 40, 50-52]; Ps. aeruginosa [40, 50, 51] y L. plantarum [40].

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ción de metabolitos microbianos durante el almacenamiento [18, 33, 53]. Este aumento de pH puede mostrar un efecto negativo en propiedades sensoriales como el color de la carne, el sabor, la ternura y la capacidad de retención de agua, y el sabor debido al crecimiento microbiano [53]. Al final de los experimentos, los valores de pH de los tratamientos control y CC no fueron significativamente diferentes (p < 0.05) del inicial, mientras que el pH de las muestras de CA fue significativamente menor. Los valores de pH similares entre los experimentos finales e iniciales están de acuerdo con Gómez y Lorenzo [54] quienes usaron carne de potro envasada al vacío y almacenada a 2 °C; y con Stojanovic Radic et al. [55] quienes trabajaron con carne de pollo cubierta con albahaca, romero y mezcla de EO de romero/ albahaca, almacenada a 4 °C. Los valores de pH similares se atribuyen a la presencia de amoníaco, aldehídos y cetonas producidas por la hidrólisis de proteínas [56, 57] que tienden a neutralizar el ácido láctico resultante del metabolismo LAB [49].

Evaluación sensorial

CONCLUSIONES El timol y el linalool fueron los componentes principales de MOEO y BEO, respectivamente. Usando sondas fluorescentes, se descubrió que el recubrimiento con una mezcla microencapsulada de MOEO (4 mg/mL) y BEO (11 mg/mL) causó daños a B. thermosphacta, E. coli O157:H7, L. plantarum, y parcialmente a las membranas celulares de Ps. fragi. Este efecto fue responsable de las bajas poblaciones bacterianas en la carne de cerdo fresca almacenada durante 28 días a 4 °C. El recubrimiento activo mostró un efecto antioxidante al disminuir la oxidación de los lípidos, y también demostró un efecto favorable sobre las propiedades sensoriales de las muestras tratadas. Por lo tanto, los recubrimientos añadidos con la mezcla de EO microencapsulados representan una alternativa de conservación natural para aumentar la vida útil de los productos cárnicos refrigerados. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

El color y el olor de las muestras de carne control fueron aceptables (rango > 6) sólo el primer día. El color de las muestras CC se aceptó después de 7 y 21 días, mientras que el olor no era deseable cuando las muestras se mantuvieron durante 28 días (aceptación < 6). Los jueces aceptaron el color y el olor de la muestra de CA durante todo el estudio, y desde el día 7 en adelante mostraron los valores más altos de todos los tratamientos, lo que coincidió con “ligeramente deseable” en la escala hedónica. Por lo tanto, la mezcla microencapsulada MOEO/BEO a la concentración añadida al recubrimiento mostró un efecto favorable sobre las propiedades sensoriales de las muestras tratadas, lo que refleja una mayor aceptación que el control.

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LÁCTEOS LIBRES DE LACTOSA

TECNOLOGÍA

[ Peter J.T. Dekker,1 Damiet Koenders2 y Maaike J. Bruins3 ]

RESUMEN Los lácteos sin lactosa pueden proporcionar los nutrientes esenciales presentes en los productos lácteos regulares, como el calcio y las vitaminas, para aquellas personas que no pueden digerir la lactosa. Actualmente, esta categoría de productos presenta un amplio y creciente atractivo de salud para los consumidores. En los últimos años, la calidad y variedad de productos en el segmento de lácteos sin lactosa ha aumentado significativamente, esto ofrece a los consumidores productos más tentadores a elegir. Los lácteos sin lactosa son ahora el mercado de más rápido crecimiento en la industria. Esta revisión analiza los desarrollos del mercado, las posibilidades de producción y los problemas relacionados con la amplia variedad de productos lácteos sin lactosa actualmente disponibles. Además, se ilustran los beneficios para la salud que estos productos llegan a ofrecer.

[ 1 Centro de Biotecnología DSM; 2 3

DSM Food Specialties, Países Bajos; Ciencia y Defensa de la Nutrición, DSM Nutritional Products, Suiza ]

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TECNOLOGÍA Octubre - Noviembre 2019 | CARNILAC INDUSTRIAL

50 [ TECNOLOGÍA ] INTRODUCCIÓN El porcentaje de personas con capacidad deteriorada para digerir la lactosa varía según el país y el continente, de 98 a 100% de los adultos en el sudeste asiático a sólo 1% en los Países Bajos [1]. Sin embargo, los lácteos sin lactosa tienen hoy en día un amplio y creciente atractivo para la salud de todos los consumidores, incluso en países donde la mayoría de las personas son tolerantes a la lactosa. Los productos lácteos sin lactosa pueden brindar nutrientes esenciales a las personas intolerantes a la lactosa. Hay una serie de productos lácteos que contienen muy poca o ninguna lactosa, por lo general, son bien recibidos por las personas intolerantes. Para algunos quesos, por ejemplo, el gouda, la producción incluye un lavado de

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cuajada para reducir el contenido de lactosa [2]. Dichos quesos ya tienen un contenido de lactosa relativamente bajo, incluso sin madurar. Para muchos otros quesos, el contenido de lactosa sólo se reduce debido a la acción de las bacterias ácidolácticas durante la maduración. Los quesos curados y duros como el parmesano, el cheddar o el suizo tendrán concentraciones bajas de lactosa. Los quesos jóvenes/frescos pueden contener suficiente lactosa para provocar una reacción entre las personas intolerantes, dependiendo de la cantidad consumida [3]. Otro producto lácteo bajo en lactosa es la mantequilla. Durante la producción de mantequilla, la mayoría de los componentes solubles en agua en la leche, incluida la lactosa, se eliminan, lo que reduce el contenido de lactosa en la mantequilla a < 0.1%.

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Muchos productos lácteos frescos contienen una cantidad apreciable de lactosa [3]; además de la leche y las bebidas lácteas, se encuentran lácteos fermentados como yogur, crema agria, crema fresca, kéfir, helado y otros postres como el dulce de leche (crema batida) y la leche condensada azucarada. Además, los productos hechos de suero (por ejemplo, concentrados de proteína de suero [WPC], aislados de proteína de suero [WPI] y permeado de suero) o la leche en polvo contienen lactosa. Fuera del espacio lácteo directo, muchos productos alimenticios tampoco están exentos de ella, como el chocolate, las bebidas de café y varios productos horneados. Para las personas intolerantes, hoy en día no es necesario evitar por completo la indulgencia y el valor nutricional de los productos lácteos [4]. Existen buenas soluciones que dependen de la hidrólisis de la lactosa en glucosa y galactosa, mediante la enzima lactasa. Estos monosacáridos se adsorben fácilmente en el intestino delgado y evitan la aparición de síntomas de intolerancia a la lactosa. Actualmente hay dos tipos diferentes de lactasas disponibles comercialmente: lactasas neutras y lactasas ácidas [5]. Las lactasas neutras se emplean principalmente en la producción de lácteos sin lactosa a escala industrial, aunque en algunos países, esta enzima también se ofrece a los consumidores para el tratamiento de la leche en el hogar. La lactasa ácida está disponible como suplemento nutricional tomado junto con los lácteos regulares y funciona dividiendo la lactosa en el estómago. Esta revisión se centra en la producción industrial de lácteos sin lactosa que utilizan lactasas neutras. Nos referiremos a los desarrollos del mercado, los procesos de producción industrial y las consecuencias nutricionales del consumo de productos lácteos sin lactosa.

EVOLUCIÓN DEL MERCADO DE LÁCTEOS LIBRES DE LACTOSA El mercado de lácteos sin lactosa es el segmento de más rápido crecimiento en la industria láctea. Se espera que los productos lácteos sin lactosa alcancen una facturación de 9 mil millones para 2022 y continúen superando a los lácteos en general (7.3% frente a 2.3% —datos extraídos de un análisis de Euromonitor [6]). La leche fluida es la categoría más grande de lácteos sin lactosa; representa dos tercios del mercado e impulsa el crecimiento absoluto de la categoría. La segunda es el yogur sin lactosa, que alcanzará una facturación de mil millones para 2020. Se espera que el queso sin lactosa crezca más rápido (8.4%) durante el periodo de pronóstico. Europa occidental es el mercado más grande y de más rápido crecimiento, seguido de América Latina. El segmento sin lactosa impulsa el crecimiento de las ventas en la industria láctea, como lo demuestra el lanzamiento de nuevos productos, los cuales han aumentado significativamente entre 2012 y 2016 (según un análisis de la base de datos Mintel [7]). A nivel mundial, la declaración sin lactosa ya no se usa sólo para productos de nicho; de hecho, se encuentra entre las principales declaraciones de propiedades saludables en los nuevos lanzamientos [7]. La amplia disponibilidad de productos sin lactosa alienta a los consumidores a hacer que esta opción sea la preferida para los lácteos, impulsada por la gama de productos cada vez más amplia. La diversidad es uno de los principales cambios que se nota en los últimos años. Los productos sin lactosa aparecen en una gama cada vez más amplia de categorías. Las ventas de productos lácteos sin lactosa estables en almacena-

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miento aumentaron sólo marginalmente, impulsadas por los lanzamientos de leche sin lactosa UHT (tratada con altas temperaturas). Ésta era tradicionalmente la única opción sin lactosa en la mayoría de los países. Sin embargo, el creciente número de lanzamientos en la sección de productos fríos indica un cambio en la corriente principal; resulta más fácil para los consumidores encontrarlo, junto a las alternativas basadas en plantas. Además, debido a la excelente calidad de los productos lácteos sin lactosa, los hogares a menudo cambian por completo a los lácteos sin lactosa cuando un solo miembro es intolerante, lo que estimula las ventas en este segmento. La enzima utilizada para la producción de lácteos sin lactosa es la galactosidasa neutra, derivada de la levadura láctea Kluyveromyces lactis (y sus parientes cercanos Saccharomyces lactis, K. marxianus o K. fragilis) [5]. Esta enzima es producida por una compañía europea y tres japonesas: DSM Food Specialties (Heerlen, Países Bajos) (exclusivamente bajo la marca Maxilact®), Godo (Japón), Amano (Japón) y Nagase (Japón). Las empresas japonesas comercializan sus productos a través de segundos proveedores como Dupont (Wilmington, EUA) (Godo YNL2®), Chr. Hansen (Øresund, Dinamarca) (Halactase®) y Novozymes (Bagsværd, Dinamarca) (Lactozyme® Pure) además de otros proveedores bajo diferentes marcas. Todas las enzimas comerciales de K. lactis tienen el mismo rendimiento en la hidrólisis de lactosa, pero se encuentran diferentes resistencias del producto y grados de pureza. Otras galactosidasas comerciales de, por ejemplo, Bacillus circulans o Aspergillus oryzae son menos adecuadas para obtener productos sin lactosa en la mayoría de las matrices lácteas, debido a las diferencias de pH o temperatura [5]. Se venden principalmente para galactooligosacárido (GOS) o como enzima nutricio-

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nal. Un desarrollo reciente del mercado es el suministro de β-galactosidasas con huéspedes de producción genéticamente modificados. Saphera® es vendido por Novozymes (también como Nola-Fit® por Chr. Hansen) y es una versión truncada de una Bifidobacterium lactase producida con una cepa de Bacillus. Maxilact® Smart es fabricado y vendido por DSM Food Specialties, y es una versión auto-clonada de K. lactis lactase regular, con actividad específica más alta. Será interesante ver si estos nuevos productos son aceptados en el mercado y cuál será su valor agregado para el productor de lácteos. Todas las enzimas comerciales de lactasa para la producción de leche sin lactosa están disponibles como líquidos estabilizados y certificadas como kosher/halal.

PRODUCCIÓN En este artículo describiremos los diferentes procesos de la industria láctea para la producción de productos lácteos sin lactosa. Además, abordaremos los efectos que la hidrólisis de lactosa puede tener en los aspectos del procesamiento y la calidad al fabricar lácteos sin lactosa. Los diferentes productos se mencionan en orden de relevancia económica.

Leche La leche de vaca para personas intolerantes está disponible en muchos países en diferentes formas. Aunque la mayoría de las personas con esta intolerancia muestran pocos síntomas con una dosis de lactosa de < 12 gramos por comida [4], la tendencia general es reducir el contenido de lactosa lo máximo posible. No existe un consenso global sobre los requisitos reglamentarios para las declaraciones sin lactosa. Mientras que en el pasado, la mayoría de los productores de lácteos consideraban que la reducción

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de lactosa a 0.5-0.1% era suficiente, el requisito actual en algunos países es incluso una reducción a < 0.01% antes de que la leche pueda llamarse sin lactosa. Por lo tanto, medio litro de leche sin lactosa tendrá menos de 50 mg de lactosa, mucho menos de lo que se requeriría desde un punto de vista nutricional. La obtención de cantidades tan bajas de lactosa en la producción de leche requiere atención especial no sólo al procesamiento y a la dosis y eficacia de la enzima, sino también a métodos analíticos sensibles para determinar cantidades tan bajas [8]. La mayoría de la leche en los países del norte de Europa, América del Norte y Australia se pasteuriza y almacena en condiciones de enfriamiento durante un par de semanas. En los países del sur de Europa, América del Sur y Asia, se esteriliza en UHT y se almacena a temperaturas ambiente por hasta nueve meses. Curiosamente, además de la preferencia del consumidor por el sabor de la leche pasteurizada o esterilizada UHT, el gusto por el dulzor en la leche se divide entre estas líneas: el dulzor adicional generado por hidrólisis de lactosa es especialmente apreciado en los países de América Latina y Asia, pero no agrada en países más tradicionales de consumo, como el norte de Europa y América del Norte. Actualmente, se utilizan dos procesos (discontinuo y aséptico) para producir leche sin lactosa [9, 10], y ambos emplean la enzima lactasa soluble. Los procesos que dependen de una enzima inmovilizada se sugirieron en la literatura científica hace mucho tiempo e incluso se probaron en escala piloto [11]. Sin embargo, la inmovilización de lactasa no se llevó a la práctica industrial para la producción de leche sin lactosa hasta hoy, debido a problemas con la estabilidad microbiana del producto final. El reciclaje de la enzima inmovilizada

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en un entorno industrial es limitado, lo que hace al procedimiento menos rentable y más propenso a defectos de calidad que la hidrólisis con una enzima soluble.

Proceso por lotes (prehidrólisis) En el proceso por lotes se agrega una muestra de lactasa neutra a un tanque de leche cruda o termizada y, comúnmente, se incuba durante aproximadamente 24 h, con agitación lenta para evitar la formación de cremas. Dado que la leche aún no es estéril, este proceso debe realizarse en condiciones frías (de 4 a 8 °C) para evitar el crecimiento microbiano. Después de esta incubación, la leche se pasteuriza, homogeneiza y envasa. Además, algunos productores de leche UHT emplean el proceso por lotes, aunque el aséptico se ha vuelto mucho más popular para este segmento en los últimos años. Dado que la enzima se inactiva durante la pasteurización/esterilización, no queda actividad enzimática residual en el producto final cuando la leche se obtiene a través del proceso por lotes, lo cual es una ventaja para la regulación y el etiquetado en algunos países. Es importante tener en cuenta una serie de aspectos cuando se utiliza el proceso por lotes para preparar leche sin lactosa: • La dosificación de la enzima debe ser suficiente para que alcance el límite requerido para permanecer libre de lactosa durante el tiempo limitado y la baja temperatura de incubación. Por lo tanto, la dosis de enzima es relativamente alta. Las enzimas disponibles para este proceso se seleccionan por su actividad alta a pH neutro y baja temperatura. El control del proceso debe ser alto, ya que la conversión de lactosa puede medirse en el tanque y la dosis de enzima o el tiempo

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de incubación pueden adaptarse durante el proceso. • La incubación por lotes requiere un tanque en la fábrica y la retención de la leche por un día. El proceso es, por lo tanto, discontinuo, lo que puede suponer un problema para algunas fábricas, sobre todo cuando la productividad es alta. Una lactasa con actividad específica más alta en estas condiciones (como Maxilact® Smart) puede ayudar a acortar el tiempo de producción y, por lo tanto, aumentar el rendimiento de la fábrica. Dado que la pasteurización de la leche se pospone por un día, la calidad debe ser impecable para evitar el deterioro microbiano. • El producto lácteo generado con el proceso por lotes es relativamente insensible para posibles actividades secundarias en la preparación de la enzima. Esto se debe al tiempo limitado de almacenamiento de la leche en condiciones de refrigeración y a la pasteurización/ esterilización después de la incubación enzimática, se inactivan la mayoría de las actividades enzimáticas. Aunque en el pasado algunas preparaciones de lactasa mostraron actividades secundarias proteolíticas [12], estos problemas parecen haber terminado y hay muy pocas quejas por la leche sin lactosa mediante el proceso por lotes. • Dado que la hidrólisis de la lactosa conduce a una duplicación del dulzor, se desarrollaron procesos para eliminar parte de la lactosa mediante cromatografía o técnicas de filtración (ultra y nano) combinadas con la hidrólisis de la lactosa restante, para que se regenere un dulzor exacto [13, 14]. La leche libre de lactosa resultante es de excelente calidad

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y el sabor es casi idéntico al de leche normal. Esta característica es especialmente apreciada por los bebedores de leche pasteurizada en el norte de Europa y Norteamérica y, por lo tanto, se usa con frecuencia junto con el proceso por lotes.

Proceso aséptico (posthidrólisis) En el proceso aséptico, la leche se esteriliza primero mediante UHT, después de lo cual se inyecta una preparación de lactasa estéril justo antes del envasado [15]. La conversión de lactosa en la leche tendrá lugar en el paquete. Como la leche UHT a menudo se mantiene en cuarentena durante cerca de tres días a temperatura ambiente, hay tiempo suficiente para completar la hidrólisis antes de enviar la leche al minorista. Como no hay un periodo de cuarentena para la leche pasteurizada, el proceso aséptico no se utiliza para este tipo de leche sin lactosa. Existen, en esencia, dos procedimientos diferentes para obtener una lactasa estéril. En el primero, el fabricante de la enzima preesteriliza la lactasa, y se requiere un equipo de dosificación estéril especial para la inyección (por ejemplo, el sistema Tetrapak [Lund, Suecia] Flexdos®). En el segundo procedimiento, la enzima no estéril se esteriliza por filtración justo antes de añadirla a la leche estéril en la fábrica de lácteos (a través, por ejemplo, del sistema Tetrapak Aldose®). Es importante tener en cuenta una serie de aspectos cuando se usa el proceso aséptico para producir leche sin lactosa: • La dosificación de la enzima puede ser mucho más baja en comparación con el proceso por lotes, ya que tanto el tiempo de incubación como la temperatura son más altos. El control del proceso está ausente ya que la enzima sólo está

activa en el paquete final. Por ejemplo, la temperatura de almacenamiento en sitios no termostatizados puede variar de verano a invierno, y el productor debe tener en cuenta estos aspectos al dosificar la enzima. • El proceso aséptico requiere equipos especiales y costos de consumo, especialmente para la filtración en fábrica; necesita operadores altamente calificados para evitar la contaminación microbiana durante la inyección de lactasa. Sin embargo, el proceso se puede operar de forma continuada cuando se organiza correctamente, esa es una gran ventaja para las fábricas que requieren un alto rendimiento. • El proceso aséptico para leche UHT sin lactosa sólo pudo desarrollarse por completo después de importantes mejoras en la calidad de las enzimas lactasa. Además de la eliminación de la actividad secundaria proteolítica, también se descubrió que la actividad secundaria de arilsulfatasa en la preparación de lactosa puede provocar sabores desagradables, tipo medicinales, durante el almacenamiento, debido a la formación de p-cresol a partir de cresol sulfonado, naturalmente presente en la leche [16]. Un productor de leche UHT sin lactosa debe considerar usar sólo lactasas de la más alta calidad para este proceso y así evitar problemas durante la vida útil. Las lactasas sin arilsulfatasa (como los productos Maxilact®) están disponibles comercialmente. • La hidrólisis de lactosa en la leche conduce a una mayor presencia de monosacáridos y, por lo tanto, la reacción de Maillard es más eficiente. La proteólisis limitada por las proteasas presentes en

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la leche u originadas en la preparación de lactasa puede mejorar la reacción. Esto se traduce en una mayor formación de sabores desagradables, en el color dorado de la leche sin lactosa, comparada con la leche normal, y en un valor nutricional reducido cuando se almacena a temperaturas elevadas [10, 17, 18]. El aumento de la reacción de Maillard es quizá el determinante más importante de la vida útil reducida de la leche UHT sin lactosa, en contraste con la leche UHT normal. Aunque se ha sugerido que la producción de leche UHT sin lactosa utilizando el proceso por lotes puede conducir a un mayor pardeamiento, en comparación con el proceso aséptico [19], los datos recientes muestran que las condiciones de almacenamiento (temperatura) y la elección de la lactasa son mucho más relevantes para determinar la vida útil [10]. Se encontró una excelente vida útil para leche UHT sin lactosa mediante el proceso por lotes, y el color dorado durante el almacenamiento es, por lo tanto, independiente del proceso de producción utilizado.

Productos lácteos fermentados La presencia de una cantidad sustancial de lactosa en la mayoría de los lácteos fermentados, como 30 a 40 g/kg en yogur [3], sugiere que las personas intolerantes tendrán un problema con estos productos. Sin embargo, parece que contienen menos de la cantidad de lactosa consumida. Se han presentado dos teorías diferentes para explicar este fenómeno [20, 21]. • Las bacterias del ácido láctico presentes en el yogur sobreviven al estómago, y la enzima lactasa presente ayuda a la digestión (o parte de) la lactosa en el intestino delgado. Los monosacáridos son consumidos por las bacterias y absorbi-

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dos en el intestino delgado, por lo que se reducen los síntomas de intolerancia a la lactosa. Algunas compañías lácteas afirman que producen un yogur que contiene cultivos especiales con este efecto. Esta hipótesis sólo se mantendrá si la bacteria del yogur y su enzima lactasa intracelular sobreviven al estómago. De hecho, la pasteurización del yogur parece empeorar los síntomas de intolerancia a la lactosa. • Una segunda explicación sugiere que la lactosa en el yogur se digiere mejor debido al menor tiempo de tránsito de un yogur viscoso en comparación con la leche líquida. Debido a esto, cualquier lactasa residual en el intestino delgado tendrá más tiempo para digerir la lactosa y, por lo tanto, reduce los síntomas de intolerancia. De hecho, se ha descubierto que comer junto con un vaso de leche reducirá los síntomas, esto sugiere que el tiempo de tránsito puede desempeñar un papel en la digestión de la lactosa. Independientemente de cuál de estos efectos desempeñe el papel principal en la tolerancia de los productos lácteos fermentados por personas intolerantes a la lactosa, el remedio más confiable parece ser la digestión enzimática completa de la lactosa en el yogur. Esto se puede hacer incubando la leche con lactasa antes de la pasteurización (como el proceso por lotes para la leche) o agregando la lactasa junto con el cultivo después de la pasteurización de la leche. La mayoría de los productores de yogur optan por este último método de cohidrólisis, ya que la predigestion parece inhibir la actividad de algunos cultivos del yogur [22], probablemente debido al cambio de lactosa a glucosa como fuente principal de carbono, o al aumento de la presión osmótica en la leche hidrolizada con lactosa.

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Cuando la lactasa (neutra) se agrega a la leche al mismo tiempo que el cultivo de yogur, queda un tiempo limitado para la digestión de lactosa. La mayoría de las lactasas neutras se inactivan por completo a un pH < 5.5 [5], que se alcanza después de 2.5 a 3 horas de incubación en la elaboración de un yogur regular. Por lo tanto, la dosis de lactasa debe ser relativamente alta para obtener un estado libre de lactosa. Las lactasas estables al ácido se encuentran en el mercado, éstas pueden reducir la dosis total de enzimas. Dado que estas enzimas no se inactivan por el bajo pH en el producto final, la adición debe estar etiquetada en el paquete en algunos países. Una ventaja importante de usar lactasas en la producción de yogur es el aumento en la dulzura, debido a la división de la lactosa [23, 24]. El azúcar total agregado se puede reducir en 1.5-2 g/100 g sin cambiar el perfil de sabor. La adición de enzimas se puede minimizar para esta aplicación, ya que el producto final no tiene que estar libre de lactosa, se permite una lactosa residual ligeramente mayor sin una diferencia notable en la dulzura. Dado que K. lactis lactasa se inactiva en el proceso del yogur a causa de la caída del pH, a menudo no se requiere el etiquetado en el paquete de yogur. Muchos fabricantes de yogur usan la enzima como una solución amigable con la etiqueta, para reducir la adición de azúcar. Otra ventaja de la digestión de lactosa en el yogur es que la postacidificación durante la vida útil puede reducirse cuando se añaden cultivos específicos de yogur [25]. Algunas bacterias del yogur son menos activas en ausencia de lactosa o tienen dificultades para cambiar de una fuente de carbono (lactosa) a otra (glucosa), lo que conduce a una mejor estabilidad sensorial del producto.

La actividad invertasa estuvo presente como actividad secundaria en muchas lactasas comerciales en el pasado. La invertasa digiere la sacarosa en glucosa y fructosa, por lo tanto, influye en la percepción de dulzura en un lácteo fermentado que contiene sacarosa añadida. Este problema fue reconocido y ha llevado al desarrollo de lactasas especiales sin actividad invertasa, como Maxilact® LGi. Otras actividades secundarias pueden alterar la textura cuando, por ejemplo, se ha utilizado almidón o pectina en la fabricación del producto lácteo fermentado. Las actividades paralelas de amilasa (α-Amilasa o glucoamilasa) y pectinasa (endogalactanasa, pectina liasa o poligalacturonasa), presentes en preparaciones de enzimas bacterianas o fúngicas, pueden afectar la textura de estos yogures fortificados durante la producción o el almacenamiento, y las lactasas carecen de tales actividades paralelas, por lo cual se prefieren. Afortunadamente, la mayoría de las lactasas neutras se elaboran con la levadura láctea Kluyveromyces lactis que carece de tales actividades. No se detectaron diferencias significativas en la textura cuando se produjeron postres a base de almidón utilizando leche sin lactosa [26]. Muchos otros productos lácteos se hacen sin lactosa mediante un tratamiento enzimático. Cada aplicación tiene sus propios conflictos cuando la lactosa se convierte en monosacáridos, es importante darse cuenta que, a menudo, el proceso o la receta tienen que adaptarse para obtener un resultado óptimo. • La leche saborizada se elabora con un proceso familiar para el proceso de la leche. La generación del dulzor adicional por el tratamiento con lactasa es una ventaja, ya que permite una reducción de la adición de azúcar, similar a la ma-

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yoría de los yogures [24]. La leche sin lactosa saborizada también tiene menos problemas con los sabores desagradables y el dorado de Maillard que la leche UHT sin lactosa, ya que el producto a menudo tiene un sabor y color fuertes por sí mismo. Para algunas leches saborizadas, como con chocolate, altamente azucaradas, la hidrólisis de lactosa puede ser insuficiente para reemplazar toda la adición de azúcar [27], por lo que aún puede ser necesaria la adición de edulcorantes adicionales. • Los productos lácteos en polvo se pueden producir a partir de leche o suero de leche sin lactosa, mediante el proceso por lotes. Un problema importante es la presencia de una alta concentración de monosacáridos en la leche tratada, lo cual conduce a una caída en la temperatura de transición vítrea. Por lo tanto, este producto provocará el ensuciamiento del secador por atomización cuando las condiciones de secado no estén adaptadas [28]. Las condiciones de secado por aspersión más suaves conducen a una disminución dramática en la productividad del proceso de secado, y a un aumento en los costos. Además, la leche en polvo (o suero) sin lactosa es altamente higroscópica, lo que produce aglomeración durante el almacenamiento cuando no se empaqueta con precaución. Debido a estos desafiantes problemas técnicos, los lácteos sin lactosa en polvo siguen siendo un mercado pequeño en contraste con los lácteos normales. • El queso puede hacerse sin lactosa incubando la leche con lactasa antes de volver a ennegrecer. Esto es principalmente útil para quesos jóvenes y frescos que contienen una cantidad significativa

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de lactosa; las lactasas se usan actualmente para este propósito. En los quesos maduros, toda la lactosa habrá sido consumida por las bacterias ácido-lácticas, por lo que no se requiere incubación de lactasa. En contraste con el yogur, el tratamiento de la leche para queso con lactasa se menciona en la literatura más antigua, para estimular la acidificación durante la elaboración del queso. Además, se refiere la adición de lactasa para aumentar la formación de sabor de queso durante la maduración. No está del todo claro si estos efectos se deben a la estimulación de la flora microbiana del queso a causa de la hidrólisis de la lactosa o a la actividad proteolítica residual presente en las preparaciones de lactasa disponibles comercialmente en el pasado. La liberación de aminoácidos de las proteínas de la leche puede haber estimulado la actividad de cultivo de queso en estos experimentos. La última explicación parece la más probable [29]. • El helado también puede hacerse sin lactosa, ya sea usando leche y polvos sin lactosa en la mezcla [30] o agregando la enzima lactasa después de la pasteurización e incubación, durante el periodo de envejecimiento, antes de la congelación. Debido al aumento en el contenido de monosacáridos después de la hidrólisis de lactosa, el punto de congelación de la mezcla de helado disminuirá. Esto conducirá a un helado más suave a la misma temperatura. Aunque para algunos postres congelados esto puede ser una ventaja debido a la “cucharada suave”, también conducirá a una fusión más rápida. Ya que el dulzor aumenta debido a la hidrólisis de la lactosa, el fabricante de helados puede decidir disminuir la adición de azúcar y, por lo tanto, aumentar

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nuevamente la temperatura de fusión. Tales cambios en la receta disminuirán el total de sólidos en la mezcla, lo cual puede requerir medidas adicionales para cumplir con la regulación local. El tratamiento con lactasa también se usa en helados para prevenir la cristalización de lactosa. Cuando se usa suero de leche en polvo o WPC en la mezcla de helado, la cantidad de lactosa puede ser lo suficientemente alta como para formar cristales durante la congelación. Esto conduce a un defecto sensorial que se llama “arena”. El tratamiento con lactasa puede prevenir la formación de arena en el helado al dividir la lactosa en glucosa y galactosa, más solubles a baja temperatura. La hidrólisis de lactosa aumenta la viscosidad aparente de la mezcla de helado, disminuye el punto de congelación, aumenta el dulzor para permitir una reducción del 25% en la adición de azúcar, disminuye la arena y mejora la aceptabilidad general [30]. • El dulce de leche se obtiene calentando leche concentrada azucarada hasta que se produce la caramelización debido a reacciones de Maillard. El tratamiento con lactasa de la leche no sólo hará que el producto final esté libre de lactosa, sino que también estimulará la reacción de Maillard debido a la liberación de galactosa. El tratamiento con lactasa puede mejorar el sabor y la formación de color en la producción del dulce de leche. Además, como en el helado, la hidrólisis de lactosa evita la aparición de arena cuando el producto final se refrigera. •

Para muchas lecherías, el suero de queso es un subproducto valioso fraccionado en proteínas, lactosa y sales lácteas; se vende como WPC, WPI y diferentes grados de lactosa. No todas las lecherías tie-

nen la capacidad o las instalaciones para producir este suero. El dulce sabor lácteo del suero líquido o del permeado de suero también puede mejorarse al digerir la lactosa con una lactasa neutra, ya sea en forma libre, inmovilizada o como suspensión celular, antes de concentrarla en un jarabe o polvo [31]. Dichos productos sin lactosa pueden usarse como edulcorantes en aplicaciones de helados, confitería o panadería. Una ventaja adicional de hidrolizar la lactosa en suero o suero impregnado es que se puede formar un jarabe microbianamente estable, sin problemas de cristalización, ahorrando así los costos de secado. Dependiendo del pH del sustrato, puede usarse lactasa neutra o ácida para la conversión [31]. Además de estos ejemplos de productos lácteos sin lactosa, donde el tratamiento con lactasa puede tener ventajas adicionales, en la actualidad se están fabricando muchos otros como postres, cremas, etcétera, los cuales ayudan a expandir la cartera de productos sin lactosa.

ASPECTOS SALUDABLES Diferencia nutricional entre lácteos sin lactosa y lácteos normales Los lácteos sin lactosa pueden conferir beneficios a las personas intolerantes a la lactosa, permitiéndoles disfrutar el sabor de los lácteos sin los incómodos síntomas intestinales de la ingestión de lactosa. Además, también tienen un creciente atractivo para la salud de las personas tolerantes a la lactosa. En los lácteos sin lactosa, esta última se digiere previamente en glucosa y galactosa. En consecuencia, el contenido de lactosa puede ser muy bajo (< 0.1 g/L), pero el de glucosa y galactosa de la leche sin lactosa

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será de aproximadamente 25 g/L. Como se mencionó antes, los lácteos sin lactosa son más dulces que aquellos con lactosa, lo que permite una reducción del azúcar agregado en los productos lácteos de hasta 10-15 g/kg, disminuyendo la adición de calorías [24]. Además de las ventajas de la ingesta reducida de lactosa para las personas intolerantes, es probable que los lácteos sin lactosa tengan diferentes efectos nutricionales en el cuerpo humano en comparación con los lácteos normales. Cuando se consume lactosa predigerida, la glucosa y la galactosa también se absorben en el intestino delgado, como el caso de los productos de digestión: glucosa y galactosa, cuando los consumidores tolerantes ingieren lactosa intacta. No se encontraron diferencias en el vaciado gástrico en pruebas en ratas al comparar el consumo de lactosa versus glucosa y galactosa [32]. Un estudio en terneros no halló diferencias en las respuestas glucémicas entre la leche y la leche sin lactosa [33]. Una prueba en sujetos sanos confirmó la ausencia de diferencias en la respuesta glucémica entre la leche y la leche sin lactosa (datos internos no publicados). Además, no se observaron diferencias en la respuesta glucémica de los pacientes con diabetes al consumir lactosa en comparación con los productos de digestión de lactosa, glucosa y galactosa [34].

Posible impacto económico y en la salud El Instituto Nacional de Salud (NIH) concluyó que la gran mayoría de los mal-absorbedores de lactosa tolerarían hasta 12 g de lactosa por porción, y pequeñas cantidades de lactosa no causarán problemas importantes [4]. Aun así, la mayoría de los sujetos con intolerancia a la lactosa autodiagnosticada o diagnosticada por un médico tratarán de evitar todos los productos con lactosa. En su declaración de consenso actualizada, la Asociación Médica Nacional informó que los

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productos lácteos sin lactosa son el sustituto ideal para los lácteos regulares entre las personas con intolerancia a la lactosa. Además, la evidencia indica que los niños prefieren la leche de vaca sin lactosa a las bebidas de soya [35]. La composición nutricional de la leche de vaca es muy importante [36]. Excluir todos los productos lácteos de la dieta puede conducir a deficiencias de nutrientes, ya que estos alimentos son una fuente importante, en especial de: colina, fósforo, calcio, riboflavina y vitaminas B12 y A. En Estados Unidos y Canadá, la leche está fortificada obligatoriamente y es una fuente importante de vitamina D. Las “alternativas lácteas” como la soya, el arroz o las almendras a menudo se consumen como sustitutos de la leche de vaca o el yogur, lo que constituye una alternativa nutritiva si están fortificadas con vitamina A, vitamina B12 y calcio. Un estudio encontró que la biodisponibilidad de calcio en la leche de soya fortificada era sólo 75% de la eficiencia del calcio en la leche de vaca [37]. En consecuencia, la mayoría de los productos no lácteos sin lactosa están fortificados con al menos 20% más de la ingesta recomendada de calcio. Las alternativas que no excluyen la leche de vaca abarcan productos lácteos sin lactosa, yogur con bacterias ácido lácticas y leche de vaca combinada con suplementos de lactasa. Los productos lácteos sin lactosa y los suplementos de lactasa pueden tener una ventaja sobre la exclusión de los productos lácteos de la dieta, ya que no reducen la ingesta dietética y sus nutrientes esenciales. Aún existe controversia en torno al papel de la lactosa en la mejora de la biodisponibilidad del calcio y minerales divalentes. La lactosa ha sido reconocida como potenciador de la absorción del calcio en mamíferos; en estudios con animales, se descubrió que la

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lactosa aumenta la absorción de calcio, pero en humanos, este efecto aún se debate [38]. Se sugirió que los resultados contradictorios se deben a diferencias en los azúcares de control, donde los componentes glucosa o galactosa dieron una absorción de calcio comparable a la lactosa, mientras que otros azúcares, no. Hay poca información sobre las opciones alimenticias para las personas intolerantes a la lactosa, pero en los EUA 75% de las personas con intolerancia evitan los lácteos, y más de la mitad de ellos se preocupa por los riesgos a largo plazo para su salud debido a esta restricción dietética [39]. Los que evitan los lácteos tienen diferentes razones para hacerlo; en una encuesta, 61% de los entrevistados indicó que evitaba los productos lácteos por intolerancia o alergia/ sensibilidad, mientras que el resto evitaba los productos lácteos por otras razones [40]. Una encuesta en Canadá mostró que a pesar del mayor uso de suplementos de calcio y vitamina D, los intolerantes a la lactosa tenían una menor ingesta [41]. Hay algunos estudios disponibles que informan sobre la ingesta de nutrientes entre sujetos que evitan la lactosa. Los resultados muestran que las personas intolerantes a la lactosa, en comparación con las personas tolerantes, consumen cantidades más bajas de calcio con cantidades promedio inferiores a la dosis diaria recomendada (RDA) de 1000 mg/día (577 [43], 692 [44], 388 [45], 510 [46] y 739 [41] mg/d). Los estudios han demostrado que evitar los lácteos se asociaba con resultados adversos para la salud, incluida una mala salud ósea [47, 48], una presión arterial más alta [49] y un mayor riesgo de desarrollar diabetes [50]. El estudio de cohorte EPIC Oxford con 34 696 británicos mostró que los veganos

tenían un 30% más de riesgo de fracturas óseas que los omnívoros y vegetarianos (que consumen leche, yogur, queso y huevos), lo que se atribuye a una menor ingesta de calcio [51]. Sin embargo, la posibilidad de sesgos de confusión en los estudios observacionales no puede excluirse del todo. Un reciente estudio aleatorizado de intervención controlada investigó el efecto del consumo de lácteos sobre la masa ósea durante dieciocho meses en niños y niñas sanos. No se encontraron efectos en ninguno de los parámetros óseos, excepto el aumento del contenido mineral del hueso tibial, que fue mayor en el grupo que recibió productos lácteos [52]. Sin embargo, en un estudio más largo en adolescentes que recibieron productos lácteos durante dos años, los lácteos aumentaron significativamente la densidad mineral ósea en el trocánter, el cuello femoral y la columna lumbar [53]. El efecto de la ingesta de calcio y vitamina D en los huesos ha sido bien establecido. La vitamina D en combinación con calcio o no reduce la probabilidad de fracturas de cadera y otros tipos en mujeres u hombres posmenopáusicos mayores de 65 años [54]. Como las ingestas de calcio y vitamina D en intolerantes a la lactosa por lo general están por debajo de las recomendadas, es probable que esto pueda conducir a una disminución de la densidad ósea, especialmente en hombres y mujeres mayores. Además, existe evidencia de que el consumo de lácteos está inversamente relacionado con la presión arterial [55], lo cual puede deberse a la presencia de calcio, vitamina D y péptidos bioactivos en los lácteos. Cuando no se está al tanto de ella, la intolerancia a la lactosa puede causar síntomas muy similares al Síndrome del Intestino Irritable (SII), lo que afecta la calidad de vida. Entre los sujetos que evitan los lácteos, la

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preocupación por una ingesta accidental de lactosa y una modificación en la dieta también pueden afectar en cierta medida la calidad de vida. Dos estudios informaron sobre el impacto de la intolerancia a la lactosa en la calidad de vida. En uno, la autopercepción de la intolerancia se asoció con puntuaciones más bajas en la calidad de vida relacionadas con la salud (mediana: 60 vs. 70, p < 0.01) [56]. Por el contrario, otra encuesta no encontró un impacto negativo de ser intolerante a la lactosa [57]. Un estudio estimó el impacto potencial del consumo mejorado de lácteos en la reducción de la carga de morbilidad en los Países Bajos, Francia y Suecia. Se ha modelado el impacto de aumentar la ingesta diaria de calcio en 650 mg (lo que equivale a aproximadamente 200 mL de leche, 125 mL de yogur y 30 g de queso) para alcanzar la ingesta recomendada. Por ejemplo, en Francia, aumentar la ingesta de lácteos podría prevenir 2 023 fracturas de cadera por año, 6 263 años de vida ajustados por discapacidad (AVAD) por año y 129 millones de euros por año [58]. El impacto del aumento en la ingesta de lácteos en los Países Bajos fue menor ya que ésta es relativamente alta. Además de los beneficios individuales para la salud, los beneficios económicos para la sociedad son evidentes, lo que sugiere que la promoción del consumo de lácteos sin lactosa en países con alta prevalencia de intolerancia a la lactosa tiene sentido.

CONCLUSIONES Y ALCANCE A FUTURO Los productos lácteos sin lactosa se están volviendo comunes y brindan excelentes oportunidades para que las personas in-

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tolerantes a la lactosa se beneficien de la amplia gama de productos nutritivos y deliciosos hechos de leche. La conciencia del consumidor sobre la relevancia nutricional de los productos lácteos, combinada con la promoción de las muchas posibilidades de productos lácteos sin lactosa y sus beneficios (como la reducción del azúcar y la prevención de arenosidad) pueden aumentar la penetración en el mercado de estos productos. Para los productores individuales de lácteos, el segmento sin lactosa parece ser un mercado muy interesante, rentable y en expansión, donde pueden florecer nuevos productos innovadores. Para la industria láctea en general, los productos sin lactosa pueden atraer a diferentes consumidores que no fueron bien atendidos por los lácteos tradicionales, y por lo tanto, ofrecerles la posibilidad de expandir el mercado total. En el futuro, esperamos ver muchos lanzamientos de nuevos productos diferentes en este segmento de rápida expansión. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfa-editores.com.mx.

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CALENDARIO DE EVENTOS YUMMEX MIDDLE EAST 2019 29 al 31 de octubre Sede: Dubai World Trade Centre, Dubái, Emiratos Árabes Unidos Organiza: Koelmesse GmbH Web: https://www.yummex-me.com Yummex Middle East, la principal feria comercial de confitería y snacks de la región MENA (Middle East and North Africa), ha demostrado su importancia para la industria durante más de una década. Este exitoso evento está listo para su 13° aniversario, presentándose como la plataforma número uno para productores y fabricantes de la industria de dulces, confitería y aperitivos. Gulfood Manufacturing, que tiene lugar de manera simultánea, hace posible que expositores y visitantes puedan acceder a más sinergias para su negocio.

actualidad y aplicación de alto valor para los productores y procesadores de México y Latinoamérica, mediante conferencias enfocadas en tendencias del consumo de proteínas, actitudes del consumidor frente a productos proteicos y fuentes de proteínas animales y vegetales, por citar algunos temas. Se trata de una oportunidad de actualización profesional para los tomadores de decisiones de las empresas alimentarias, en la que se demostrará el gran valor que representan las proteínas en el desarrollo de nuevos productos o la fortificación de los ya existentes.

ISM Y PROSWEETS COLOGNE 2020 2 al 5 de febrero Sede: Koelnmesse, Colonia, Alemania Organiza: Koelnmesse GmbH Web: https://www.ism-cologne.com

EXPO BOTANAS 7 y 8 de noviembre Sede: Hotel Royal Pedregal, Ciudad de México, México Organiza: AM vission Correo: info@amvission.com Web: http://www.expobotanas.com/ El XVIII encuentro de fabricantes de botanas Expo Botanas 2019 reúne a proveedores, fabricantes y compradores de la industria retail, mayoristas, centros de consumo y food service, del sector de botanas en México. Este año presentará conferencias, exposición de productos, ingredientes e insumos, así como servicios para la industria de botanas.

La feria líder mundial de dulces y aperitivos llega a su 50 aniversario. Se trata de una combinación exitosa de tendencias e innovaciones, networking, expositores de primer nivel y visitantes competentes que constituyen una oportunidad única en el mundo. En esta feria encontrará la oferta internacional más grande de marcas privadas de dulces y bocadillos. En conjunto con ProSweets Cologne, la feria internacional de proveedores para la industria de dulces y snacks, ISM representa a toda la cadena de valor industrial del sector confitería. Gracias a esta exposición, cada año el negocio global de confitería y snacks garantiza variedad en los anaqueles con soluciones innovadoras.

16ª. FERIA INTERNACIONAL DEL HELADO TECNOPROTEÍNA 2019 26 y 27 de noviembre Sede: Hotel Crowne Plaza Ciudad de México, México Organiza: Alfa Promoeventos Tel.: 55 82 33 78, 55 82 33 96 Web: https://www.alfapromoeventos.com Inscripciones: Karla Hernández karla@alfa-editores.com.mx Fiel a su tradición de innovar mediante eventos profesionales de amplia utilidad para la industria de alimentos y bebidas, Alfa Promoeventos presenta una nueva edición de TECNOPROTEÍNA. Seminario de tecnología y aplicación de proteína en alimentos y bebidas, una jornada de dos días en la que ponentes de renombre presentarán contenidos de

20-22 de Febrero Sede: Pepsi Center, Ciudad de México Organiza: EXPRO Web: http://feriadelhelado.org/ El único foro donde se lanzan, se encuentran y se discuten las tecnologías y los procesos más vanguardistas de un negocio sumamente dinámico, innovador y rentable. No te pierdas el ciclo de conferencias impartidas por profesionales, expositores de talla internacional tocando temas de gran interés acerca de la innovación tecnológica, nuevos productos y servicios, mercadotecnia y salud, entre otros. Además, con el objetivo de brindar información y capacitación relacionada con la industria de los helados y los postres fríos, exponiendo temas de interés y relevancia para quienes tienen o quieren emprender un negocio de este giro, se lleva a cabo también La Academia del Helado.

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ÍNDICE DE ANUNCIANTES

COMPAÑÍA

CONTACTO PÁGINA

ALIMENTARIA MEXICANA BEKAREM, S.A. DE C.V. www.bekarem.com 19

CARNOTEX, S.A. DE C.V. www.tecnologiacarnica.com 15

CONDIMENTOS NATURALES TRES VILLAS, S.A. DE C.V.

ventas@condimentosnaturales.com

DESARROLLO Y KLIDAD DE INGREDIENTES, S.A. DE C.V. sac@dkfoods.mx

DEWIED INTERNACIONAL DE MÉXICO, S. DE R.L. DE C.V. lourdes@dewiedint.com

DVA MEXICANA, S.A. DE C.V. ventas@dva.mx 13

EL CRISOL, S.A. DE C.V.

ventas@elcrisol.com.mx 3

INDUSTRIAS ALIMENTICIAS FABP, S.A. DE C.V. marketingfabp@fabpsa.com.mx 17

HANNAPRO, S.A. DE C.V. hannapro@prodigy.net.mx 21

TECNOPROTEÍNA. SEMINARIO DE TECNOLOGÍA Y APLICACIÓN DE PROTEÍNAS EN ALIMENTOS Y BEBIDAS (TEÓRICO-PRÁCTICO)

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4a. forros