Industria Alimentaria julio-agosto 2016 by Alfa Editores Técnicos

2 [ CONTENIDO ]

Alimentaria JULIO / AGOSTO 2016 | VOLUMEN 38, NO. 4 www.alfa-editores.com.mx | buzon@alfa-editores.com.mx

TECNOLOGÍA

EFECTOS COMBINADOS DE LAS ISOFLAVONAS DE SOYA Y LA PROTEÍNA BÁSICA DE LA LECHE SOBRE LA DENSIDAD MINERAL ÓSEA

FORMACIÓN DE SEDIMENTOS SILÍCEOS EN BRANDY DESPUÉS DE LA FILTRACIÓN CON DIATOMEAS

MICROESTRUCTURA DE UN SNACK DE TERCERA GENERACIÓN ELABORADO POR EXTRUSIÓN

TECNOLOGÍA

ENTREVISTA

ACTUALIDAD

ECOLEAN: TECNOLOGÍA Y DISEÑO SUECOS PARA EL MERCADO MEXICANO DE ALIMENTOS LÍQUIDOS

DETERMINACIÓN DE VITAMINAS, MINERALES Y CARGAS MICROBIANAS DE BEBIDAS NO ALCOHÓLICAS FORTIFICADAS

ACTUALIDAD

CURIOSIDADES Y MITOS DE LOS ALIMENTOS

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EVENTO

SALUD DIGESTIVA – EL NUEVO PODER PARA EL BIENESTAR DE LOS CONSUMIDORES

58 SEMINARIO TEÓRICO PRÁCTICO DEL SABOR Y EVALUACIÓN SENSORIAL 2016: CONOCIMIENTO, CREATIVIDAD Y TRABAJO EN EQUIPO PARA LA INNOVACIÓN

4 [ CONTENIDO ]

EDITOR FUNDADOR

Ing. Alejandro Garduño Torres DIRECTORA GENERAL

Secciones

Lic. Elsa Ramírez Zamorano Cruz CONSEJO EDITORIAL Y ÁRBITROS

Editorial

Novedades

Notas del Sector

Limpieza y pasivación

Calendario de Eventos

Índice de Anunciantes

CON EL RESPALDO DE LOS SIGUIENTES ORGANISMOS ASESORES:

M. C. Abraham Villegas de Gante Dra. Adriana Llorente Bousquets Dra. Consuelo Silvia O. Lobato Calleros Dr. Francisco Cabrera Chávez Dra. Herlinda Soto Valdez Dr. Humberto Hernández Sánchez Dr. José Pablo Pérez-Gavilán Escalante Dra. Judith Jiménez Guzmán M. C. Ma. del Carmen Beltrán Orozco Dra. Ma. del Carmen Durán de Bazúa Dra. Ma. del Pilar Cañizares Macías Dr. Marco Antonio Covarrubias Cervantes Dr. Mariano García Garibay Ing. Miguel Ángel Zavala Arellano M. C. Rodolfo Fonseca Larios M. en C. Rolando García Gómez Dra. Ruth Pedroza Islas Dr. Salvador Vega y León Dr. Santiago Filardo Kerstupp Dra. Silvia Estrada Flores Dr. Valente B. Álvarez DIRECCIÓN TÉCNICA

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

ORGANISMOS PARTICIPANTES

PRENSA

Lic. Víctor M. Sánchez Pimentel DISEÑO

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

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

OBJETIVO Y CONTENIDO El objetivo principal de INDUSTRIA ALIMENTARIA es difundir la tecnología alimentaria y servir de medio para que los técnicos, especialistas e investigadores de todas las áreas relacionadas con la industria alimentaria expongan sus conocimientos y experiencias. El contenido de la revista se ha mantenido actualizado debido a la aportación del conocimiento de muchas personas especializadas en el área, pero además la tecnología que difunde es de aplicación práctica para ayudar a resolver los problemas que se plantean al pequeño y mediano industrial mexicano. INDUSTRIA ALIMENTARIA es una publicación bimestral editada por Alfa Editores Técnicos, S.A. de C.V., domicilio: Unidad Modelo No. 34, col. Unidad Modelo, deleg. Iztapalapa, C.P. 09089, México, D.F., 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 No. 04-2004-111711534800-102, ISSN 0187-7658, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título No. 860 de fecha 30 de Octubre 1980 y Licitud de Contenido 506 de la misma fecha, ambos expedidos por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. PP09-0006. Este número se terminó de imprimir el 15 de Julio de 2016. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización.

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6 [ EDITORIAL ]

VITAMINAS Y MINERALES, LA FORTIFICACIÓN INTERMINABLE Uno de los constantes objetivos de la industria alimentaria en los últimos años ha sido proveer de alimentos fortificados mediante distintas alternativas a los consumidores, con el objetivo de aportar nutrientes benéficos para su salud.

cargas microbianas de bebidas no alcohólicas fortificadas; que se acompaña de una investigación en torno a los efectos combinados de las isoflavonas de soya y la proteína básica de la leche sobre la densidad mineral ósea.

Así, en los meses recientes hemos reportado en los distintos medios de Alfa Editores Técnicos cómo, por ejemplo, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) unidad Querétaro del Instituto Politécnico Nacional (IPN), diseñó una tecnología para microencapsular vitaminas, minerales, enzimas y aceites esenciales en tortillas; o que estudiantes aún más jóvenes de la misma institución desarrollaron una mermelada de uva morada que aporta ácido fólico, vitaminas A, B1, B2, B3, B6 y C, así como algunos minerales entre los que se encuentran potasio, hierro, fósforo, calcio, magnesio, manganeso y cobre. Otros proyectos se enfocan en la producción de gomitas de tapioca con jamaica ricas en vitaminas A, C, hierro, fósforo y calcio, o en la microencapsulación de vitamina C en chorizo. Y la lista continúa ampliándose mes a mes.

Además, incluimos una evaluación del efecto de la extrusión sobre las propiedades microestructurales de un snack de tercera generación expandido por microondas y elaborado con harina de vesícula de naranja, harina de maíz nixtamalizado y almidón de papa; una colaboración del Dr. Salvador Badui Dergal, reconocido asesor de la industria alimentaria, que analiza curiosidades y mitos de los alimentos; además de un amplio reportaje de los conocimientos expuestos en el exitoso “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016”, realizado en la Ciudad de México los pasados 19 y 20 de abril y en el que se dio cita más de un centenar de expertos del sector de alimentos y bebidas.

Más allá de la tendencia de los alimentos funcionales, las vitaminas y minerales son nutrientes que cada vez disponen de más tecnologías para su inclusión en todo tipo de productos, al tiempo que se han vuelto una norma en una amplia gama de alimentos que con el paso del tiempo confirman sus claims (reclamos de salud) respecto a los beneficios prometidos. Por ello, con el propósito de ofrecer una actualización del tratamiento tecnológico de vitaminas y minerales en alimentos de distintas partes del mundo, publicamos en esta edición de Industria Alimentaria un trabajo que aborda la determinación de vitaminas, minerales y

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Bienvenid@s a Industria Alimentaria de julio y agosto del 2016, el equipo de Alfa Editores Técnicos agradece su lectura y le invita a que forme parte de la próxima jornada de actualización profesional de nuestra empresa hermana Alfa Promoeventos: “TECNOBEBIDAS, SEMINARIO TEÓRICO-PRÁCTICO”, a llevarse a cabo el próximo 30 de agosto en el Hotel Crowne Plaza WTC de la Ciudad de México y en el que se abordarán tendencias y tecnologías, entre otros contenidos de valor para las empresas de bebidas y alimentos líquidos. Conozca todos los pormenores y comuníquese para inscribirse, a través del renovado sitio web www.alfapromoeventos.com. Lic. Elsa Ramírez-Zamorano Cruz Directora General

{8} OBTIENEN ÁCIDOS OMEGAS DE MICROALGAS, NO DE PECES

Novedades

SALUDABLE Y MEXICANO: CONFITE ANTIOXIDANTE DE TUNA Con el objetivo de crear un producto que mantuviera las propiedades antioxidantes de la tuna, prolongando su tiempo de conservación, un equipo de ingenieros en alimentos de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, Campus Zacatecas, del Instituto Politécnico Nacional (UPIIZ-IPN), elaboró un confite tipo gomita a base de tuna blanca, naranja y morada —cardona—, variedades típicas de la región. Los estudiantes obtuvieron el segundo lugar en la primera edición del concurso estatal “Zacatecas Emprende”, organizado por el Instituto Municipal del Emprendedor de Zacatecas en 2014, al presentarlo como un alimento capaz de impulsar la economía para los productores de tunas en el estado. Por otra parte, también participaron en el XXIX Congreso de la Asociación Mexicana de Miembros Facultades y Escuelas de Nutrición, A. C., en donde recibieron el reconocimiento por parte de la Asociación Mexicana de Miembros de Nutrición debido a su valor nutricional, quedando en quinto lugar de entre 84 proyectos concursantes. La idea es ofrecer un producto de confitería dedicado tanto al mercado infantil como a gente de más edad, con la ventaja de que contiene compuestos antioxidantes y es bajo en azúcar. Como el producto tiene un tiempo de anaquel de al menos seis meses, puede llegar a exportarse y representar una oportunidad económica para el cultivo de tunas en la región.

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En los últimos tiempos se han hecho de conocimiento masivo las importantes propiedades que contienen los ácidos omegas para el beneficio de la salud, por lo que su consumo directo e indirecto se ha intensificado; sin embargo, las fuentes de producción de estos ácidos siguen siendo únicamente las naturales, dependiendo casi en su totalidad de peces y crustáceos, situación que pone en riesgo a los recursos biológicos. Como una alternativa viable para la creación de estos ácidos, los doctores Roberto Parra, Hafiz Iqbal y Alejandro Álvarez, investigadores del Tecnológico de Monterrey en la capital de Nuevo León, unieron sus áreas de especialidad para crear fábricas verdes de microalgas capaces de producir estos mismos omegas, sin necesidad de afectar a la población de peces y crustáceos. De acuerdo al Dr. Parra, quien trabaja en la creación de reactores y en el escalamiento de procesos, el explorar diferentes alternativas para asegurar la sostenibilidad de la vida del océano es necesario para así asegurar una fuente de producción de microalgas. “Estamos creando en el laboratorio nuestras fábricas verdes de omega 3 y 6, así en lugar de sacrificar peces, creamos algas capaces de producir el mismo producto”, destacó.

{10}

EFECTOS COMBINADOS DE LAS ISOFLAVONAS DE SOYA Y LA PROTEÍNA BÁSICA DE LA LECHE SOBRE LA DENSIDAD MINERAL ÓSEA Tecnología

{ Yu Matsumoto, 1 Yuko Tousen, 1 Yoriko Nishide, 1 Miki Tadaishi, 2 Ken Kato 3 y Yoshiko Ishimi 1 }

RESUMEN

Palabras clave: Descarga de extremidades inferiores; densidad mineral ósea; isoflavonas de soya; proteína básica de leche (MBP).

Examinamos si la combinación de isoflavonas y la proteína básica de la leche se reportan como efectivas para el metabolismo óseo, previniendo la pérdida ósea por descarga en extremidades inferiores en ratones. Los ratones hembra de la cepa ddY, de 8 semanas de edad, fueron divididos en seis grupos (n = 6-8 cada uno): (1) normalmente alojados en grupos, (2) grupo cargado, (3) grupo descargado en las extremidades inferiores alimentado con una dieta controlada, (4) grupo descargado en las extremidades inferiores alimentado con una dieta de 0.2% de isoflavonas conjugadas, (5) grupo descargado en las extremidades inferiores alimentado con una dieta con 1.0% de proteína básica de leche, y (6) grupo descargado

de las extremidades inferiores alimentado con una dieta de 0.2% de isoflavonas conjugadas y 1.0% de proteína básica de leche. Después de 3 semanas, la densidad mineral del hueso femoral estaba marcadamente reducida en los ratones descargados. La combinación de isoflavonas y proteína básica láctea mostró efectos cooperativos en la prevención de pérdida ósea y la proteína básica de la leche inhibió el aumento en la expresión de los genes osteogénicos en las células de la médula ósea en ratones descargados. Estos resultados sugieren que la combinación de isoflavonas de soya y proteína básica de leche puede ser útil para la salud ósea en sujetos con condiciones de discapacidad al igual que astronautas.

{ 1 Departamento de Función y Etiquetado Alimentario, Instituto Nacional de Salud y Nutrición, Institutos Nacionales de Innovación Biomédica, Salud y Nutrición, Tokio, 162-8636, Japón. 2 Departamento de Ciencia Nutricional, Universidad de Agricultura de Tokio, Tokio, 156-8502, Japón. 3 Instituto de Investigación Científica de la Leche, Megmilk Snow Brand Co., Ltd., Saitama, 350-1165, Japón. }

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TecnologĂa Julio - Agosto 2016 | Industria Alimentaria

12 [ TECNOLOGÍA ]

El vuelo espacial induce a una rápida pérdida ósea como resultado de la descarga mecánica por la microgravedad. Los humanos expuestos a largos periodos de vuelo espacial experimentan una pérdida de densidad ósea, estimada de 1-1.5% por mes.(1,2) Al igual que la microgravedad, estar postrado en cama induce a una pérdida ósea como resultado de una descarga mecánica por la inmovilidad. Varios estudios reportaron que el grado de reducción de la densidad mineral ósea (BMD) del hueso que soporta el peso está asociado con el grado de inmovilidad.(3) Como modelo para simular la microgravedad, se estableció la carga de las extremidades inferiores, en las que las ratas o ratones son suspendidos por sus colas y colocados en una posición de inclinación de cabeza hacia abajo.(4) Sus extremidades inferiores son sujetadas para descargar y mostrar la pérdida ósea. Con la intención de prevenir la pérdida ósea inducida por la microgravedad o la inmovilidad por componentes alimentarios, hemos examinado los efectos de las isoflavonas de soya (ISO) en modelos de animales suspendidos de la cola, descargados de las extremidades inferiores.(5) Las ISO de soya tienen

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similitudes estructurales al estradiol, exhibiendo acciones estrogénicas débiles mediante la unión de receptores de estrógenos.(6) Un número de estudios ha encontrado que la administración de ISO de soya inhibe la pérdida ósea en modelos animales osteoporóticos.(7-9) La proteína básica de la leche (MBP), que consiste de proteína de suero con propiedades básicas aisladas de la leche por cromatografía de intercambio catiónico, reportó que previene la pérdida ósea en modelos animales al igual que en humanos.(10-13) Morita et al.,(14) reportaron que la MBP puede tener efectos múltiples en el metabolismo óseo en ratas ovariectomizadas, que se consiguen por las numerosas proteínas presentes en la MBP. Por otra parte, las ISO y la MBP están aprobadas por la Agencia Japonesa de Asuntos del Consumidor como un “Alimento para Usos Específicos a la Salud” para la salud ósea. Por lo tanto, estos componentes han sido verificados en su eficacia, seguridad y mecanismo. Sin embargo, la combinación de eficacia y mecanismo de ISO y la MBP en ratones descargados de extremidades inferiores permanece sin entenderse completamente.

[ TECNOLOGÍA ] 13 Hemos hipotetizado que la combinación de ISO y MBP muestran los efectos aditivos o cooperativos sobre la prevención de la pérdida ósea causada por descarga esquelética. En este estudio, examinamos la combinación de los efectos de 0.5% de ISO y 1.0% de MBP sobre la densidad mineral ósea y la expresión de mRNA de los genes del hueso relacionado con las células de la médula ósea en ratones descargados de las extremidades inferiores.

MATERIALES Y MÉTODOS Animales y diseño. Ratones hembra ddY (7 semanas de edad, SL.C., Shizuoka, Japón) fueron alojados en jaulas individuales en una temperatura ambiente y humedad controlada (23 ± 1 °C

y 60 ± 5% de humedad relativa) con un ciclo de 12 h de luz/obscuridad. Después de 1 semana de climatización, los ratones fueron divididos aleatoriamente en 6 grupos combinados por su peso corporal: normalmente alojados en grupos (Normal: n=8), grupo cargado (Cargado: n=6), grupo descargado de las extremidades inferiores alimentado con una dieta controlada (UL-C: n=8), grupo descargado de las extremidades inferiores alimentado con una dieta de 0.5% de Fujiflavona P40 (Fujicco, Kobe, Japón) (UL-ISO: n=8), grupo descargado de las extremidades inferiores alimentado con una dieta de 1.0% de MBP (Megmilk Snow Brand Co., Ltd., Tokio, Japón) (UL-MBP: n=8), grupo descargado de las extremidades inferiores alimentado con una dieta de 0.5% de Fujiflavona P40 y 1.0% de MBP (UL-I+M: n=8). Las concentraciones de

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14 [ TECNOLOGÍA ] ISO y MBP fueron determinadas por nuestros estudios previos. Reportamos que una dieta de 0.5% de isoflavonas mantenía todo el BMD del fémur en ratones descargados de las extremidades inferiores, pero no una dieta de 0.25% de isoflavonas.(5) También examinamos que la dieta con 1.0% de MBP mantenía el BMD de la tibia proximal en ratones descargados de las extremidades inferiores (datos sin publicar). Los ratones fueron alimentados con una dieta AIN-93G(15) con aceite de maíz en vez de aceite de soya con o sin 0.5% de Fujiflavona P40 y/o 1.0% de MBP por 3 semanas (Tabla 1).

TABLA 1. Composición de las dietas experimentales a

INGREDIENTE

La Fujiflavona P40 (contenido de ISO, 40%; 0.2% ISO conjugado) es un ISO conjugado, con las siguientes agliconas en 100 mg de conjugados: 33mg de daidzeína, 8.5 mg de genisteína y 15 mg de gliciteína. El MBP fue amablemente proporcionado por el Instituto de Investigación Científica de la Leche (Megmilk Snow Brand) como describieron Toba et al.(13) La concentración de proteína de MBP fue de 98%.

Controlb

ISOc

MBPd

ISO+MBPe

g/100g de dieta

α-almidón de maíz

52.95

Caseinato de leche

Sacarosa

9.5

Aceite de maíz

Celulosa

Mezcla mineral

3.5

Mezcla de vitaminas

L-Cistina

0.3

Bitartrato de colina

0.25

Terbutilhidroquinona

0.0014

Fujiflavonas P40

0.5

Proteína Básica de la Leche (MBP)

Preparado de acuerdo a la formulación AIN-93G. bDieta Control. cDieta que contenía 0.2% de isoflavonas conjugadas (ISO). dDieta que contenía proteína básica de la leche (MBP). eDieta que contenía 0.2% de ISO + 1 MBP. a

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La mayoría de esta proteína es lactoferrina y lactoperoxidasa, que comprende aproximadamente el 56% y 42% del total de la proteína MBP, respectivamente.(16) La descarga en las extremidades inferiores se alcanzó usando un modelo de suspensión de la cola.(4) El grupo cargado fue equipado para la suspensión de la cola, sin embargo, se les permitió a los ratones ponerse de patas en el fondo de la jaula. Los ratones fueron dejados en ayunas toda la noche antes de la disección. La disección comenzó a las 10:00 am. Los ratones fueron sacrificados por desangrado bajo anestesia con pentobarbital sódico (40 mg/kg de peso corporal). La sangre fue retirada del corazón con una jeringa recubierta de heparina y se separó el plasma mediante centrifugación a 3,000 rpm por 15 min a 4 °C, y después almacenada a -80 °C hasta su análisis. Para las medidas de BMD, el fémur izquierdo fue removido y almacenado en 70% de etanol. La tibia izquierda fue removida para extraer el ARN total de las células de la médula ósea. Todos los procedimientos se mantuvieron de acuerdo con las directrices del Instituto Nacional de Salud y Nutrición para el Uso y Cuidado de Animales de Laboratorio en Japón.

[ TECNOLOGÍA ] 15 Análisis radiográfico del fémur. El BMD del femoral izquierdo fue medido por medio de absorciometría de rayos X de energía dual (DXA; DCS-600EX-IIIR; Aloka, Tokio, Japón). El área escaneada de cada fémur fue dividida en tres regiones iguales (proximal, diáfisis y distal) para evaluar las diferencias regionales. Bioquímica plasmática. La genisteína, daidzeína y equol plasmático fueron analizados por los métodos de fluoroinmunoensayo de resolución temporal (TR-FIA) de Wang,(17)

Uchara(18) y Broewerset et al.,(19) respectivamente. El plasma fue hidrolizado mediante glucuronidasa y sulfatasa, y el plasma fue extraído usando éter dietílico. Las concentraciones de genisteína, daidzeína y equol plasmático fueron determinadas por fluorescencia usando un contador multi-etiqueta DELFIA Victor 1420 (Perkin Elmer, Wllesley, MA). Los resultados finales fueron calculados usando la siguiente fórmula: resultados finales = concentración x 1/recuperación x factor de dilución (nM). El límite de detección para la genisteína, daidzeína

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16 [ TECNOLOGÍA ] y equol son 4.0 nM, 2.0 nM y 3.3 nM, respectivamente. Usamos un kit comercialmente disponible para las concentraciones de plasma de la albúmina (Wako, Osaka, Japón) de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

TABLA 2. Secuencia de los primers usados para PCR en tiempo real.

Extracción de ARN y PCR en tiempo real cuantitativo (qRT-PCR). El RNA total fue extraído de la médula ósea de la tibia usando un Isogen II (Nippon Gene, Tokio, Japón) de acuerdo con el protocolo del fabricante. El DNA complementario (cDNA) fue sintetizado del RNA total usando un Prime Script Master Mix (Takara, Shiga, Japón). El cDNA fue cuantificado por la cadena de reacción de la transcripción de la polimerasa inversa en tiempo real (RT-qPCR) usando el Mini-Opticon Real-time PCR System (Bio-Rad, CA) y el SYBR Premix Ex Taq II (Takara, Shiga, Japón). Las condiciones cíclicas fueron 95 °C por 30s, seguido por 40 ciclos a 95 °C por 5s y 60 °C por 30s. Las secuencias de los cebadores se muestran en la Tabla 2.

Gen

Primer directo (5’ a 3’)

Primer inverso (5’ a 3’)

Β-actina

CCACAGCTGAGAGGGAAATC

AAGGAAGGCTGGAAAAGAGC

Osterix

CCCTTCTCAAGCACCAATGG

AGGGTGGGTAGTCATTTGCATAG

Fosfatasa alcalina (ALP)

ACACCTTGACTGTGGTTACTGCTGA

CCTTGTAGCCAGGCCCGTTA

TABLA 3. Pesos corporales, ingesta alimentaria, concentración de albúmina plasmática, y concentración de isoflavonas.

Normal

Cargado

UL-C

Análisis estadístico. Los datos son expresados como medias ± SEM. La significancia de la diferencia para BMD fue determinada por un análisis de un solo factor de covarianza (ANCOVA) y de la prueba de diferencia menos significativa protegida de Fisher. El peso corporal fue usado como una covarianza en el análisis de BMD para ajustes por posibles efectos confusos. Los datos restantes fueron determinados por un análisis de varianza de una vía (ANOVA) y la prueba de diferencia menos significativa protegida de Fisher. Las comparaciones de los efectos del ISO, MBP dietarios, y la interacción de ambas intervenciones fueron conducidas usando un ANOVA de dos vías entre los grupos descargados. La significancia estadística fue definida como p<0.05. El análisis estadístico fue realizado usando un SPSS ver. 19 (IBM, NY).

RESULTADOS Pesos corporales, ingesta de alimentos y concentración de albúmina plasmática. El peso corporal inicial no difirió significativamente entre los 6 grupos (Tabla 3). Sin embargo, los pesos corporales finales en los grupos UL-C, UL-ISO, UL-MBP y UL-I+M fueron menores que aquellos de los grupos Normal y Cargado (Tabla 3). El peso corporal de los

UL-ISO

UL-MBP

UL-I+M

Peso corporal inicial (g)

29.98±0.74

29.68±0.53

30.51±0.69

30.43±0.65

30.40±0.60

30.41±0.55

Peso corporal final (g)

31.25±1.87a

29.50±0.89a

25.58±0.44b

24.30±0.73b

25.52±0.81b

24.40±0.57b

Ingesta alimentaria (g)

164.1±1.44a

163.9±1.51a

151.7±2.05b

148.9±1.93b

151.4±1.46b

149.2±1.96b

Albúmina (g/dl)

2.68±0.14b

2.51±0.09b

2.77±0.11ab

3.08±0.08a

2.55±0.14b

2.65±0.17b

Genisteína (nM)

ndb

7,735±389a

ndb

795±209ab

Daidzeína (nM)

96±36

4,664±1463

2,126±824ab

Equol (nM)

ndb

3,308±685a

ndb

3,413±869a

Plasma

Los valores son expresados como medias ± SEM, n = 6-8; medias con diferentes letras difieren, p<0.05. Todas las diferencias fueron analizadas por comparación múltiple con ANOVA de una vía y con la prueba de menor diferencia significativa protegida de Fisher. Normal, ratones enjaulados normales alimentados con la dieta control; Cargados, ratones cargados alimentados con la dieta control; UL-C, ratones descargados alimentados con la dieta control; UL-ISO, ratones cargados descargados alimentados con la dieta con 0.2% de isoflavonas conjugadas (ISO); UL-MBP, ratones descargados alimentados con dieta con 1.0% de proteína básica de leche (MBP); UL-I+M, ratones cargados alimentados con una dieta con 0.2% de ISO y 1.0% de MBP, no directo.

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[ TECNOLOGÍA ] 17

BMD de todo el fémur (mg/cm )

FIGURA 1. Peso corporal ganado en ratones descargados de las extremidades inferiores. Los valores son expresados como medias ± SEM, n = 6-8; medias con diferentes letras difieren, p<0.05. Todas las diferencias fueron analizadas por comparación múltiple con ANOVA de una vía y con la prueba de menor BMD del fémur ratones completoenjaulados normales diferencia significativa protegida de Fisher. Normal, alimentados con la dieta control; Cargados, ratones cargados alimentados con la dieta control; UL-C, ratones descargados alimentados con la dieta control; UL-ISO, ratones cargados descargados alimentados con la dieta con 0.2% de isoflavonas conjugadas (ISO); UL-MBP, ratones descargados alimentados con dieta con 1.0% de proteína básica de leche (MBP); UL-I+M, ratones cargados alimentados con una dieta con 0.2% de ISO y 1.0% de MBP.

BMD del fémur distal (mg/cm2)

Normal Cargado UL-C UL-ISO UL-MBP UL-I+M

Normal Cargado

ANOVA de dos vías Factores

ANO

Expresión del mRNA

Interacciones

Expresión del mRNA

BMD de fémur por DXA. El análisis DXA indicó que el BMD de todo el fémur y la parte distal en el grupo UL-C fue significativamente menor que en los grupos Cargados (Fig.2A y B). Por lo tanto, la atenuación en BMD causada por descarga fue significativamente

Semana

ratones en los grupos UL-C, UL-ISO, UL-MBP y UL-I+M se redujeron, pero el peso de los grupos Normal y Cargado se incrementaron. (Fig. 1) Las ingestas de los alimentos en los grupos UL-C, UL-ISO, UL-MBP y UL-I+M fueron significativamente menores que aquellos de los grupos Normal y Cargado (Tabla 3). La concentración de la albúmina plasmática en el grupo UL-ISO fue significativamente más alto que aquellos de los grupos Normal, Cargado, UL-MBP y UL-I+M, sin embargo, no hubo diferencias significativas observadas entre los grupos UL-ISO y el UL-C (Tabla 3).

Peso corporal ganado (g)

Peso corporal ganado

Normal Cargado

ANOVA de dos vías Factores

ANO Interacciones

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18 [ TECNOLOGÍA ]

Peso corporal ganado (g)

inhibida por el tratamiento de ISO y/o MBP (Fig. 2A y B). Más aún, la interacción entre ISO y MB en todo el fémur fue significativo (Fig. Peso corporal ganado 2A). Aunque no hubo interacciones significativas entre ISO y MBP en el BMD del fémur distal, una ligera interacción fue observada (p=0.064) (Fig. 2B). Semana Cuantificación de la expresión de mRNA en

las células de la médula ósea de la tibia. La expresión mRNA de la fosfatasa osterix y alcalina (ALP), que son genes de osteogénesis, fueron significativamente mayores en el grupo UL-C comparado con el grupo Cargado (Fig. 3A y B). Se observaron reducciones significativas de las expresiones de mRNA de esos genes por MBP (Fig. 3A y B), mientras

Normal Cargado UL-C UL-ISO UL-MBP UL-I+M

BMD del fémur distal

Normal Cargado

ANOVA de dos vías Factores

Interacciones

FIGURA 2. Densidades minerales de todo el hueso femoral y la parte distal en ratones descargados de las extremidades inferiores. Los valores son expresados como medias ± SEM, n = 6-8; la diferencia significativa del grupo Cargado, las diferencias en BMD fueron determinadas por análisis de un solo factor de la covarianza (ANCOVA) y de la prueba de menor diferencia significativa protegida de Fisher (p<0.05). El peso corporal se usó como un covariante en el análisis de BMD para ajustar por posibles efectos de confusión. Las comparaciones de los efectos del ISO dietético, MBP y las interacciones de ambas intervenciones fueron conducidas usando un ANOVA de dos vías entre los grupos descargados. Normal, ratones enjaulados normales alimentados con la dieta control; Cargados, ratones cargados alimentados con la dieta control; UL-C, ratones descargados alimentados con la dieta control; UL-ISO, ratones cargados descargados alimentados con la dieta con 0.2% de isoflavonas conjugadas (ISO); UL-MBP, ratones descargados alimentados con dieta con 1.0% de proteína básica de leche (MBP); UL-I+M, ratones cargados alimentados con una dieta con 0.2% de ISO y 1.0% de MBP.

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Expresión del mRNA

Concentraciones de genisteína, daidzeína y equol plasmático. Los niveles de genisteína, daidzeína y equol plasmático fueron mayores con la ingesta de ISO comparada con grupos no tratados (Tabla 3). La concentración de genisteína plasmática en el grupo UL-I fue significativamente menor que en el grupo UL-ISO. Aunque la concentración de daidzeína plasmática en el grupo UL-I+M tendió a ser menor que en el grupo UL-ISO, no hubo diferencias significativas en la concentración de equol plasmático entre los grupos UL-I+M y UL-ISO (Tabla 3).

BMD del fémur distal (mg/cm2)

BMD de todo el fémur (mg/cm2)

BMD del fémur completo

que no hubo efectos significativos de ISO, y no se observó una interacción entre ISO y MBP (Fig. 3A y B).

[ TECNOLOGÍA ] 19

DISCUSIÓN El presente estudio demostró que el tratamiento con ISO o MBP por 3 semanas previene la pérdida ósea inducida por una descarga del esqueleto, y la combinación de ISO y MBP tiene un efecto cooperativo en la prevención de la pérdida ósea inducida por la descarga. Además, el MBP inhibió el aumento de la expresión de mRNA de los genes osteogénicos causada por la descarga en las células de la médula ósea en ratones descargados. Observamos que la atenuación en BMD causada por la descarga fue significativamente inhibida por el tratamiento de ISO y/o MBP (Fig. 2A), y hubo interacciones significativas entre ISO y MBP en todo el BMD del fémur (Fig. 2A).

Aunque no hubo interacciones significativas entre ISO y MBP, en el BMD del fémur distal se observó una ligera interacción (p=0.064) (Fig. 2B). Puede ser por esta razón que el fémur distal es rico en hueso trabecular, ya que tiene un área superficial grande y está sujeta a resorción ósea. En contraste, no hubo efectos significativos del tratamiento de ISO y/o MBP en la diáfisis del fémur (dato no mostrado), que es rico en hueso cortical. Varios estudios soportan el efecto de preservación ósea del ISO o MBP en modelos de roedores al igual que los humanos.(5,10, 13, 20, 21) En este estudio, mostramos que la pérdida ósea inducida por descarga era suprimida por el tratamiento ISO y/o MBP, y el efecto interactivo entre ISO y MBP fue observado. Estos resultados sugieren que ISO y MBP tienen un efecto cooperativo en la

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UL-I+M

20 [ TECNOLOGÍA ] BMD del fémur completo

BMD del fémur distal

BMD del fémur distal (mg/cm2)

BMD de todo el fémur (mg/cm2)

prevención de la pérdida ósea inducida por la descarga. Se necesitan más estudios para determinar el efecto sinérgico o aditivo de ISO y MBP con el nivel bajo contra la pérdida ósea inducida por descarga en ratones.

Normal Cargado

Expresión del mRNA

La descarga en las extremidades inferiores resultó en una disminución de la formación ósea precedida por un aumento transitorio en la resorción ósea, por lo tanto, el modelo En este estudio, la descarga induce un auNormal Cargado de descarga se considera que refleja la remomento significativo en la expresión de mRNA (22) delación ósea desequilibrada. InvestigamosANOVA de de Osterix dos víasy ALP. Bikle et al. reportaron que el efecto de Interacciones ISO y/o MBP en la expresión de la descarga en las extremidades inferiores Factores Interacciones mRNA de la osteogénesis (Osterix y ALP), aumentó la expresión mRNA ALP, que es conque son genes críticos para la regulación de sistente con nuestros descubrimientos. Estos osteoblastos en hueso (Fig. 3A y B). Los niresultados indican que la expresión del gen veles de expresión de mRNA de estos genes osteogénico puede ser regulada por una res-

Expresión del mRNA

ANOVA de dos vías Factores

osteogenéticos fueron significativamente mayores en el grupo UL-C comparado con el grupo Cargado (Fig. 3A y B). Una reducción significativa de las expresiones de Osterix y mRNA ALP por MBP se observaron (Fig. 3A y B), mientras que no se observaron efectos significativos de ISO, y la interacción entre ISO y MBP no se observó (Fig. 3A y B).

Normal Cargado

ANOVA de dos vías Factores

Interacciones

ANOVA de dos vías Factores

Interacciones

FIGURA 3. Formación ósea relacionada con la expresión del gen en ratones descargados de las extremidades inferiores. Los valores son expresados como medias ± SEM, n = 6; la diferencia significativa del grupo Cargado, las diferencias fueron analizadas por una comparación múltiple de ANOVA de una vía y por la prueba de menor diferencia significativa protegida de Fisher (p<0.05). Las comparaciones de los efectos del ISO dietético, MBP y las interacciones de ambas intervenciones fueron conducidas usando un ANOVA de dos vías entre los grupos descargados. Las expresiones de Osterix (A) y ALP (B) en las células de la médula ósea de la tibia fueron normalizadas a β-actina. Normal, ratones enjaulados normales alimentados con la dieta control; Cargados, ratones cargados alimentados con la dieta control; UL-C, ratones descargados alimentados con la dieta control; UL-ISO, ratones cargados descargados alimentados con la dieta con 0.2% de isoflavonas conjugadas (ISO); UL-MBP, ratones descargados alimentados con dieta con 1.0% de proteína básica de leche (MBP); UL-I+M, ratones cargados alimentados con una dieta con 0.2% de ISO y 1.0% de MBP.

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[ TECNOLOGÍA ] 21 puesta compensatoria para la disminución en la maduración de los osteoblastos. Por otra parte, el MBP inhibió significativamente la elevación en la expresión de estos genes osteogenéticos inducidos por la descarga (Fig. 3A y B). Un estudio previo reportó que el MBP puede mantener el balance en la remodelación ósea porque el MBP contiene varios componentes efectivos para la formación y resorción ósea. (10) Así, la MBP puede prevenir la pérdida ósea causada normalizando el balance de la remodelación ósea por medio de la regulación de la expresión del gen osteogénico. Mientras tanto, el ISO es conocido por unir a los receptores de estrógenos en modelos animales OVX(23, 24) e inhibir directamente la actividad osteoclástica en células, y así prevenir la pérdida ósea. (25) En consecuencia, sugerimos que el uso combinado de ISO y MBP ofrece efectos de mejora en la pérdida ósea relacionada con la descarga por medio de diferentes mecanismos regulatorios para el metabolismo óseo. Se requieren mayores estudios para dilucidar los mecanismos precisos por los cuales el ISO y/o MBP atenúan la pérdida ósea inducida por la descarga.

menores que en los grupos Normal y Cargado (Tabla 3). Una de las razones para la pérdida de peso en los grupos UL-C, UL-ISO, UL-MBP y ULI+M puede ser la ingesta menor de alimento. Algunos estudios que involucran ratones descargados usando el modelo de suspensión por la cola mostraron persistentemente menores pesos corporales que aquellos del control. Estos reportes concluyeron que la reducción del

En este estudio, los pesos corporales finales y el peso corporal ganado en los grupos UL-C, UL-ISO, UL-MBP y UL-I+M fueron

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22 [ TECNOLOGÍA ]

peso corporal se debió a un estrés endocrino persistente.(26) Adicionalmente, es posible que esta suspensión de la cola induce hipocinesia y altera algunos factores que regulan el metabolismo energético o el peso corporal en ratones. Sin embargo, los ratones descargados en el presente estudio parecen estar en condiciones normales durante el experimento, porque las concentraciones de albúmina plasmática, que reflejan la condición general de la salud hasta cierto grado, en los grupos UL-ISO, UL-MBP y UL-I+M no fueron menores que aquellos en los grupos Normal y Cargado.

por descarga y el MBP inhibe el aumento de la expresión de los genes osteogénicos en ratones descargados. Como resultado, sugerimos que el MBP previene la pérdida ósea inducida por la descarga al normalizar el balance de remodelación ósea. Estos resultados sugieren que la combinación de ISO de soya y MBP puede ser útil para la salud ósea en sujetos con condiciones de discapacidad al igual que con astronautas.

La dieta que contenía ISO aumentó significativamente las concentraciones de genisteína, daidzeína y equol plasmático (Tabla 3). El equol es un producto metabólico de la daidzeína que exhibe una mayor actividad estrogénica que la daidzeína. Por lo tanto, alguna parte de los efectos de ISO en el BMD puede ser debido al equol. Los niveles de ISO plasmática en el presente estudio fueron casi los mismos a aquellos en un reporte previo que reveló los efectos de preservación de los huesos de ISO en roedores.(5)

Agradecemos a Megmilk Snow Brand Co., Ltd., por la provisión de MBP. Este trabajo fue apoyado por las Tecnologías, Ministro de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología bajo la Concesión de “Coordinación de Fondos para Promover la Utilización Aeroespacial”.

En conclusión, encontramos que la combinación de ISO y MBP tenía efectos cooperativos en la prevención de pérdida ósea inducida

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AGRADECIMIENTOS

Tomado de J. Clin. Biochem. Nutr. (Marzo 2016). Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com.

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{24}

FORMACIÓN DE SEDIMENTOS SILÍCEOS EN BRANDY DESPUÉS DE LA FILTRACIÓN CON DIATOMEAS { J. Gómez a*, M.L.A. Gil b, N. de la Rosa-Fox c y M. Alguacil d }

RESUMEN

Tecnología

El brandy es una bebida espirituosa muy estable pero algunas veces aparecen sedimentos ligeros. Estos sedimentos son separados y analizados por IR y SEM.EDX. Se reveló que el sedimento está compuesto en su mayoría de sílice y materia orgánica residual. La sílice se presentó como una fase amorfa y como micropartículas. En un intento de reproducir la formación del sedimento, el extracto de diatomeas fue preparado con una mezcla de etanol/agua (36% vol) y una diatomita calcinada similar a la usada en la filtración del brandy. Este extracto fue añadido al brandy sin filtrar en diferentes cantidades. Después de 1 mes, la concentración de sílice disminuyó en todas las muestras y aparecieron los sedimentos con composiciones y comportamientos similares a aquellos encontrados en el brandy inestable. Las cantidades de sedimentos obtenidas estuvieron directamente relacionadas con la disminución de la concentración de sílice en la solución. Consecuentemente, se puede concluir que el sedimento de sílice en el brandy se origina del silicio liberado durante la filtración de la diatomita.

Palabras clave: Sedimento; brandy; sílice; diatomita; filtración.

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{ a Departamento de Ingeniería Química y Tecnología Alimentaria, b Departamento de Química Física; c Departamento de Física de la Materia Condensada, Facultad de Ciencias, Universidad de Cádiz, Campus Río San Pedro, PB 40, 11510, Puerto Real, España; d Departamento de Biología Molecular e Ingeniería Bioquímica, Universidad de Pablo de Olavide Edificio 22, 3er Piso, Carretera a Utrera, km. 1, 41013, Sevilla, España. }

26 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN El brandy es una espirituosa que se produce del vino destilado añejado por al menos 6 meses en barricas de roble (Unión Europea 2008; Ministerio de la Presidencia & España, 2014). Más aún, el Brandy de Jerez es una indicación geográfica protegida producida en el Sur de España (Junta de Andalucía, 2005; Schwarz, Rodríguez, Guillen & García, 2011). Aunque las espirituosas son bebidas muy estables debido al efecto solvente de su alto contenido de etanol, se pueden producir algunos sedimentos por las altas concentraciones de iones metálicos como Ca o Mg o por los taninos coloidales estructurados extraídos de los barriles (Warwicker, 1960, 1963). Adicionalmente, se han descrito los sedimentos con estructura coloidal en el brandy de Jerez (Gómez-Benítez, 1992). Los contenidos de sílice de las bebidas alcohólicas han sido ampliamente determinados y en los vinos los niveles varían entre 7 y 23 mg/L, pero son mucho menores en los espirituosos (promedio 1.3 mg/L) (Bauer, Hinkel, Neeb, Eichler, & Eschnauer, 1995; Interesse, Lamparelli, & Alloggio, 1984; Powell et al., 2005). Gómez, Gil, De la Rosa-Fox, y Alguacil (2014) determinaron que los contenidos de silicio en el brandy de Jerez en alrededor de 200 µg/L y encontraron que la filtración con diatomita libera silicio, que puede aumentar la concentración por más del 50% durante la filtración con esta diatomea. Consecuentemente, el objetivo de este trabajo descrito aquí fue verificar si hay una relación entre el sílice liberado durante la filtración con diatomeas y la formación del sedimento observado. La química del silicio en las bebidas alcohólicas es compleja y no está bien entendida. En soluciones acuosas, el silicio muestra el siguiente equilibrio (Hamrouni & Dhahbi, 1999; Martin, 2007): SiO2 + 2H2O = H4SiO4 H4SiO4 + H2O = H3SiO4̄ + H3O+ H3SiO4̄ + H2O = H2SiO24̄ + H3O+

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El ácido silícico, que también es llamado ácido monosilícico u ortosilícico, es un ácido diprótico débil (pK1 = 9.6, pK2 = 12.65) que está casi en su totalidad disociado en aguas naturales a un pH por debajo de 8. Sin embargo, el ácido silícico tiene una estabilidad general precaria y puede someterse a una sucesión de polimerizaciones de deshidratación. El ácido silícico puede permanecer estable como un monómero en concentraciones menores a 100 mg/L, pero a concentraciones mayores se puede condensar para formar partículas y coloides insolubles. Esta es una reacción reversible y la despolimerización por hidrólisis puede ocurrir para dar una vez más el monómero H4SiO4. De esta forma, y dependiendo del pH, la composición y temperatura, las cantidades de sílice soluble e insoluble pueden variar. La sílice insoluble es formada por moléculas altamente polimerizadas que forman partículas esféricas con tamaños que van de 1 – 100 nm. En general, estas partículas coloidales son estables en solución alcalina pero en soluciones neutras o ácidas se pueden combinar para dar un gel y sedimentar. Se ha encontrado que a un pH de 7-10 y en la ausencia de sales, los coloides esféricos crecen sin formar partículas. Sin embargo, en soluciones ácidas o a un pH de 7-10 en presencia de sales, estas partículas se unen para formar geles de sílice. Bajo ciertas circunstancias estos coloides pueden combinar sílice con otros elementos como Fe o Al y algunos compuestos orgánicos para dar estructuras amorfas (Iler, 1979). La filtración con diatomeas es ampliamente utilizada en la industria de bebidas. Esta técnica involucra el uso de una capa de tierra de diatomea colocada en un elemento filtro localizado en recipientes a presión. La filtración con diatomeas emplea filtros auxiliares en una operación de dos etapas. En primer lugar, una fina capa de coadyuvante de filtración (llamado de pre-recubrimiento) se construye en el soporte del filtro mediante la recirculación de una suspensión adyuvante

[ TECNOLOGÍA ] 27 de filtración preparado con la bebida a filtrar. Después de la capa preliminar, la filtración comienza y, para prevenir un atasco del filtro, pequeñas cantidades de auxiliar de filtro son dosificadas regularmente al líquido que será filtrado. El auxiliar del filtro y las partículas suspendidas del líquido sin filtrar son retenidos en la capa preliminar, que crece continuamente durante la filtración, y las pequeñas partículas del auxiliar del filtro crean canales microscópicos incontables que atrapan impurezas suspendidas y permite limpiar líquidos que pasan a través de él (Sulpizio, 1999; Wang, 2006). Las dosis comunes totales de diatomeas usadas en la filtración del brandy son 0.4-0.6 g/L. Los fabricantes de filtros auxiliares producen diferentes grados que cubren un amplio rango de tamaños de partículas para ajustarse a prácticamente cualquier solicitud de filtración industrial. Las diatomeas usadas en la filtración generalmente contienen >85% de sílice. Theune y Bellet (1988) definieron los niveles máximos de varios constituyentes químicos de las diatomeas: CaO < 1% para prevenir la formación de oxalato y tartrato de calcio en cerveza y vino y Fe2O3 < 1.5% y sales solubles <500 ppm para evitar efectos indeseables en la composición de la bebida filtrada. Adicionalmente, OIV. (2002) estableció parámetros para diatomeas usadas en la industria vinícola, con una pérdida máxima de secado de 1%, una pérdida de calcinación máxima a 550

°C de 3%, un máximo de productos solubles en ácidos diluidos de 2%, un contenido máximo de hierro de 300 mg/kg, plomo 5 mg/kg y mercurio 1 mg/kg. Las diatomeas también pueden contener pequeñas cantidades de aluminio, hierro, metales alcalinotérreos y metales alcalinos (Mohamedbakr & Burkitbaev, 2009) e incluso metales pesados como el plomo (Stockley et al.,

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28 [ TECNOLOGÍA ] 2003) y cromo (Bergner & Braun, 1984) dependiendo de su origen geográfico.

se anotó la cantidad de sedimento y se separó como se describió anteriormente.

El objetivo de este trabajo fue estudiar la composición, estructura y origen del sedimento encontrado en el brandy.

Análisis IR

MATERIALES Y MÉTODOS Muestras de brandy El sedimento fue separado del Brandy de Jerez comercial (36% vol.) proporcionado por productores de brandy en la producción de la zona de Jerez (Sur de España) en Enero 2012.

Separación del sedimento del brandy inestable El sedimento fue separado del brandy en la botella al separar lentamente el brandy claro por medio de un tubo de plástico delgado para evitar alterar el sedimento. 50 mL del brandy y el sedimento fue dejado en la botella. Con la intención de poder recolectar suficiente sedimento, se destaparon varias botellas al mismo tiempo. Las muestras de brandy/sedimento de diferentes botellas fueron combinadas, centrifugadas y lavadas con etanol/agua (36% vol.) y secada en un horno a 60 °C.

Reproducción de sedimento a escala de laboratorio Con el objetivo de reproducir la formación del sedimento en el laboratorio, un extracto de diatomeas fue preparado con una suspensión de 100 g/L de diatomeas calcinada similar a la usada en la filtración del brandy en una mezcla de etanol/agua (36% vol.). El etanol (96% PA-ACS) y un equipo Milli-Q para ósmosis de agua fueron usados en este experimento. La suspensión fue agitada (agitador magnético) por 1 h y después centrifugada para obtener un extracto claro, al cual se le añadió brandy en diferentes concentraciones. Las muestras fueron analizadas para Si a este punto y después almacenadas a temperatura ambiente por 1 mes. Después de este tiempo, el Si fue analizado nuevamente,

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El sedimento fue suspendido en cloroformo y puesto gota por gota en una ventana de secado de KBr mientras se removía el solvente con vapor de aire seco y caliente. Para poder minimizar la interferencia de humedad, el espectro IR de la ventana vacía fue registrado antes y después de las mediciones y esto fue sustraído digitalmente del espectro de la muestra. El espectro IR fue registrado por espectrometría infrarroja de transformada de Fourier (FTIR) usando un sistema FTIR-8400S de Shimadzu (4cm-1 de resolución) en la región de 4000 a 400 cm-1.

Microscopía electrónica de barrido (SEM) y análisis espectroscópico de energía dispersiva de rayos X El sedimento de brandy fue caracterizado por las técnicas de SEM y EDX usando un microscopio Quanta 2000 con un voltaje de aceleración de 30kV. Previo al análisis, las muestras fueron revestidas por oro – o cromo – en una cinta de carbono con un dispositivo pulverizador catódico aplicando 15 mA durante 100 s.

Análisis de Si y Ca Se analizaron Si y Ca por medio de Espectroscopia de Emisión Atómica de Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-AES) sin un tratamiento de muestra usando el sistema Iris Intrepid para Thermo Elemental.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La apariencia del sedimento La formación del sedimento pareció estar relacionada con la temperatura porque éste aparece normalmente durante el invierno o a bajas temperaturas con el brandy embotellado en verano. Este sedimento es suave y ligero y su apariencia puede variar; puede parecer tan pe-

[ TECNOLOGÍA ] 29

Análisis IR El espectro FTIR se muestra en la Fig. 1 y se pueden observar las bandas de absorción bien definidas. Las dos bandas centradas a ca. 450 y 800 cm-1 están relacionadas a las vibraciones de los enlaces Si-O (Kirk, 1998). Las dos bandas centradas a ca. 1080-1160 cm-1 se asignaron a Si-O-Si en una vibración plana (estiramiento asimétrico) (Wen-Tien, Chi-Wei, & Kuo-Jong, 2006). Una banda también puede ser vista a ca. 760 cm-1 y esto también es característico del silicio. Las vibraciones simétricas de estiramiento de Si-O-Si aparecen a 800 cm-1. La banda a 1650 cm-1 se debe al modo de vibración de flexión del agua absorbida (Fatoni, Koesnarpadi, & Hidayati, 2010). Las bandas marcadas a 1460, 1380, 2930 y 2860 cm-1 son asignadas a la extensión recortada de C-H y

1270

0.0

906

760

Absorbancia/a.u.

queño como masas de algodón o como un polvo fino asentado en el fondo de la botella. Por lo tanto, el sedimento se levanta fácilmente cuando la botella es movida o agitada y toma mucho tiempo que se vuelva a asentar (Imagen 1).

800

1380

0.5

2860

450

1650 1460

3450

1.0 1160

2930

1.5

1080

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

Longitud de onda / nm

de las bandas de roca de metilo. Por último, la banda ancha a 3450 cm-1 se debe a la superposición de las bandas de estiramiento O-H de los enlaces hidrógeno de las moléculas de agua y

FIGURA 1. Espectro IR del sedimento de brandy.

IMAGEN 1. Apariencia del sedimento en brandy. (a) Punto de vista del sedimento desde el fondo de la botella. (b) Vista de la parte superior del sedimento con el fondo de la botella (semisombreado por la claridad).

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30 [ TECNOLOGÍA ] las bandas de estiramiento de SiO-H de los silanoles de la superficie con los enlaces hidrógeno del agua molecular (Brinker & Scherer, 1990). Las observaciones descritas anteriormente confirman la presencia de sílice y componentes derivados del sílice en el sedimento.

Micrografía SEM y análisis EDX del sedimento El sedimento natural del brandy se forma principalmente por las partículas de sílice cubiertas por residuos orgánicos, como se puede observar en la Imagen 2. La imagen de la parte superior muestra dos partículas con composición similar y un alto índice de Si/C-O, como

IMAGEN 2. SEM y EDX del sedimento (real).

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se determinó con la espectroscopia EDX. Estas partículas parecen estar cubiertas por alguna materia orgánica. En contraste, el sedimento mostrado en la imagen de la parte inferior está formado por materia orgánica y sílice con un bajo índice de Si/C-O y hay evidencia de algunos otros elementos químicos como fondo del espectro, que vienen del proceso de filtración (Ca, Al y otros). El oro (Au) originado por el tratamiento de recubrimiento de oro usado en la cinta. Una vista ampliada se muestra en la Imagen 3 del sedimento con una estructura particular y un bajo índice de Si/C-O similar a la Imagen 2 (fondo).

[ TECNOLOGÍA ] 31 El proceso reproducido en el laboratorio lleva a sedimentos inducidos con características similares al sedimento real, como se puede ver en la Imagen 4. En la imagen de la parte superior, el grupo central es principalmente materia orgánica y residuos cubiertos por algo de sílice y esto tiene un bajo índice de Si/C-O. La corteza en la derecha es alta en sílice con algún remanente orgánico y un alto índice de Si/C-O. Esto parece ser un fragmento de una gran partícula. Por otra parte, la imagen inferior muestra la formación, en este proceso inducido, de pequeñas partículas de sílice con un tamaño de 2 µm y este es el resultado de la re-precipitación del sílice añadido, corroborando así la suposición de que el sedimento en el brandy viene del sílice liberado por la diatomea. La evidencia para Cr en el espectro EDX de la muestra mostrada en la Imagen 4 es debido al tratamiento de recubrimiento de cromo usado en este caso.

IMAGEN 4. SEM y EDX del sedimento inducido.

Análisis de Si y formación de sedimento en el laboratorio Los resultados del análisis de Si del brandy con extractos de diatomea añadidos son muy interesantes, como se puede observar de los valores de la Tabla 1. Primero, el extracto de diatomea muestra una alta concentración de sílice, que confirma la solubilidad de este sílice en la diatomea (Gómez et al., 2014). La adición del extracto al brandy aumenta la concentración inicial a un índice que está directamente relacionado con el volumen añadido. Después de 1 mes, la concentración de sílice en el extracto permaneció constante pero disminuyó en todas las muestras en un

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32 [ TECNOLOGÍA ] TABLA 1. Análisis de Si y formación de sedimento en brandy añadido con extracto de diatomeas.

TIEMPO

BRANDY

EXTRACTO DE DIATOMEAS

BRANDY CON EXTRACTO DE DIATOMEAS. VOLUMEN AÑADIDO (mL/L) 1

100

Si (µg/L) Inicial

189

20,527

191

210

251

331

416

528

584

683

816

992

1811

Después de 1 mes

189

20,527

191

205

246

321

400

460

505

558

645

772

1363

Cantidad de sedimentoa

---

+++

a ---: Sin sedimento; +: sedimento muy ligero; ++: sedimento medio; +++: sedimento pesado.

grado que fue directamente relacionado con la concentración de Si. Este descubrimiento confirmó que el sílice disuelto no es estable en el brandy por periodos prolongados reaccionando con algún componente, como lo estableció Iler (1979). Al mismo tiempo, el sedimento apareció en el fondo de la botella y la cantidad fue directamente relacionada con la disminución en la concentración de sílice.

CONCLUSIONES El sedimento encontrado en algunas botellas de brandy consiste principalmente de sílice junto con materia orgánica. Sin embargo, el sílice originado por diatomeas no es estable en el brandy y cuando se añade a dicho brandy, su concentración disminuye después de 1 mes a un periodo que está directamente relacionado con la cantidad inicial añadida. Un sedimento de sílice apareció en el fondo de la botella y este tuvo una composición similar al sedimento encontrado en el brandy inestable. La cantidad de sedimento estuvo directamente relacionada con la disminución en la con-

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centración de sílice. Como conclusión final, se puede establecer que el sedimento que aparece en las botellas de brandy está formado de sílice liberado durante la filtración del brandy con diatomeas. Tomado de Food Chemistry. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com.

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{34}

MICROESTRUCTURA DE UN SNACK DE TERCERA GENERACIÓN ELABORADO POR EXTRUSIÓN

Tecnología

{ Tovar-Jiménez X. 1, Aguilar-Palazuelos E. 1, Gómez-Aldapa C.A. 2 y Caro-Corrales J.J. 1* }

RESUMEN

Palabras clave: Microestructura; extrusión, snack; biopolímeros.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la extrusión sobre las propiedades microestructurales de un snack de tercera generación expandido por microondas elaborado de harina de vesícula de naranja, harina de maíz nixtamalizado y almidón de papa. Se usó un extrusor de laboratorio Brabender 20DN para obtener los pellets (productos extruidos sin expandir). Se obtuvieron perfiles de viscosidad (RVA), micrografías electróni-

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cas de barrido (SEM), patrones de difracción de rayos X, y datos de termograma (DSC). Los análisis fueron hechos en materiales crudos, mezclas no procesadas, bolitas extruidas y productos expandidos por microondas para estudiar los cambios de la estructura nativa del almidón. Los análisis sugieren que los snacks obtenidos por el proceso de extrusión fueron modificados a una microestructura deseable para lograr alcanzar las propiedades físico-químicas necesarias para su aceptabilidad por parte del consumidor.

{ 1 Posgrado en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, México; Área Académica de Química, Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Ciudad del Conocimiento, Hidalgo, México. *Autor de correspondencia: Caro-Corrales J.J., E-mail: josecaro@uas.edu.mx }

{35}

TecnologĂa Julio - Agosto 2016 | Industria Alimentaria

36 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN La extrusión es un proceso termo-mecánico continuo donde los materiales que contienen biopolímeros son plastificados y cocinados por la acción combinada de presión, calor y tensión de la cizalladura [1]. Este proceso termo-mecánico es muy útil para producir snacks bajos en grasa y tiene la ventaja de aumentar la digestión de la proteína y el almidón, solubilizar la fibra, inactivar toxinas, factores anti-nutricionales y enzimas indeseables, como las lipo-oxigenasas y peroxidasas [2]. Adicionalmente las microondas han sido ampliamente usadas para expandir este tipo de snacks y algunos investigadores en sancks 3G se han enfocado en el efecto del procesamiento sobre diferentes propiedades físicas y fisioquímicas [3, 4]. Durante la extrusión, los materiales crudos experimentan transformaciones como gelatinización del almidón, desnaturalización de la proteína, formación compleja entre la amilosa, lípidos y/o proteínas, y degradación de pigmentos y vitaminas [5], pero el almidón es el componente más importante debido a los cambios que sufre por el proceso térmico ya que afecta la expansión y textura final del extruido. La gelatinización del almidón puede ocurrir a niveles de 12% al 22% de contenido de humedad; sin embargo, se ha indicado que a menores contenidos de humedad, la gelatinización es acentuada debido a la tensión de la cizalladura, la generación de calor y la disrupción mecánica de los gránulos [6]. Lee, et al. [4] mencionaron que la gelatinización parcial (≈50%) es necesaria para obtener los snacks de tercera generación (pellets), y una degradación posterior reducirá el tamaño de las cadenas de azúcar y así la estabilidad del producto después de la expansión no se perderá. Sin embargo, una menor degradación no será suficiente para abrir los gránulos de almidón reduciendo la capacidad de absorber agua, que sirve después como medio para la expansión. Por estas razones,

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es importante conocer los cambios microestructurales después del proceso de extrusión y la expansión de microondas de los pellets. Igualmente, en México la industria de cítricos genera grandes cantidades de residuos que son comúnmente descartados en vertederos y dejados para su descomposición. Incluir estos residuos en los procesos tecnológicos puede añadir valor para la industria y reducir la contaminación en el ecosistema. Añadido a esto, el uso de subproductos derivados de la industria de cítricos y principalmente vitaminas y fibras discontinuas contenidas en el jugo de la vesícula de naranja puede aumentarse mejorando sus propiedades funcionales. La fibra dietética actúa como un agente de volumen, normalizando la motilidad intestinal y previniendo las enfermedades diverticulares. Algunos tipos de fibras también pueden ser importantes para disminuir los niveles de colesterol en suero, para reducir el cáncer de colon y para prevenir la hiperglicemia en pacientes diabéticos [7-9]. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la extrusión en las propiedades microestructurales de un snack de tercera generación expandido por microondas elaborado de harina de vesícula de naranja, harina de maíz comercial nixtamalizado y almidón de papa.

MATERIALES Y MÉTODOS Preparación de materias primas Las vesículas de naranja fueron secadas y molidas en un molino de martillo (Laboratory Mill, 3100 Perten, Irlanda). La harina de maíz comercial nixtamalizado 10% (NCF), almidón de papa 79.9% (PS), y harina de vesícula de naranja 10% (OVF) fueron homogeneizados y mezclados con 0.1% de monoglicéridos. Esta formulación se obtuvo de estudios preliminares.

Proceso de extrusión La extrusión se llevó a cabo en un extrusor de laboratorio (Brabender 20ND, 8-235-00,

[ TECNOLOGÍA ] 37 Brabender OHG, Duisburg, Alemania). Se usó una matriz rectangular con dimensiones internas de 20 mm de ancho x 1.0 mm de alto x 100 mm de largo. La velocidad de atornillado fue 1.08 Hz (65 rpm), usando una proporción de atornillado de 2:1 L:D y una velocidad de alimentación de 33 g/min (materia seca), [0.42 Hz (25 rpm)]. Las temperaturas en las zonas de alimentación y de salida fueron de 60 y 75 °C. La temperatura de la zona de transición fue de 130 °C y el contenido de humedad fue de 23%, estas condiciones se obtuvieron de una optimización del proceso por metodología de la superficie de respuesta considerando el índice de expansión, la densidad aparente, la fuerza de penetración, y el contenido carotenoide total [10]. El material extruido fue cortado manualmente en pellets de aproximadamente 1.5 cm de largo, y secado a temperatura ambiente por aproximadamente 24 h hasta que alcanzó un contenido de humedad de 9-13%.

Expansión de los pellets por calentamiento con microondas Los productos extruidos (pellets de 1.5 cm de largo) fueron expandidos en un horno de microondas (LG°, R-501CW, 900W, 2450 Hz) por 28 s. Esta condición fue determinada por medio de la cinética de expansión a diferentes tiempos de calentamiento [10].

Analizador rápido de viscosidad Las propiedades de viscosidad fueron evaluadas usando un Analizador de Viscosidad Rápido (RVA, 3C, Newport Scientific PTY Ltd., Sydney, Australia) siguiendo el manual de instrucciones y sugerencias de Aguilar-Palazuelos, et al., [11]. Dos gramos de muestra fueron diluidos con agua destilada para obtener 28 g en el vaso de aluminio de la muestra. La muestra fue agitada continuamente y calentada a 50 °C por 1 min. La temperatura fue aumentada a 92 °C a 5.5 °C/min, y se mantuvo a 92 °C por 5 min, se bajó de 92 a 50 °C a una proporción de -5.6 °C/min, y mantenida

a 50 °C por 2 min (Newport-Scientific 1992). A partir de los perfiles amilógrafos RVA, las siguientes viscosidades fueron medidas: viscosidad inicial (Vini), viscosidad a 92 °C (V92) (temperatura máxima), viscosidad mínima (Vmin) a 92 °C, y viscosidad final (Vfin) (viscosidad mayor del periodo de enfriamiento). De estos valores, se calculó la retrogradación total de la viscosidad (Vr) (viscosidad final menos viscosidad mínima) [12].

Microscopía electrónica de barrido Los análisis fueron hechos en materias primas, mezcla sin procesar, pellets extruidos, productos expandidos por microondas, de acuerdo con la metodología descrita por Zazueta-Morales, et al. [13] y Aguilar-Palazuelos, et al. [14]. Se usó un modelo de microscopia electrónica de barrido JSM-6300; las muestras se colocaron al alto vacío. Las muestras molidas (malla 60) fueron montadas en un soporte de aluminio de 12 mm de diámetro, tipo PIN, previamente preparado con cintas conductoras de doble carbón y adhesivo de plata coloidal. Las morfologías y tamaño de partícula fueron observadas.

Difracción de rayos X El análisis se llevó a cabo en muestras molidas que pasaron por un colador de malla de 60 (250 µm), a un contenido de humedad entre 9% y 14%. Las muestras fueron empacadas en un portaobjetos de vidrio (0.5 mm de profundidad) y montadas en un difractrómetro de rayos X Rigaku (Ultima D/Max-2100, Rigaku Denki Co. Ltd, Japón) de acuerdo con los procedimientos descritos por Zazueta-Morales, et al [13]. Los análisis fueron hechos en materias primas, mezclas sin procesar, pellets extruidos, y productos expandidos por microondas, para poder determinar el efecto del procesamiento en la cristalinidad de los almidones.

Calorimetría diferencial de barrido Los análisis fueron realizados en materias primas, pellets extruidos y productos expandidos por microondas. Un calorímetro

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38 [ TECNOLOGÍA ] (Mettler-Toledo 821 e, Columbus, OH) fue usado siguiendo las recomendaciones de Toro-Vazquez, et al. [15]. Las muestras de cerca de 4 mg fueron añadidas con 16 µl de agua destilada y sellada herméticamente en moldes de aluminio. Subsecuentemente, fueron agitados vigorosamente y se dejaron reposar por 18 h. Los moldes fueron calentados de 40 a 100 °C a un índice de calentamiento de 5 °C/min; la cámara de calentamiento fue ventilada con nitrógeno a un índice de flujo de 20 mL/min. El cambio de entalpía, la temperatura inicial (comienzo), (máximo) pico de temperatura, y la temperatura final fueron determinados, usando un software Analizador Térmico STARe.

TABLA 1. Viscosidad inicial (Vini), viscosidad a 92 °C (V92), viscosidad mínima (Vmin) a 92 °C, viscosidad final (Vfin), y viscosidad total de retrogradación (Vr) para la harina de maíz nixtamalizado (NCF), almidón de papa (PS), harina de vesícula de naranja (OVF), mezcla sin procesar, pellets extruidos, y producto expandido por microondas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Analizador rápido de viscosidad Las propiedades de viscosidad (Tabla 1) y los perfiles de viscosidad (Figura 1) se muestran para la harina de maíz comercial nixtamalizado (NCF), el almidón de papa (PS), harina de vesícula de naranja (OVF), mezcla sin procesar, pellets extruidos, y productos expandidos por microondas. La viscosidad de la harina de maíz nixtamalizado y el almidón de papa aumentaron de 47 (Vini) a 3114 (V92) mPa y de 7 a 4809 mPa s, respectivamente. La diferencia entre la viscosidad de NCF y PS se debió a la composición química y el trata-

miento térmico previo que NCF experimentó; NCF contiene gomas y durante el proceso de nixtamalización, los gránulos de almidón más susceptibles son parcialmente gelatinizados, los cuales son generalmente los más grandes, permaneciendo los gránulos más resistentes prácticamente sin cambios [16]. Esto puede explicar por qué NCF mostró el pico más bajo de viscosidad (V92) de PS el cual es similar al reportado por Alvis, et al. [17]. La harina de vesícula de naranja no desarrolló un pico máximo de viscosidad (V92) durante el calentamiento. La mezcla sin procesar mostró un pico de viscosidad (V92) de 1059 mPa s; esta viscosidad menor, comparada con la viscosidad de NCF y PS, puede deberse a la presencia de fibra, lo que afecta el desarrollo de la viscosidad y el tipo de enlace dificultando la formación del gel. Otra razón puede ser la competencia por el agua ya que el pericarpio puede estar químicamente modificado convirtiendo la fibra de insoluble a soluble y competir por el agua; también las gomas en la mezcla pueden interactuar con el almidón de papa. La mezcla mostró una viscosidad mínima a 92 °C Vmin de 2191 mPa s al min 14 y la retrogradación comenzó desde este punto. De la misma manera, el almidón de papa tuvo un Vmin de 2395 mPa s al minuto 14 y la retrogradación comenzó desde el minuto 18. La diferencia de tiempo del NCF y Ps para comenzar la re-

Viscosidad (mPa s) Material

Vini

V92

Vmin

Vfin

NCF

3114

2191

4613

2422

4809

2395

2404

OVF

Mezcla

1059

981

1516

535

Pellet

120

133

127

Expandido

92.15

31.15

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[ TECNOLOGÍA ] 39

TEMPERATURA (°C)

Viscosidad (mPa s)

MEZCLA

OVF

Tiempo (s)

TEMPERATURA

TEMPERATURA (°C)

En los perfiles de viscosidad para pellets extruidos y productos expandidos por microondas (Figura 1b), se observó un pequeño aumento en la viscosidad durante la retrogradación, llegando a su viscosidad máxima a 50 °C, después del enfriado. Este resultado es similar al reportado por Zazueta-Morales, et al. [13] y Aguilar-Palazuelos, et al. [14]. Estos autores mencionaron que las diferencias que tiene un almidón extruido, en relación con un almidón nativo, son la ausencia de un pico de gelatinización, una viscosidad inicial alta y una continua caída en la viscosidad de 50 a 92 °C. Adicionalmente, durante el enfriado, se obtiene una pequeña o ninguna viscosidad, alcanzando su valor máximo a 50 °C. Similarmente, la temperatura usada durante la extrusión (130 °C) puede haber causado que la masa se volviera menos viscosa, permitiendo que las moléculas se vuelvan más susceptibles a la acción de corte. En esta forma, se alcanza una acción térmica o mecánica mayor, resultando en una posterior degradación del almidón y consecuentemente a una menor viscosidad. Este resultado es similar al reportado por Carvalho, et al. [19], quien estableció que la viscosidad es afectada por la temperatura de extrusión (arriba de 80 °C) y el contenido de humedad. Lee, et al. [14] y Delgado-Nieblas, et al. [29] reportaron que las mejores propiedades fisicoquímicas de los productos de tercera generación, procesados por extrusión, ocurren cuando hay una degradación parcial del almidón, lo que es confirmado por lo anterior. Las propiedades fisicoquímicas (funcionales) de productos de

TEMPERATURA

Viscosidad (mPa s)

trogradación puede deberse a que la amilosa se retrograda más rápido, ya que como resultado de su naturaleza lineal y de polaridad tiende a formar uniones de hidrógeno entre los grupos hidroxilo de las moléculas adyacentes (amilosa y amilopectina); por lo tanto, comienzan a perder su capacidad de hidratación, la cual produce una retracción parcial del almidón [16, 18].

PELLET

EXPANDIDO

Tiempo (s)

almidón extruido dependen de la reología de ambos, el material durante el procesamiento y el producto final, ya que la reología está altamente relacionada con los cambios microestructurales del producto sometido y por lo tanto, la capacidad del material tiene que interactuar entre la matriz polimérica y los otros componentes del producto extruido.

FIGURA 1. (a) Perfiles de viscosidad para la harina de maíz nixtamalizado (NCF), almidón de papa (PS), harina de vesícula de naranja (OVF), (b) mezcla sin procesar, pellets extruidos, y producto expandido por microondas (Expandido).

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40 [ TECNOLOGÍA ] Microscopía electrónica de barrido

FIGURA 2. Micrografías electrónicas de barrido de (a) mezcla sin procesar, (b) harina de maíz nixtamalizado (NCF), (c) almidón de papa (PS), y (d) harina de vesícula de naranja (OVF) usadas para el proceso de extrusión.

La Figura 2 muestra las micrografías de materias primas (harina de maíz nixtamalizado, almidón de papa, y harina de vesícula de naranja) y mezcla sin procesar usada en el proceso de extrusión. En la mezcla sin procesar, se observan los diferentes tamaños de los gránulos de almidón, con formas circulares y ovales debido a la diversidad de materiales usados. Adicionalmente, se puede ver la presencia de fibra unida a los gránulos de almidón. Los gránulos de almidón de la harina de maíz son más pequeños que los de papa, con diámetros de 15 a 25 µm, y de 15 a 100 µm, respectivamente (Figura 2b y 2c). Datos similares fueron reportados por Medina y Salas [21], quienes indicaron que los gránulos de almidón de maíz tienen un tamaño más pequeño (2-39 µm) que aquellos de PS (5-100 µm). La Figura 2d muestra los fragmentos de fibra de OVF. Las micrografías de los pellets extruidos obtenidos usando las condiciones de procesamiento óptimas (130 °C y 23% de contenido de humedad) se mues-

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tran en la Figura 3. Se puede distinguir que los gránulos de almidón fueron derretidos y plastificados, más aún, algunos canales y agujeros se observan en la superficie del producto, que puede deberse a algunas fugas de agua del material, cuando sale del extrusor, como reportaron Zazueta-Morales, et al. [13]. Este tipo de estructura es similar al reportado por Aguilar-Palazuelos, et al. [11] para los snacks de tercera generación. También se puede ver que los fragmentos de los pellets se extienden (Figura 3a y 3b); esto puede deberse al efecto de alineación de los almidones de cadena corta. Este proceso de extrusión es capaz de romper las uniones covalentes en los biopolímeros y tanto la intensa disrupción estructural como la mezcla facilitan las reacciones que en otros procesos son limitadas [22]. Similarmente, parece que estos productos están cubiertos por ciertas partículas (Figura 3c), que pueden ser de tamaño muy pequeño en el mismo material como lo sugirieron Aguilar-Palazuelos, et al. [14]. La Figura 4 muestra las micrografías del producto expandido por microondas. Se puede ver una estructura porosa (células de aire con paredes delgadas) y extendida (Figura 4a y 4b). Esta estructura es muy similar a la reportada por Lee, et al. [4], con células de aire de tamaño uniforme, para productos de tercera generación expandidos por microondas. Este patrón puede ser causado por una liberación repentina de presión generada por vapor dentro del pellet. Los pellets son expandidos por microondas, causando que el agua atrapada dentro del extruido comience a evaporarse, creando un aumento en la presión interna del producto. Cuando esta presión es suficientemente alta, la estructura interna del pellet puede no soportar, provocando que explote y se expanda, causando que las células de aire del producto expandido se estiren y que tengan paredes de superficie lisa con un tamaño aproximado de 1 mm (Figura 4a y 4c). Los hoyos en la superficie podrían ser producidos durante el escape de vapor; esto es similar a lo reportado por Moraru y Kokini [23].

[ TECNOLOGÍA ] 41 Difracción de rayos X Los patrones de rayos X de la harina de maíz nixtamalizado, almidón de papa, harina de vesícula de naranja, mezcla sin procesar, pellet extruido y producto expandido por microondas se muestran en la Figura 5. La harina de maíz nixtamalizado mostró un difractograma tipo A, que es típico de los almidones de cereales, teniendo dos picos principales a aproximadamente 2θ de 16 y 21 Å. Estos picos han sido reportados por Zazueta-Morales, et al. [13] y Aguilar-Palazuelos, et al. [11]. Para el almidón de papa y la mezcla sin procesar se obtuvieron patrones tipo B, los cuales son típicos de los almidones de tubérculos; el comportamiento anterior se esperaba ya que el componente principal en la mezcla era el almidón de papa [20]. Los pellets extruidos y los productos expandidos mostraron una estructura amorfa. La presencia de estructura amorfa en los materiales extruidos, a temperaturas cercanas a los 70 °C y contenidos de humedad por encima de 20%, han sido reportados por Aguilar-Palazuelos, et al. [11]. Estas estructuras amorfas aparentemente ocurren porque estas condiciones son suficientes para modificar la estructura cristalina nativa, pero no lo suficiente para la formación de nuevas estructuras cristalinas. El proceso de extrusión puede parcialmente o en su totalidad, romper la estructura cristalina del almidón, dependiendo de las condiciones de extrusión como el contenido de humedad, la fuerza de cizalladura, y la temperatura. Las altas temperaturas pueden destruir por completo la estructura del almidón, llevando a la formación de un difractograma de rayos X típico de un estado amorfo o puede inducir la formación de una nueva estructura [24]. Durante la extrusión, los materiales extruidos muestran grandes cantidades de gránulos dañados ligeramente y plastificados [25].

Calorimetría diferencial de barrido Los datos del termograma de las materias primas [harina de maíz nixtamalizado (NFC),

FIGURA 3. Micrografías electrónicas de barrido de pellets extruidos molidos obtenidos usando las condiciones de procesamiento óptimas. 130 °C a 23% de contenido de humedad. a, b y c corresponden a diferentes zonas del pellet.

FIGURA 4. Micrografías electrónicas de barrido de producto expandido por microondas. a,b y c corresponden a diferentes zonas del producto expandido.

almidón de papa (PS), harina de vesícula de naranja (OVF)], de la mezcla sin procesar, del pellet extruido y del producto expandido por

Julio - Agosto 2016 | Industria Alimentaria

42 [ TECNOLOGÍA ] FIGURA 5. Patrones de difracción de rayos X de harina de maíz nixtamalizada (NCF), almidón de papa (PS), harina de vesícula de naranja (OVF), mezcla sin procesar, pallet extruido y producto expandido por microondas.

microondas se muestran en la Tabla 2. La harina de maíz nixtamalizado tenía temperaturas de 65.2 °C para el comienzo (T1), 68.5 °C para el pico (Tg), y 69.7 °C para la temperatura final (Tf). El almidón de papa y la mezcla sin procesar mostraron 59.5, 63.7, 69.5 °C y 61.3, 64.9, 69.7 °C para T1, Tg y Tf respectivamente. Las temperaturas para la mezcla son similares a las encontradas para el almidón de papa, las cuales son atribuidas a este material ya que es el componente principal en la mezcla. La entalpía de transición fue 26.8 y 13.9 J g-1 para el almidón de papa y la mezcla sin procesar. La harina de vesícula de naranja, el pellet extruido y el producto expandido por microondas no mostraron un pico de gelatinización

Ti (°C)

Tg (°C)

Tf (°C)

ΔH (mJ)

NCF

65.2

68.5

69.7

-15.8 x 10-3

59.5

63.7

69.5

-107.08

OVF

Mezcla

61.3

64.9

69.7

-55.48

Pellet

Expandido

(--: Ningún pico de gelatinización), Ti: temperatura inicial [comienzo], Tg: temperatura de gelatinización, Tf: temperatura final de gelatinización [final], y ΔH es la entalpía de transición.

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significativo, lo que puede ocurrir porque el almidón está gelatinizado. Estos resultados están de acuerdo con aquellos reportados por Maninder, et al. [26] y Aguilar-Palazuelos, et al. [11]. Lee et al. [27] reportaron que el grado de gelatinización del almidón, extruido bajo condiciones críticas, fue mayor al disminuir la temperatura de extrusión. Encontraron que los extruidos a 80 °C mostraron un pequeño pico de gelatinización, mientras que, a 90 y 100 °C no se encontró un pico endotérmico. En nuestro estudio, la extrusión se alcanzó a 130 °C y 23% de contenido de humedad y no se observó un pico de gelatinización en los extruidos.

CONCLUSIONES Las condiciones de procesamiento óptimas analizadas fueron adecuadas para producir un snack de tercera generación de una mezcla de almidón de maíz y harina de vesícula de naranja. Estas materias primas son un material prometedor para la producción de snacks de tercera generación, y los análisis de los difractogramas de rayos X, perfiles de viscosidad, microscopía electrónica de barrido y la calorimetría diferencial de barrido sugirieron que los productos extruidos presentan cambios debido, principalmente, a la fragmentación, gelatinización y plastificación del gránulo de almidón, causando pérdida del almidón granular (modificación en su estructura nativa). Los snacks obtenidos por el proceso de extrusión y expandidos por microondas fueron modificados a una microestructura deseable para alcanzar propiedades fisicoquímicas adecuadas para la aceptabilidad del consumidor. Tomado de Journal of Food Processing & Technology, 2016. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com.

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DETERMINACIÓN DE VITAMINAS, MINERALES Y CARGAS MICROBIANAS DE BEBIDAS NO ALCOHÓLICAS FORTIFICADAS

Tecnología

{ Olusegun A. Olaoye, Stella C. Ubbor y Ebere A. Uduma }

RESUMEN

Palabras clave: Kunun zaki; cargas microbianas; deficiencia nutricional; evaluación sensorial; extracto lácteo de chufa.

El objetivo de este estudio fue evaluar la posibilidad de fortificar una bebida polular (Kunun zaki) con extracto lácteo de chufa debido a la deficiencia nutricional de la bebida. Kunun zaki y el extracto lácteo de chufa (TME) fueron producidos usando métodos tradicionales, con una pequeña modificación. Fueron mezclados en porcentajes respectivos de 90:10 (KN10), 80:20 (KN20) y 70:30 (KN30) mientras que la bebida normal sin adición de extracto lácteo de chufa (KN00) sirvió como control. Las muestras resultantes de la bebida popular fueron analizadas para su composición aproximada, vitaminas, minerales, cargas microbianas y evaluación sensorial. Los resultados mostraron una mejora en los contenidos de tiamina y riboflavina de las muestras fortificadas contra las contrapartes no fortificadas, con la muestra KN30 teniendo los niveles mayores de 1.05 y 0.56 mg/kg de tiamina y riboflavina, respectivamente. Los minerales fueron más altos en las muestras que

contenían TME que sus contrapartes KN00; la muestra KN30 tuvo los valores superiores de 23.5, 8.8, 148.9, 63.7 y 18.6 mg/100mL para Na, Ca, K, Mg, P y Fe respectivamente, mientras que los niveles más bajos se registraron para la muestra KN00. El análisis microbiano indicó que las bacterias, levaduras y hongos viables totales estuvieron en el rango de 2.2-2.6 y 2.1-2.7 log CFU/g, respectivamente, mientras que no hubo detección de coliformes ni Staphylococcus en las muestras. La evaluación sensorial de las muestras de la bebida popular indicó que las calificaciones promedio más altas se registraron en las muestras que contenían TME, en relación con aquellas que no lo contenían, en la mayoría de los atributos evaluados. La muestra KN30 fue la más preferida, teniendo la calificación media más alta de 7.2, 7.8, 6.9 y 7.4 en los atributos de apariencia, sabor, gusto y aceptabilidad, respectivamente. El estudio concluye que la inclusión de extracto de chufa en la bebida popular resultó en una mejora nutricional y de las cualidades sensoriales.

{ Departamento de Ciencia y Tecnología Alimentaria, Universidad de Agricultura Michael Okpara, Umudike, Abia State, Nigeria. }

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TecnologĂa Julio - Agosto 2016 | Industria Alimentaria

46 [ TECNOLOGÍA ]

INTRODUCCIÓN El Kunun zaki es una bebida energéticamente densa que se prepara normalmente de cereales germinados y es muy popular en Nigeria, especialmente en la parte norte. La bebida se produce ya sea de uno o más cereales como mijo, sorgo y maíz. El Kunun zaki tiene propiedades para mitigar la sed y por lo tanto es ampliamente consumido durante la época de sequía, aunque el consumo puede ser observado durante todo el año (Adelekan et al., 2013). Los granos de mijo, sorgo y maíz son los tres cereales principales de los cuales esta bebida puede ser producida (Adeleke et al., 2004). Usualmente es saborizada con algunas especias como el jengibre, la pimienta negra y el tamarindo para mejorar su sabor y aroma, y también para servir como purga y cura para las condiciones de flatulencia. Es una bebida considerablemente barata debido a los ingredientes usados para su preparación, y esto hace que el producto sea rápidamente disponible (Makinde y Oyeleke, 2012). El proceso de producción involucra la molienda húmeda del cereal, tamizado húmedo, gelatinización parcial de la lechada, fermentación de la leche, adición de azúcar y embotellado. El proceso de fermentación puede durar de 12-72 h (Gaffa y Ayo, 2002), después del cual se mantiene para desarrollar la acidificación. Una breve fermentación, que involucra principalmente bacterias ácido lácticas y levadura, ocurre durante el remojo de los granos en agua de 8-48 h. Existe una amplia variedad en los métodos de preparación dependiendo del gusto, normas culturales y hábitos (Abulude et al., 2006). Se pueden usar aditivos en la fortificación de la bebida para compensar las pérdidas durante el procesamiento, o añadir nutrientes que están presentes en niveles bajos o no están presentes; así, resulta en una mejora en la calidad nutricional.

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La chufa (Cyperus esculentos) es cultivada por todo el mundo incluyendo Nigeria, especialmente en la parte norte y otros países de África Occidental, como Guinea, Cote d’Ivoire, Camerún, Senegal y América y otras partes del mundo (Belewu y Abodunrin, 2006). Las nueces son valoradas por su contenido de almidón altamente nutritivo, fibra dietaria y carbohidratos (mono, di y polisacáridos). La nuez también ha sido reportada por ser rica en sacarosa (17.4-20.1%), grasa (25.50%), proteína (8%) y minerales como el sodio, calcio, potasio, y magnesio (Umerie y Enebeli, 1997). El Kunun zaki también es usado a menudo como un alimento de destete para infantes en Nigeria. Sin embargo, ya que la bebida es producida en su mayoría por cereales, puede ser deficiente en la calidad nutricional, especialmente proteína, vitaminas y minerales, y por lo tanto, puede ser requerida la suplementación con fuentes más ricas de nutrientes (Adelekan, et al., 2013). Como resultado del bajo valor nutricional de esta bebida, se requieren esfuerzos de investigación para asegurar su mejora en la calidad nutricional. Un buen acercamiento podría ser la explotación de la chufa en la complementación de la deficiencia nutricional que está asociada con el Kunun zaki. Este estudio fue por lo tanto, emprendido para incorporar extracto lácteo de chufa en la bebida para una posible mejora nutricional.

MATERIALES Y MÉTODOS Fuente de los materiales Los granos de mijo y las papas dulces usadas en este estudio fueron obtenidos del Instituto Nacional de Investigación de Productos Almacenados (NSPRI), en Port Harcourt, Rivers State; y del Instituto Nacional de Investigación del Cultivo del Maíz (NRCRI), Umudike, Abia State, respectivamente. La chufa (Cyperus esculentus)

[ TECNOLOGÍA ] 47 las especias (jengibre y pimienta), y los azúcares fueron comprados en un mercado local en el pueblo de Umuahia, Abia State, Nigeria.

y KN30, respectivamente. Una muestra de Kunun zaki sin adición de leche de chufa sirvió como control (KN00). Las varias muestras fueron pasteurizadas a 70 °C por 30 min.

Producción del Kunun zaki El método modificado de Ayo et al. (2013) fue adoptado en la producción de Kunun zaki (Fig. 1). Un kilogramo (1 kg) de granos limpios de mijo fue lavado y remojado en agua limpia por 48 h para suavizar la semilla. Los granos fueron lavados para remover piedras y se hizo el molido húmedo junto con las especias añadidas (65 g de jengibre, 10 g de pimienta roja y 15 g de papa dulce) en la lechada. Dos tercios de la lechada fueron mezclados con 2500 mL de agua hirviendo y agitado para formar un gel; éste se dejó enfriar por 3 h. El tercio remanente de la lechada fue añadido al gel, mezclando con agua hervida fría (1000 mL) y dejada abierta para fermentar por 12 h). Después fue tamizada con una muselina musulmana y el filtrado fue endulzado con sacarosa (250 g).

Producción de la leche de chufa El extracto de la leche de chufa fue producido de acuerdo con el método de Odunfa y Adeyeye (1985). La chufa deshidratada (1kg) fue lavada y empapada con agua del grifo (1 L) a temperatura ambiente (30 °C) por tres días; se observó el cambio del agua del grifo durante 24 horas. Las chufas fueron lavadas y después hervidas en 0.2% (w/v) de solución de bicarbonato de sodio por 30 min para reducir el sabor objetable. Las chufas fueron escurridas, mezcladas con agua (proporción 1:4) y molidas (Phillips Kenwood, UK). La lechada homogénea fue filtrada usando una muselina musulmana y el filtrado resultante fue la leche de chufa (Fig. 1).

Análisis aproximado El análisis aproximado de los contenidos de humedad, ceniza, grasa y proteína de las muestras de Kunun zaki se llevaron a cabo usando los métodos de la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC, 2005). Los carbohidratos se determinaron por diferencia.

FIGURA 1. Diagrama de flujo de la producción de Kunun zaki fortificado.

Granos de mijo

Chufa

Limpieza (clasificación y lavado)

Remojo (en agua 48 h)

Blanqueado (75 °C, 30 min)

Molido húmedo (con especias)

Molido húmedo

Lechada hervida (gel)

Fermentado (12 h)

Tamizado

Leche de chufa

Kunun zaki Mezclado kunun:chufa – 90:10, 80:20, 70:30 Kunun zaki fortificado

Formulación de la bebida enriquecida El Kunun zaki y la leche de chufa fueron mezclados en tres diferentes proporciones de 90:10, 80:20, y 70:30 (v/v) de los productos respectivos y codificados como KN10, KN20

Pasteurización Empacado Julio - Agosto 2016 | Industria Alimentaria

48 [ TECNOLOGÍA ] Propiedades físicas y contenidos de vitaminas Los sólidos totales se determinaron evaporando 25 mL de Kunun zaki en un baño de agua hirviendo que fue seguido por un secado hasta peso constante en un horno a 130 °C por 2-3 h. % Sólidos totales =

Peso seco x 100 Peso de la muestra

Se determinaron gravedades específicas de las muestras como lo describe Pearson (1976). La vitamina C, tiamina, riboflavina y niacina fueron determinados de acuerdo con los métodos de la AOAC, Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (2005).

fueron expresados en logaritmos de unidades formadoras de colonia por mL de muestra (log CFU/mL).

Evaluación sensorial Las muestras de Kunun zaki fueron sujetas a evaluación sensorial para los atributos de apariencia, viscosidad, aroma, sabor y aceptabilidad. Se usó un panel semi-entrenado de 20 miembros y las calificaciones fueron asignadas en atributos basados en una escala hedónica de 9 puntos que iba de 1 (disgusta en extremo) a 9 (gusta extremadamente). Los datos recolectados fueron sujetos a análisis estadístico para determinar posibles diferencias entre las muestras.

Análisis de minerales El análisis del contenido de potasio de las muestras se llevó a cabo usando una fotometría de flama, mientras que el fósforo fue determinado usando un método de fosfovanato-molibdato (AOAC, Asociación de Químicos Analíticos Oficiales, 2005). Los otros contenidos de elementos (Na, Ca, Mg y Fe) fueron determinados, posterior a la digestión húmeda de las cenizas de la muestra con un Espectrómetro de Absorción Atómica (AAS, Hitachi Z6100, Tokio, Japón). Todas las determinaciones se llevaron a cabo por triplicado.

Análisis estadístico

Análisis microbiano

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Diez mililitros de muestras de Kunun zaki fueron mezcladas en 90 mL de agua destilada para obtener una dilución de 10-1, de la cual se hicieron otras diluciones. Un mililitro de las diluciones apropiadas se mezcló con un medio líquido (45 °C) usando un agar de dextrosa y papa (PDA) para hongos; agar extracto de malta (MEA) suplementado con estreptomicina para levaduras; agar MacConkey para coliformes; agar nutriente (NA) para bacterias totales viables; y agar manitol salado para Staphylococcus. El periodo de incubación fue de 48 h a 37 °C excepto para levadura y hongos (25 °C, 72 h). Las determinaciones fueron llevadas a cabo por triplicado y los conteos

La Tabla 1 muestra el resultado del análisis proximal llevado a cabo en las muestras de Kunun zaki. Los valores de pH de los productos estuvieron entre 5.7 y 6.0. No hubo diferencias significativas (P < 0.05) registradas en los valores de pH entre las muestras. Un número de valores de pH registrados en este estudio fueron ligeramente más altos que aquellos reportados en estudios previos (Agarry et al., 2010; Ayo et al., 2013); probablemente debido a la ligera diferencia en el periodo de fermentación y los tipos de cereales al igual que las condiciones de procesamiento usadas en los estudios. Agarry et

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Los datos que dependieron de diferentes porcentajes de Kunun zaki y de extracto lácteo de chufa fueron analizados de acuerdo a un diseño completamente aleatorio con tres réplicas. Los datos estuvieron sujetos a análisis de varianza y las diferencias entre las medias fueron evaluadas por la prueba de rangos múltiples de Duncan usando el programa estadístico SPSS, versión 10.01 (SPSS 1999). Las diferencias significativas fueron expresadas a P < 0.05.

[ TECNOLOGÍA ] 49 al. (2010) registraron valores de pH de 5.44 en Kunun zaki producido de mijo y esto es similar a aquellos registrados en el presente estudio. Valores menores se obtuvieron por los autores cuando el cereal marsh fue tratado con cultivos de bacterias acido-lácticas antes de la fermentación. Más aún, Belewu y Abodunrin (2006) registraron un pH de cerca de 6 que también es similar a aquellos registrados en el presente estudio. El pH de cerca de 6.0 o ligeramente menor está usualmente asociado con la bebida como un resultado de una ligera fermentación que está asociada durante la producción. El Kunun zaki enriquecido con extractos de leche de chufa (TME) registró contenidos proteicos mayores que el control que no contenía el extracto (KN00). El contenido más alto de proteína de 6.14% se observó en la muestra con 30% del extracto lácteo de chufa, mientras que el valor más bajo de 4.96% se obtuvo de la muestra control. El aumento en el contenido proteico se notó como un incremento en el porcentaje del extracto lácteo de la chufa, sugiriendo que dicho extracto contribuyó con el contenido proteico de las muestras de Kunun zaki. Esto es como un resultado de las diferencias significativas (P < 0.05) registradas en los contenidos de proteína de las muestras que contenían TME en comparación con el control. El contenido de proteína de KN00 fue más alto que el valor reportado por Ayo et al. (2013) y esto puede ser atribuido a los diferentes cereales adoptados durante la producción de la bebida. Los contenidos de proteína mejorados

Kunun

de las muestras de Kunun zaki que contenían TME registrados en este estudio pueden ser benéficos para los consumidores del producto como la mayoría de la gente en Nigeria la cual no puede permitirse fuentes proteicas de alimentos como la carne y huevo por razones económicas. El resultado en los contenidos de ceniza de las muestras de las bebidas fue similar a los contenidos de proteína; los contenidos de ceniza aumentaron correspondientemente con el aumento en la incorporación de TME. El contenido más alto de ceniza de 3.44 se observó en la muestra que contenía 30% del extracto de chufa mientras que la muestra control tuvo el valor más bajo (3.09). Esto es interesante de notar ya que la chufa contribuyó significativamente al contenido de ceniza de la bebida como un resultado de valores más altos registrados en las muestras que contenían TME que en la muestra control; las diferencias significativas también se notaron entre las muestras. En un estudio relacionado, Makinde y Oyeleke (2012) reportaron un aumento en el contenido de ceniza del Kunun zaki enriquecido con extracto de semillas de ajonjolí sobre la muestra control sin el extracto. Los valores del contenido de ceniza en el Kunun zaki registrado por los investigadores son similares a aquellos obtenidos en el presente estudio. Sin embargo, Ogbonna et al. (2013) y Adelekan et al. (2013) obtuvieron contenidos de cenizas de valores mayores en sus descubrimientos

TABLA 1. Análisis aproximado de las muestras de Kunun zaki.

Parámetros aproximados pH

MC (%)

Proteína (%)

Ceniza (%)

Fibra (%)

Carbohidratos (%)

KN00

5.7a ± 0.0

87.27 b ± 0.14

4.96 c ± 0.10

2.09 b ± 0.02

0.84 a ± 0.02

3.8 a ± 0.23

KN10

5.9 a ± 0.0

87.71 b ± 0.13

5.31 b ± 0.20

2.93 ab ± 0.02

0.81 a ± 0.04

2.99 b ± 0.38

KN20

6.0 a ± 0.0

88.41 a ± 0.12

5.72 b ± 0.10

3.31 a ± 0.03

0.78 a ± 0.11

1.72 c ± 0.12

KN30

6.0 a ± 0.0

89.37 a ± 0.08

6.14 a ± 0.15

3.44 a ± 0.02

0.75 a ± 0.05

0.14 d ± 0.00

MC, contenido de humedad; KN00, Kunun zaki sin fortificar; KN10, Kunun zaki fortificado con 10% de extracto de leche de chufa; KN20, Kunun zaki fortificado con 20% de extracto de leche de chufa; KN30, Kunun zaki fortificado con 30% de extracto de leche de chufa. Los valores son calificaciones medias de tres muestras replicadas. Los valores en las columnas con diferentes letras superíndices son significativamente diferentes (P < 0.05).

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50 [ TECNOLOGÍA ] de Kunun zaki que aquellos registrados en este estudio. Las diferencias pueden ser atribuidas a diferentes tipos de cereales usados en la producción de la bebida en ambos estudios. Diferentes tipos de cereales tienen capacidades de contribuir al contenido de ceniza del Kunun zaki como un resultado de las diferencias en sus composiciones minerales.

usada por Ayo et al. (2013) que la utilizada en el presente estudio. Una observación contraria a la tendencia de los sólidos totales fue hecha por la gravedad específica que osciló de 0.73 y 0.85; la gravedad específica aumentó con el aumento en la adición de TME. Adelekan et al. (2013) registró un valor similar de cerca de 0.75 para una gravedad específica en las muestras de Kunun zaki.

Las fibras crudas de las muestras permanecieron estadísticamente insignificantes (P > 0.05). Aunque los valores parecieron disminuir con el aumento en la incorporación del TME, sin embargo, la adición del extracto no tuvo ningún efecto significativo. La muestra control tuvo el valor más alto de 0.84 comparado con el valor más bajo (0.75) obtenido de la muestra que contenía 30% de TME. Esto puede ser como resultado de un mayor contenido de fibra contenida en el mijo que en la chufa (Belewu y Abodunrin, 2006). Las propiedades fisicoquímicas y los contenidos de vitaminas (Tabla 2) de las muestras de Kunun zaki indican que los sólidos totales van entre 10.66 y 12.31, con el control teniendo el valor más alto mientras que la muestra que contenía 30% de TME tuvo el nivel más bajo. En un estudio llevado a cabo por Ayo et al. (2013) en la producción de Kunun zaki, se registraron los valores más altos en los sólidos totales que los obtenidos en el presente estudio. El resultado puede deberse a la diferencia en las recetas usadas durante la producción; una menor cantidad de agua fue

TABLA 2. Propiedades físicas y contenidos de vitaminas de las muestras de Kunun zaki.

Kunun

Más aún, el aumento en los contenidos de tiamina y riboflavina se registraron en el Kunun zaki que contenía TME (Tabla 2), esto puede contribuir a la ingesta nutricional de los consumidores. La muestra control tuvo los valores más bajos de tiamina y riboflavina (0.71 y 0.35, respectivamente), mientras que la muestra con 30% de TME tuvo los valores más altos para cada vitamina (1.05 y 0,56, respectivamente). Lo contrario, sin embargo, se registró en los valores de vitamina C y niacina. El aumento registrado en algunas de las vitaminas, especialmente tiamina y riboflavina, en las muestras pudo deberse a la incorporación de TME (Bernat et al. 2014). El análisis de los contenidos minerales de las muestras de Knun zaki indica que la muestra sin TME registró el valor más bajo (21.5) para sodio mientras que el más alto (23.5) se obtuvo para la muestra que contenía 30% de TME (Tabla 3). Tendencias similares se observaron para calcio, potasio, magnesio, fósforo y hierro en las muestras de Kunun zaki; la muestra con 30% de TME registró los valores más altos

Propiedades físicas y vitaminas TS (%)

SG (g/cm3)

Vitamina C (mg/100g)

Tiamina (mg/kg)

Riboflavina (mg/kg)

Niacina (mg/kg)

KN00

12.31 ± 0.66

0.73 ± 0.03

18.77 ± 1.02

0.71 ± 0.13

0.35 ± 0.06

1.17a ± 0.12

KN10

12.28a ± 0.13

0.77a ± 0.00

13.49b ± 1.02

2.69c ± 0.04

0.36c ± 0.05

0.45c ± 0.20

KN20

11.64 ± 0.14

0.81 ± 0.00

12.91 ± 2.02

0.78 ± 0.06

0.43 ± 0.06

0.61b ± 0.02

KN30

10.66a ± 0.08

0.85b ± 0.00

12.91c ± 1.02

1.05a ± 0.06

0.56a ± 0.06

0.59b ± 0.04

TS, sólidos totales; SG, gravedad específica; KN00, Kunun zaki sin fortificar; KN10, Kunun zaki fortificado con 10% de extracto de leche de chufa; KN20, Kunun zaki fortificado con 20% de extracto de leche de chufa; KN30, Kunun zaki fortificado con 30% de extracto de leche de chufa. Los valores son calificaciones medias de tres muestras replicadas. Los valores en las columnas con diferentes letras superíndices son significativamente diferentes (P < 0.05).

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[ TECNOLOGÍA ] 51

Kunun

Minerales (mg/100mL) Na

KN00

21.5 ± 1.2

5.6 ± 1.2

140.2 ± 12.9

34.9 ± 3.2

2.1 ± 0.0

9.3 ± 5.4

KN10

22.0b ± 2.1

5.8c ± 0.9

143.8ab ± 3.1

44.5c ± 0.1

3.5c ± 0.2

13.8b ± 0.8

KN20

22.1b ± 0.8

6.5b ± 1.7

144.5ab ± 7.2

49.1b ± 1.7

4.9b ± 1.1

15.2a ± 3.2

KN30

23.5a ± 4.1

8.8a ± 1.0

148.9a ± 9.4

63.7a ± 3.8

6.7a ± 0.6

18.6a ± 2.7

KN00, Kunun zaki sin fortificar; KN10, Kunun zaki fortificado con 10% de extracto de leche de chufa; KN20, Kunun zaki fortificado con 20% de extracto de leche de chufa; KN30, Kunun zaki fortificado con 30% de extracto de leche de chufa. Los valores son calificaciones medias de tres muestras replicadas. Los valores en las columnas con diferentes letras superíndices son significativamente diferentes (P < 0.05).

mientras que los más bajos se obtuvieron para la muestra control. Los valores registrados para las muestras de las bebidas fueron ligeramente diferentes de aquellos reportados por Makinde y Oyeleke (2012) en el Kunun zaki; esto puede deberse a los diferentes cereales adoptados para la producción de estos productos. Los contenidos de calcio y hierro fueron, sin embargo, similares a aquellos reportados por Adelekan et al. (2013). El reporte de Ogbonna et al. (2013) también corrobora los valores del magnesio y hierro registrados en este estudio. Los valores más altos de los minerales registrados en este estudio que aquellos reportados en otros estudios pueden ser obviamente atribuidos a la incorporación de TME en la bebida Kunun zaki. El aumento en los contenidos minerales en las muestras que contenían TME pueden por lo tanto, justificar la necesidad de enriquecer la bebida con fuentes que son ricas en otros nutrientes faltantes en los cereales normalmente adoptados en su producción (Bernat et al. 2014). Los minerales son de gran importancia en la dieta ya que juegan un rol

Kunun

importante en el metabolismo del cuerpo. Por ejemplo, el calcio ayuda en la regulación de la contracción muscular y la transmisión de impulsos nerviosos al igual que el desarrollo de huesos y dientes (Cataldo et al. 1999). También se ha reportado que el fósforo es necesario para el crecimiento óseo, la función renal, crecimiento celular, y mantenimiento del balance del pH del cuerpo (Fallon y Enig, 2001). Además, el potasio es esencial para su importante rol en la síntesis de aminoácidos y proteínas. Más aún, el magnesio ayuda en la relajación del músculo y en la formación de huesos y dientes fuertes. También juega un rol fundamental en la mayoría de las reacciones que involucra la transferencia de fósforo, que se cree es esencial en la estabilidad estructural del ácido nucleico y la absorción intestinal mientras que su déficit puede causar diarrea severa, hipertensión, e infarto (Appel 1999). El aumento en los contenidos de los minerales registrados en las muestras de Kunun zaki que contienen TME podrían por lo tanto, ser una ventaja nutricional para los consumidores de los productos.

TABLA 3. Contenidos minerales de las muestras de Kunun zaki.

TABLA 4. Cargas microbianas (log CFU/g) de las muestras de Kunun zaki.

Cargas microbianas TVB

Y&M

Coliformes

Staphylococcus

2.7

2.1b

2.4b

KN00

2.2 ± 0.1

KN10

2.4 ± 0.9 ab

KN20

2.1 ± 0.6

KN30

2.6 ± 0.1 a

TVB, bacterias variables totales; Y&M, levadura y hongos; KN00, Kunun zaki sin fortificar; KN10, Kunun zaki fortificado con 10% de extracto de leche de chufa; KN20, Kunun zaki fortificado con 20% de extracto de leche de chufa; KN30, Kunun zaki fortificado con 30% de extracto de leche de chufa; ND, no detectable. Los valores son calificaciones medias de tres muestras replicadas. Los valores en las columnas con diferentes letras superíndices son significativamente diferentes (P < 0.05).

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52 [ TECNOLOGÍA ]

Kunun

Atributos sensoriales Apariencia

Viscosidad

Sabor

Gusto

Aceptabilidad

KN00

6.9 ± 0.83

7.1 ± 0.85

4.6 ± 0.11

5.1 ± 0.65

6.1c ± 0.55

KN10

6.8a ± 0.80

6.7b ± 0.85

5.9b ± 0.90

6.0b ± 0.69

6.7b ± 0.63

KN20

6.9 ± 0.83

5.9 ± 0.90

6.8 ± 0.81

6.1 ± 0.55

6.7b ± 0.63

KN30

7.2a ± 0.52

5.7a ± 0.03

7.8a ± 0.75

6.9a ± 0.85

7.4a ± 0.40

TABLA 5. Atributos sensoriales de las muestras de Kunun zaki.

Las cargas microbianas de las muestras de Kunun zaki se presentan en la Tabla 4. El total de bacterias viables estuvieron entre 2.2 y 2.6 mientras que las levaduras y hongos oscilaron entre 2.4 a 2.7. No se detectaron coliformes ni Staphylococcus en la muestras de bebidas. Los valores bajos de los conteos microbianos registrados en las muestras de Kunun zaki pudieron deberse al tratamiento con calor (pasteurización) dado a los productos durante la producción. Los conteos viables totales registrados en este estudio fueron similares a aquellos reportados en los descubrimientos de Ayo et al. (2013) y Adelekan et al. (2013); los autores reportaron un promedio de cargas microbianas de 3.0 y 2.5, respectivamente, en Kunun zaki. El último también reportó un conteo fúngico promedio alrededor de 2.2 en la bebida y esto corrobora a aquellos registrados en el presente estudio. La no detección de coliformes y Staphylococcus en las muestras puede ser un resultado de buenas prácticas higiénicas y de manufactura observadas durante la producción. Los coliformes son en su mayoría de origen fecal y su presencia en alimentos indica contaminación de fuentes fecales que es altamente indeseable; esto es porque algunos coliformes como Escherichia coli pueden causar enfermedades como gastroenteritis, diarrea e infecciones del tracto urinario (Pelczar et al. 1993). Las calificaciones promedio obtenidas de la evaluación sensorial de las muestras de

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Kunun zaki indican que la muestra que contiene 30% de TME registró las puntuaciones más altas de 7.1, 7.8, 6.9 y 7.4 en los respectivos atributos de apariencia, sabor, gusto, y aceptabilidad (Tabla 5). Se registraron diferencias significativas (P < 0.05) entre las muestras sin TME y aquellas con el extracto. De los resultados de este estudio, se puede concluir que la incorporación del extracto de leche de chufa en el Kunun zaki da algún grado de fortificación del producto como un resultado de las cantidades mejoradas de proteína, ceniza y vitaminas. También hubo mejoría en la calidad sensorial. La inclusión del extracto de leche de chufa debe ser, por lo tanto, fomentada entre los productores de la bebida como un resultado de los beneficios nutricionales derivables que los consumidores pueden ganar. Sin embargo, se debe dar mayor importancia a las buenas prácticas de manufactura e higiene durante la producción para evitar contaminación microbiana que pueda generar alguna enfermedad transmitida por los alimentos. Tomado de Food Science & Nutrition, 2016. Para consulta de la bibliografía, visite la versión virtual en www.alfaeditores.com.

[ BIBLIOGRAFÍA ]

REFERENCIAS •

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Adelekan, A. O., A. E. Alamu, N. U. Arisa, Y. O. Adebayo, and A. S. Dosa. 2013. Nutritional, microbiological and sensory characteristics of malted soy-kunu zaki: an improved traditional beverage. Adv. Microbiol. 3:389–397.

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Adeleke, O. E., J. O. Olaitan, and O. Olubile. 2004. Microbial isolates from Kunnu-zaki and their antibiotic sensitivities. Adv. Food Sci. 26:168–170.

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Agarry, O. O., I. Nkama, and O. Akoma. 2010. Production of Kunun-zaki (A Nigerian fermented cereal beverage) using starter culture. Int. Research J. Microbiol. 1:018–025.

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AOAC, Association of Official Analytical Chemists. 2005. Official methods of analysis of the Association of Analytical Chemists International, 18th ed. AOAC, Gaithersburg, MD.

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Bernat, N., N. Chafer, A. Chiralt, and C. Gonzalez-Martinez. 2014. Vegetable milks and their fermented derivative products. Int. J. Food Stud. 3:93–124.

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Cataldo, C. B., L. K. DeBruyne, and E. N. Whitney. 1999. Nutrition and diet therapy principles and practise 5th edition. Wadsworth Publishing Company and International Thompson Publishing Company, Belmont, Clifornia. pp: 35–204.

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{54}

Entrevista

ENTREVISTA CON… ANDREAS JEPPSSON, DIRECTOR GENERAL DE ECOLEAN

ECOLEAN: TECNOLOGÍA Y DISEÑO SUECOS PARA EL MERCADO MEXICANO DE ALIMENTOS LÍQUIDOS El envase flexible es una tendencia bastante sólida en la industria de alimentos y bebidas, que se refuerza cuando las propuestas son ligeras en cuanto a densidad, poseen diseños atractivos y ofrecen valores como el ahorro de espacio en anaquel para las empresas.

EXPO PACK México en su edición de este año, con el objetivo de conquistar al mercado tanto mexicano como centroamericano con sus propuestas innovadoras que llamaron la atención de los industriales visitantes del encuentro más grande de empaque, embalaje y proceso del país.

Conscientes de ello y con enfoque en el desarrollo y fabricación de envases ligeros y maquinaria de envasado para la industria de alimentos líquidos, la compañía sueca Ecolean formó parte por primera vez de

Con motivo de su llegada a México, Alfa Editores Técnicos sostuvo una entrevista con Andreas Jeppsson, Director General de Ecolean, quien explicó que la empresa fue fundada en 1996 y durante estos 20 años

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“El atractivo que han encontrado en nuestras soluciones las empresas mexicanas, es que para ellas es muy fácil trabajar con estos productos ya que Ecolean hace todo el trabajo al enviarles los envases previamente esterilizados, formados y sellados, ahorrando varios procesos. Si un usuario quiere emplear nuestros envases, debe contar con la máquina, que suministramos junto con las

medidas de operación y mantenimiento necesarias. Los sistemas de Ecolean son muy eficaces y el empaque producido ocupa menos espacio en la basura”, comenta. Un aspecto destacado de los envases de Ecolean es que le permiten al usuario aprovechar casi el 100 por ciento del producto gracias al diseño optimizado de sus propuestas y al no emplear aluminio y papel, lo cual es una ventaja respecto a otras opciones de empaque flexible o, más aún, frente a las de material rígido. Mientras que al ser un embalaje en color blanco combinado con tintas agradables a la vista y detalles minimalistas, el atractivo en los anaqueles es considerable, no pasa desapercibido.

Los envases asépticos en color blanco de Ecolean, al emplear tintas agradables a la vista y detalles minimalistas, mejoran el atractivo de los productos de sus clientes: no pasan desapercibidos en los anaqueles. Julio - Agosto 2016 | Industria Alimentaria

Entrevista

ha trabajado con clientes de renombre en países como China, Rusia y Pakistán; sin embargo ahora encuentran potencial en el mercado mexicano, corroborado durante los encuentros de negocios que sostuvieron con clientes potenciales en EXPO PACK México 2016.

56 [ ENTREVISTA ] 35% en carbonato de calcio, que proporciona rigidez y resistencia así como la blancura al paquete. Después de su uso, la unidad se puede reciclar como material de plástico o recuperar en forma de energía mediante incineración. Un empaque de Ecolean para alimentos líquidos pesa entre 50 y 60 por ciento menos que uno de cartón convencional o botella; por ejemplo, el plástico utilizado en uno de sus envases flexibles de un litro pesa apenas 10 gramos. Mientras que la reducción de la cantidad de material de embalaje utilizado, transportado y depositado genera importantes ganancias en todo el ciclo de vida del producto. Los propietarios de marcas que utilizan los envases ligeros de Ecolean no sólo están ofreciendo una atractiva imagen y ahorro de costos, sino que también favorecen al cuidado del medio ambiente, perfil y reputación de la empresa, entre otros beneficios. Con centro de desarrollo y operaciones en Helsingborg, Suecia, la presencia de Ecolean en el globo es notable en alimentos líquidos premium y del segmento de costo medio; pero también son capaces de suministrar sus empaques a empresas de consumo masivo y productos económicos. Otra manera de ahorrar costos a los fabricantes es que el grado de optimización de las máquinas de Ecolean favorece a un consumo de energía eficiente y mínimo desperdicio, por lo cual sus equipos y envases son sustentablemente convenientes. Mediante el uso de una cantidad mínima de material, Ecolean genera empaques ligeros que combinan un bajo impacto ambiental con la comodidad del consumidor. A partir de carbonato de calcio, disponible en la naturaleza, y una extrusión propiedad de Ecolean, emplean poca energía en la producción; su composición se fundamenta en un

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Como firma europea, el nivel de certificación de sus materiales es alto, lo que permite a Ecolean ser una compañía competitiva

[ ENTREVISTA ] 57 en cualquier mercado, incluso de otros continentes. Por último, Andreas Jeppsson señaló que las tendencias internacionales dentro del sector de embalaje que considera más sólidas son la posibilidad de que los fabricantes realicen pre-diseños computarizados del empaque de sus productos –una herramienta con que cuenta Ecolean-, el crecimiento del segmento en general de empaques flexibles y los envases flexibles transparentes que permiten visibilizar el producto final; “es la dirección del futuro”, remató.

Con la promoción de su concepto “Welcome to a Lighter World” (Bienvenido a un mundo más ligero), Ecolean exhibió en EXPO PACK México 2016 productos como la línea de envases Ecolean Air Aseptic Clear y la maquinaria de llenado EL4+, además de su sistema de re-cierre SnapQuick, recientemente premiado en el certamen WorldStar Awards. Mediante la promoción de su concepto “Welcome to a Lighter World” (Bienvenido a un mundo más ligero), Ecolean ocupó el stand 3240 de EXPO PACK México 2016, donde se exhibieron productos como la línea de envases Ecolean Air Aseptic Clear y la maquinaria de llenado EL4+, además de su sistema de re-cierre SnapQuick, una innovación que le valió recibir hace pocas semanas en Milán (Italia) un cotizado reconocimiento de los WorldStar Awards, el certamen de envase más importante a nivel mundial organizado por la World Packaging Organisation (WPO). Para conocer más sobre las soluciones y novedades de Ecolean, le invitamos a visitar el sitio web: www.ecolean.com.

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Actualidad

SALUD DIGESTIVA – EL NUEVO PODER PARA EL BIENESTAR DE LOS CONSUMIDORES

La salud digestiva ha sido un tema prioritario durante años. Sin embargo, actualmente, gracias a la convergencia de estilos de vida y de tendencias de mercado, la salud digestiva ha pasado de ser un tema médico a uno de bienestar en cada vez más mentes de consumidores. Katrien Lambeens, Gerente de Producto de Fibras Funcionales en BENEO, comenta por qué los consumidores preocupados por su salud tienen tanto interés en la salud digestiva, cómo la normativa respalda los productos para la salud digestiva en toda Europa y dónde los productores pueden causar el mayor impacto cuando se trata de las aplicaciones.

ENFOQUE DE LOS CONSUMIDORES EN LA SALUD DIGESTIVA La salud digestiva es un impulsor secreto detrás de muchas tendencias clave de 2016, in-

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cluidas "libre de" y "naturalmente funcional". Julian Mellentini, director y fundador de New Nutrition Business, comenta: “Se suele pasar por alto la medida en la que el interés de los consumidores en la buena salud digestiva potencia muchas otras tendencias. La salud digestiva es un beneficio con un gran atractivo. Para las mujeres durante toda su vida reproductiva y también para los hombres a partir de los 40 años, mantener una buena salud digestiva es un tema relacionado con el bienestar diario. Hay un interés muy marcado en la salud digestiva entre la gente de la tercera edad”. Este punto de vista está respaldado por investigaciones recientes sobre consumidores, que muestran que el 78% de encuestados en México y el 74% de Brasil respondieron que buscan activamente alimentos que puedan mejorar su salud digestivaii, y por la investigación de Minteliii que indica que entre 2013 y 2015, el 16% de las declaraciones funcionales

{59} en todo el mundo fueron sobre salud digestiva, lo que la convierte en una de las declaraciones funcionales más importantes. Datos de Euromonitoriv también apoyan esto en términos comerciales, ya que indican que el mercado respectivo valía 9,800 millones de dólares en todo el mundo en 2015.

CÓMO LA NORMATIVA RESPALDA LOS PRODUCTOS PARA LA SALUD DIGESTIVA En los últimos años, Europa se ha convertido en un ámbito difícil para los productores que desean aprovechar el deseo de los consumidores de alimentos y bebidas que promuevan el bienestar general y que contengan beneficios adicionales para la salud. Anke Sentko, Vice President Regulatory Affairs and Nutrition Communication de BENEO, comentó recientemente: “Se está preparando un trabajo científico a partir de los ingredientes funcionales. En mi opinión, la relación entre la industria y la entidad reguladora EFSA (Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria) está mejorando, ahora que hay una mayor claridad con respecto a las presentaciones de carpetas para declaraciones de salud. Hubo un proceso de aprendizaje de

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Actualidad

Uno de los motivos por los que la salud digestiva ha pasado de un plano secundario al consumo masivo es que está intrínsecamente relacionada con el bienestar en las mentes de los consumidores. Investigaciones sobre consumidoresv han confirmado esto con los hallazgos de que casi 3 de cada 4 consumidores ingieren productos para la salud digestiva para mejorar su regularidad y su bienestar general. Con una de las 12 tendencias clave de alimentos y bebidas de Mintel para 2016vi señalada como “De adentro hacia afuera”, queda claro que la comprensión de los consumidores del impacto que las dietas tienen en su aspecto y en cómo se sienten está en aumento. Gracias al bienestar personal impulsado por la dieta los productos que promueven la salud digestiva seguirán ganando popularidad a través de los años y abrirán nuevas oportu-

nidades lucrativas para aquellos productores que deseen mejorar los productos actuales o desarrollar otros nuevos.

60 [ ACTUALIDAD ] Ahora, los productores pueden aprovechar al máximo las tendencias en aumento de salud digestiva y de bienestar general, trabajando con ingredientes cuidadosamente seleccionados y con sus productores.

LA FIBRA DE RAÍZ DE ACHICORIA ESTÁ DE MODA PARA “TODAS LAS COSAS NATURALES”

ambos lados, y se puede esperar ver más presentaciones de declaraciones satisfactorias e historias positivas de fabricantes que basan sus negocios en una sólida base científica”. Con la última aprobación de una declaración de salud exclusiva para la fibra de raíz de achicoria inulina que mejora la salud digestivavii, los productores ahora pueden aportar funcionalidad nutricional a sus productos y, lo que es importante, comunicar estos beneficios a los consumidores. La redacción oficial de la declaración es: “la inulina de achicoria contribuye al funcionamiento intestinal normal al aumentar la frecuencia de las deposicionesvii, viii”. Además de la declaración de salud 13.5 exclusiva y autorizada, también es posible obtener declaraciones de bienestar relacionadas con la salud general de conformidad con el artículo 10.3 de la normativa de la UE sobre nutrición y declaraciones de salud. Entre otras, pueden incluir la siguiente redacción: “la inulina de achicoria promueve la salud digestiva” o “la fibra de raíz de achicoria fomenta un sistema digestivo saludable y equilibrado”.

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Se han investigado intensivamente las fibras de raíz de achicoria durante los últimos 20 años. Investigaciones sobre nutrición de alta calidad han creado una base firme para la nutrición actual y las declaraciones de salud. La inulina y la oligofructosa son ingredientes generados por la naturaleza y se obtienen mediante un método de extracción suave con agua caliente de la raíz de achicoria. Estas fibras dietarias de raíz de achicoria difieren significativamente de los almidones resistentes o de las dextrinas artificiales como la así llamada “fibra soluble de maíz” o “fibra soluble de glucosa”. La segunda se sintetiza tratando el almidón o el jarabe de glucosa y cambiando su estructura molecular de manera tal que, en cierta medida, se conviertan en no digeribles para las enzimas humanas en el intestino delgado. Con el enfoque de los consumidores dirigido a "todas las cosas naturales", la inulina y la oligofructosa están "de moda" ya que fomentan la salud digestiva naturalmente. Asimismo, la inulina y la oligofructosa son prebióticos comprobados (hay sólo unas pocas fibras confirmadas como tales por los especialistas actualmente). Una de las maneras en que la fibra de raíz de achicoria contribuye a nuestro bienestar, resistencia interna y salud es mediante la promoción de un sistema digestivo regular y equilibrado. Fermenta por completo en el intestino grueso, y se forman ácidos grasos de cadena corta mediante la fermentación selectiva de la microbiota benéfica del colon. Se sabe que los

[ ACTUALIDAD ] 61 ácidos grasos de cadena corta tienen un efecto estimulante en las evacuaciones intestinales (mejoran la cantidad de evacuaciones intestinales semanales sin desencadenar diarrea). Las fibras que no fermentan (como las integrales) son sólo efectivas para el volumen de las heces, o sea, para pasar por el organismo sin alteraciones. Además, debido al crecimiento de la microbiota del colon, la fermentación prebiótica de la fibra de raíz de achicoria estimula las evacuaciones intestinales de manera suave y natural. Como fibras solubles con suave dulzor, la inulina y la oligofructosa pueden integrarse fácilmente a diversas aplicaciones y presentar excelente sabor y textura. En términos de versatilidad y de variantes de productos para una gran cantidad de aplicaciones técnicas, el rango de fibras de raíz de achicoria es incomparable en el campo de las fibras solubles. La inulina y la oligofructosa son soluciones ideales para la reducción de azúcar o de grasa, además del enriquecimiento con fibra.

DÓNDE LOS PRODUCTORES PUEDEN LOGRAR EL MAYOR IMPACTO En todo el mundo, no sorprende que la categoría principal de productos para la salud digestiva en 2015 haya sido los lácteos (por un valor de 29,600 millones de dólares) y que la segunda más importante haya sido los productos panificados (por un valor de 25,000 millones de dólares). Analizando el mercado latinoamericano, la categoría más importante, sin embargo, es la de productos de panadería y confitería, con un valor de 4,300 millones de dólares en 2015. La segunda categoría en orden de importancia es la de productos lácteos, con 3,400 millones de dólares. Se prevé que los productos de panadería y confitería con un enfoque hacia la salud digestiva segui-

rá creciendo a un ritmo del 7% de TCAC (Tasa de Crecimiento Anual Compuesta) entre 2015 y 2020; y que los productos lácteos enfocados a la salud digestiva aumentarán en un 2.5% de TCAC en el mismo período. Estos hallazgos destacan el hecho que los productos panificados y los cereales para la salud digestiva están teniendo un buen desempeño. También son un indicador firme de las áreas que probablemente sean un éxito para las reformulaciones de productos enfocados en la salud digestiva o nuevos conceptos de productos.

BENEFICIOS PARA EL DESAYUNO Como se prevé que los productos panificados y los cereales enfocados en la salud digestiva crezcan en los próximos años, parece apropiado que ocasiones de comidas como el desayuno se transformen en un punto de interés clave para la salud digestiva. De acuerdo con investigaciones recientes1, aproximadamente 2 de cada 3 consumidores en Brasil y en México encuentran a los cereales para desayuno como la forma más atractiva para incorporar beneficios para la salud digestiva. Pero también las barras de cereal, los yogures e incluso el agua y los jugos de frutas les resultan interesantes, como otras opciones. Algunas cifras concretas sobre estas preferencias son: • En México: Cereales para desayuno 73%, Barras de Cereal 72%, Jugos 62%, Agua 61% y Yogures 59%. • En Brasil: Cereales para desayuno 66%, Barras de Cereal 64%, Agua 59%, Jugos 59% y Yogures 53%.

{ 1 BENEO Investigación sobre Fibras 2013, 2 Nuevos desarrollos de productos por el Centro de tecnología de BENEO. }

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62 [ ACTUALIDAD ] •

Desarrollos de nuevos productos demuestran que ahora es posible acercar la salud digestiva a la mezcla para el desayuno por medio de una línea de productos. Estas reformulaciones cumplen en términos de beneficios nutricionales, sin dejar de aportarle al consumidor sabor y textura. Ejemplos que pueden dar lugar a una declaración de salud digestiva exclusiva incluyen una barra de cereal con contenido reducido de azúcar y alto contenido de fibra y un yogur de fruta enriquecido con fibra y con contenido reducido de azúcar que contiene la fibra prebiótica inulina.

Ahora, los productores de alimentos pueden maximizar los beneficios de los últimos ingredientes para la salud digestiva en una amplia variedad de productos para el desayuno y panificados. Además, gracias al trabajo hecho por el Instituto BENEO, en Europa actualmente se pueden incluir más declaraciones en los envases que antes.

ii BENEO Investigación sobre Fibras 2013. iii Fuente: Mintel GNPD 2015. iv Fuente: Investigación sobre salud digestiva de Euromonitor International, 2015. v Fuente: Investigación sobre la salud digestiva de los consumidores de BENEO, 2015. vi Fuente: Tendencias globales de alimentos y bebidas de Mintel 2016, www.mintel.com. vii Fuente: http://eur-lex.europa.eu/leg a l - co nte nt / E N / T X T / P D F / ? u r i = C E LEX:32015R2314&qid=1450113112441&from=EN. viii Nota: La declaración de salud de regularidad intestinal de la UE sólo se aplica a adultos sanos que consumen 12 g de ingredientes seleccionados Orafti® de BENEO al día, lo que puede dividirse en porciones que se ingieren durante el día. Sin embargo, la cantidad de fibra de raíz de achicoria que será efectiva ya que proporcionará un aumento moderado en la cantidad semanal de deposiciones producidas con menos dificultad variará de una persona a otra. Se comprobó mayor regularidad intestinal en niveles de ingesta bajos, de 3 g de inulina al día, en pacientes con síndrome del intestino irritable con constipación (SII-C). Bibliografía: Isakov, V.; Pilipenko, V.; Shakhovskaya, A.; Tutelyan, V. (2013): Effect of inulin enriched yogurt on bowel habits in patients with irritable bowel syndrome with constipation: a pilot study (Efectos de yogur enriquecido con inulina en los hábitos de evacuación intestinal en pacientes con síndrome del intestino irritable con constipación: estudio piloto). En: FASEB J 27; Ib426.

REFERENCIAS:

Fuente: www.BENEO-Institute.com; www.BENEO.com

PRODUCTOS PANIFICADOS EN GENERAL Más ocasiones de picar entre comidas en distintos momentos también pueden estar respaldadas por productos reformulados que promuevan la salud digestiva. La fibra prebiótica inulina e ingredientes especiales de arroz pueden utilizarse para ayudar a crear bocadillos deliciosos como galletas cracker saladas integrales o, para quienes gustan de lo dulce, magdalenas con alto contenido de fibra.

Fuente: http://www.nutraceuticalsworld. com/issues/2015-11/view_features/ key-trends-in-functional-foods-beverages-for-2016#sthash.2broUOKx.dpuf.

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CURIOSIDADES Y MITOS DE LOS ALIMENTOS Salvador Badui Dergal,

Asesor de la Industria Alimentaria

RESUMEN

Con la finalidad de difundir algunas de estas curiosidades científicas y tecnológicas, así como para desenmascarar mitos y leyendas, en este artículo se hace la recreación de un desayuno entre amigos con intereses comunes como la gastronomía, la Ciencia de los alimentos y la historia, y cuyas discusiones enriquecen el acervo cultural de cada uno de ellos.

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Actualidad

En las últimas cuatro o cinco décadas la Ciencia de los alimentos, al igual que muchas otras ciencias, ha tenido avances verdaderamente sorprendentes en cada una de las ramas que la integran. Se han desmitificado creencias y encontrado sólidas explicaciones técnicas a muchas otras poniendo a flote diversas curiosidades científicas. Paralelamente, este cúmulo de conocimientos permite relacionar las prácticas culinarias -de preparación de alimentos- con elaborados conceptos científicos, concluyendo que la cocina es una

extrapolación deliciosa del laboratorio. Las leyes de la fisicoquímica se aplican tanto en un reactor para producir compuestos orgánicos complejos como en la cocción de los tradicionales huevos rancheros mañaneros.

64 [ ACTUALIDAD ]

INTRODUCCIÓN El grupo de cinco amigos se reúne en su tradicional convivio sabatino a las 8:30 a.m., el cual siempre se convierte en una interesante jornada intelectual para todos los participantes. Emilio es dueño de la escuela-restaurante instalada en la sobria casona de Coyoacán y amable anfitrión. Sus estudios de maestría y haber crecido en medio de estufas y aulas le han proporcionado un claro entendimiento sobre las intrincadas relaciones entre las ollas de una cocina y los matraces de un laboratorio, tal como lo proponen corrientes modernas como la Gastronomía molecular. Sus amigos invitados son Diego, historiador y apasionado de la ciencia, dos químicos, Mariana y Jaime, además de la nutrióloga María Elena, todos muy avezados en su especialidad. Los alumnos más avanzados de la escuela son los responsables de la preparación de las viandas y también de la atención de la mesa de los cinco exigentes comensales; en esta ocasión Lucy, la responsable de las cocinas, seleccionó a Lourdes y a Anuar para el tan anhelado trabajo que todos sus pupilos solicitan.

PREPARACIÓN Como cualquier otro día de la semana nuestro anfitrión llegó en ayunas a la casona de Coyoacán y de costumbre bebió un vaso con agua como parte del régimen para controlar su peso. Al hacerlo su mente inquisitiva científica lo traicionó llevándolo a reflexionar sobre la importancia de los puentes de hidrógeno que mantienen el agua en estado líquido en un intervalo tan amplio, de 0 a 100 °C. Seguía inmerso en complejas elucubraciones fisicoquímicas sobre el dipolo de esta pequeña molécula cuando fue abruptamente interrumpido por Anuar para indicarle la disponibilidad de la tradicional mesa en el jardín

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interior de la casa, enfrente de la mini-cascada sonora que gustosamente recibe los rayos solares matutinos. El viernes anterior Emilio acudió a la Central de Abastos para surtir la despensa sin dejar de sorprenderle la enorme oferta de productos orgánicos, ecológicos, hidropónicos y sobre todo naturales. En realidad no existe una definición oficial en México, ni en Estados Unidos, de alimento natural, pero él preguntó a los oferentes su significado recibiendo respuestas vagas como “es mejor para la salud” o “no contiene químicos”, aun cuando su mayor

[ ACTUALIDAD ] 65 precio es el más claro distintivo. Él considera a los químicos, como mucha gente despectivamente se refiere a los aditivos alimentarios, un beneficio para la población toda vez que más vale conservador en mano, que ver Salmonella volando. Para la preparación del desayuno se seleccionan algunas materias primas del congelador (-18 °C), las cuales se someten a una previa descongelación ya sea a temperatura ambiente, en agua o en el refrigerador (5 °C). Esta última técnica tiene la ventaja de un pequeño ahorro de energía en el refrigerador

por la presencia del alimento congelado al estar más frío que los demás. Para ejemplificar a sus alumnos algunos conceptos de termodinámica en la descongelación, Lucy coloca dos pollos congelados del mismo peso, uno a la intemperie a 20 °C y otro en agua a 15 °C. Generalmente la mayoría de las apuestas son a favor del primer método, pero sólo Lourdes con una preparación ingenieril se inclina por el segundo. El resultado es contundente: a pesar de estar a 15 °C el agua es mucho mejor conductor del calor (por el valor de su calor específico) que el aire a 20 °C y por ende descongela más rápido. Las materias primas están descongeladas y listas para usarse en el desayuno por iniciar. Todo está preparado y revisado con esmero una y otra vez por Lourdes y Anuar.

BIENVENIDOS Los cinco sentados a la mesa comienzan con una taza caliente y aromática de café chiapaneco recién molido. A Mariana le molesta el sol y abre el diálogo diciendo que la luz solar también tiene un efecto negativo en algunos compuestos químicos fotosensibles como los del lúpulo de la cerveza cuya descomposición en pocos minutos produce sustancias amargas indeseables; las botellas color ámbar resuelven este problema al igual que con las preparaciones farmacéuticas de la riboflavina (vitamina B2), también fotosensibles. Complementando, Jaime menciona que los carotenoides responsables del color de las frutas y hasta la piperina, agente activo de la pimienta, se decoloran y pierden pungencia con la luz solar, pero sobre todo con el calentamiento en la cocina. Recordaron que un hombre de 73 años, esperanza de vida en México (78 para mujeres), si tiene la enorme fortuna de hacerlo

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tres veces al día, habría comido 79,935 veces e ingerido una cantidad equivalente a 22-25 ton o al peso de cinco elefantes. Además, si los tres alimentos son variados y algunos sometidos a un calentamiento, consumiría más de 800,000 compuestos químicos al día generados en buena medida por la intrincada reacción de Maillard. Esto hace de los alimentos los materiales más complejos con los que interactúa el humano, mucho más que con medicamentos, plásticos o gasolinas. Esta complejidad química se refleja en la elaboración de distintos comestibles como los tradicionales moles poblanos con más de 20 ingredientes vegetales y animales, cada uno integrado por cientos de compuestos, o bien las tortas y los tacos callejeros que llevan trigo, maíz, carne, cebolla, jitomate, lechuga, chiles, mayonesa, mostaza, especias, etcétera. Diego remarcó que nunca en la historia de la humanidad ha existido tal cantidad y variedad de alimentos en el mundo como ahora, pero desafortunadamente muy mal distribuidos en la población; todo se originó con el descubrimiento de la agricultura en el Neolítico (7000–4000 a.C.) y cuya relevancia se hace patente en la frase milenaria ”Sine agri-

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cultura nihil” (sin agricultura nada), la cual seguirá vigente en el futuro. En torno al tema de disponibilidad de alimentos, María Elena hizo énfasis en que los animales (incluyendo al humano) y muchos microorganismos son heterótrofos, por lo cual requieren consumir carbono de la dieta para sintetizar sus propias proteínas, carbohidratos y grasas. No tienen la capacidad fotosintética de las plantas autótrofas que gracias a su clorofila y al CO2 atmosférico producen estas macromoléculas. Sin embargo, mencionó que el Centro de Estudios de la Fotosíntesis Humana de México asegura que el hombre la puede efectuar mediante el pigmento melanina de la piel (no confundir con melamina, con la que los chinos adulteraron leche en polvo causando la muerte de varias personas hace pocos años) producido por un soleado día en Acapulco. Esta tesis fue absolutamente rechazada por todos. Además, el humano es el animal que ingiere la mayor variedad de alimentos del planeta y el único que aprovecha la leche de otras especies. Maria Elena terminó poniendo en duda la tradicional frase somos lo que comemos ya que diariamente ingerimos

[ ACTUALIDAD ] 67 gran cantidad de genes provenientes de los alimentos y de microorganismos no patógenos y sin embargo nuestro material genético no se altera: seguimos siendo humanos con los mismos defectos y virtudes. El tema de las dietas milagrosas es recurrente es estos desayunos por lo inverosímil de muchas de ellas, pues prometen reducir de peso sin ningún esfuerzo, incrementar la inteligencia y belleza y hasta rejuvenecer. Algunas son todavía más osadas y absurdas como las tres que pusieron sobre la mesa: la católica Teresa Neumann afirmó que desde los 25 años de edad hasta sus últimos días sólo ingirió la hostia; el gurú Prahlad Jahni no comió durante 70 años pero nunca enseñó su técnica a la población necesitada de la India; y el respiracionismo difundido en el documental austriaco del 2010 Vivir de la luz, el cual afirma se puede vivir con sólo luz y aire. Por sus antecedentes científicos y sobre todo por su sentido común, los cinco igualmente rechazaron estas propuestas por considerarlas un fraude hasta causantes de hilaridad. También recordaron algunas curiosidades expuestas por Mariana y Jaime. Lo más sor-

presivo fue saber que en una concentración de 0.1 mg/L (0.1 ppm, partes por millón) el escatol confiere el olor a las heces, mientras que a la mitad en 0.05 mg/L (0.05 ppm), tiene un aroma afrutado y hasta es usado como saborizante sintético en la industria de alimentos. La proteína insípida miraculina cambia el sabor del jugo de limón de muy ácido y amargo a dulce a los pocos minutos de masticar la llamada fruta milagrosa que la contiene; este fenómeno se está explotando comercialmente en algunos restaurantes de Estados Unidos. La naringina responsable del fuerte amargor de los cítricos se encuentra de 10 a 30 ppm en el albedo, pero con una ligera hidrogenación se convierte en neohesperidosa, potente edulcorante empleado en la industria. En ese momento Lourdes se aventuró e intervino para mencionar otras curiosidades como la del ácido acético que es el agente activo del vinagre tan socorrido en la cocina mexicana, pero también utilizado para lavar pisos y ventanas; debido a la agresividad de éste ácido y a la constitución de una perla (carbonato de calcio y la proteína conquiolina) el vinagre la

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68 [ ACTUALIDAD ] disuelve en poco tiempo. Además, el contenido de hierro de las espinacas que consume Popeye es en realidad muy bajo, pero un error mecanográfico de transcripción de datos hace décadas las hizo famosas al incrementar su concentración diez veces. Diego también recordó el susto cuando le sirvieron espinacas cocidas de color café-oliva y pensó que se intoxicaría. De inmediato llamó a Lucy quien le explicó que el cambio del verde característico de estas y de otros vegetales se debe a la feofitinización (quedó todavía más confundido con el término impronunciable). Lucy continuó: con la acidez la clorofila sustituye su ion magnesio por hidrógeno para formar la feofitina café-oliva y le aseguró total inocuidad. De cualquier manera el historiador siguió comiendo con desconfianza hasta la llegada del maestro, Emilio, quien le explicó detalladamente el mecanismo de esta transformación química tan común en la cocina. La preparación de muchos alimentos implica un calentamiento en estufa, horno o microondas mediante un intercambio de energía. Este principio sirvió a Jaime para mencionar que existen tres leyes de la termodinámica, siendo la primera la más conocida y aplicada en la cocina: la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma, enunciado muy semejante a la Ley de la conservación de la materia del francés Lavoisier (1743-1794). De inmediato Diego comentó que a Lavoisier lo decapitaron por ser recaudador de impuestos, no por su ley. Mariana enfatizó que la segunda ley era más compleja por referirse a la entropía o medida del desorden de un sistema y para explicarla se le ocurrió decir “al comer el desayuno defecas heces, pero si comes heces no defecas el desayuno”; esta irreversibilidad se debe a la entropía pues las heces son un sistema más desordenado (y oloroso) que el desayuno. Después de haber sido fuertemente apabullada por estos comentarios tan inadecuados para el momento se olvidó mencionar que la tercera ley tiene menor importancia, excep-

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to en la Gastronomía molecular por emplear temperaturas muy bajas. María Elena diseña los menús bajos en calorías, sal, grasas y azúcares de la escuelarestaurante en los cuales casi siempre incluye al apio por su alto contenido de fibra (celulosa principalmente), pues se requieren más calorías para consumirlo que las que aporta al organismo. Como lo hace en sus clases matutinas, les mencionó que el humano transforma los alimentos en energía la cual es almacenada en los enlaces químicos de los lípidos, carbohidratos y proteínas mediante una conversión termodinámicamente ineficiente (por fortuna), ya que de otra manera todos estaríamos obesos. La ingesta de 50 g de pastel o de agua incrementa la masa de una persona en 50 g, pero no en términos de energía. Ésta se libera por una reacción de oxidación celular (no de quemar, cómo comúnmente se dice) y por eso cuanto menos oxígeno tenga una molécula más energía se genera como sucede con los ácidos grasos insaturados (oleico, linoleico, linolénico) de las grasas y aceites. En el otro extremo se encuentra el agua cuyos hidrógenos están totalmente oxidados. En medio de estos dos se ubican los hidratos de carbono o carbohidratos (almidón, sacarosa, fructosa, glucosa, lactosa) y los 20 aminoácidos de las proteínas con sus carbonos parcialmente oxidados. Por esto, las grasas y aceites generan 9 kcal/g, el agua 0 cal/g y los carbohidratos y proteínas 4 kcal/g. Igualmente, María Elena comentó que la sal de mesa o cloruro de sodio no es tan mala si se consume moderadamente y que desempeña muchas funciones en un alimento, entre ellas para conferir sabor y como conservador; no engorda pero al retener agua incrementa la masa de las personas y propicia problemas en los hipertensos. Para complementar esta observación Diego les recordó que hace siglos los chinos se suicidaban consumiendo una libra (454 g) de sal.

[ ACTUALIDAD ] 69 Como admirador de las complejas proteínas, Emilio les ha platicado de la gran variedad de funciones biológicas que tienen: las muy rígidas forman las queratinas de uñas y pelo; las flexibles, como la miosina y actina, los comestibles músculos de la carne; todas las fundamentales enzimas son proteínas; la hemoglobina transporta el oxígeno; las inmunoglobulinas son los básicos agentes protectores; y de muchas otras proteínas con actividad benéfica pero también que pueden ser muy tóxicas como el veneno del alacrán o la temible toxina botulínica. Ésta última es el agente activo del Botox comercial usado para embellecer y quitar arrugas. Las proteínas se desnaturalizan por las altas temperaturas (al freír un bistec o cocinar huevos) o por los ácidos del vinagre y del jugo de limón al marinar un pescado. Esta desnaturalización es un proceso fisicoquímico muy complejo sin relación alguna con la llamada desnaturalización de aceites y alcoholes que consiste en la adición de algún compuesto químico y hacerlos inadecuados para el consumo humano.

PRIMER TIEMPO El desayuno siempre inicia con un saludable plato de frutas como papaya, piña, plátano, manzana y melón, acompañadas de frutos secos, almendra, avellana y pistache; aun cuando en esta categoría se incluye el cacahuate, en realidad no es un fruto seco sino una leguminosa subterránea. La presencia de frutas en la mesa les recuerda algunos datos curiosos. Por ejemplo, el 25% del volumen de una manzana es aire. El agua de coco que tanto les gusta con ginebra en Acapulco se ha usado en emergencias médicas como substituto del plasma sanguíneo por su similar balance de electrolitos. Los cocos matan 150 personas/año, más que los tiburones, estadística que les sirve para recordar no resguardarse del sol a la sombra de una palmera.

Mariana, la más viajada de los amigos, comentó que una sandía en Japón puede costar cien dólares mientras que en Veracruz unos cuantos pesos; de inmediato pensó en expandir su negocio de aditivos alimentarios a la exportación de fruta fresca. También recordó su época estudiantil haciendo titulaciones ácido-base con indicadores como la fenolftaleína y cuyo principio químico lo observa con las antocianinas responsables del color de muchas frutas: a pH<4.2 son rojas, a pH mayores azules y algunas hasta se vuelven incoloras. Estos cambios de color en función del pH seguramente pueden desconcertar a cocineros y comensales. Por su parte, María Elena siempre les aconseja consumir frutas de distintos colores que evoquen el arcoíris o las pinturas de Picasso o Kandinsky para asegurar una buena ingesta de los benéficos carotenoides y antocianinas, potentes antioxidantes. Muchos desistieron de los jugos cuando su amiga nutrióloga les comentó que la mayoría de las frutas son una excelente fuente de la benéfica fibra pero que se pierde en el bagazo al hacer la extracción. Por ejemplo, la zanahoria tiene 6.3% de fibra y su jugo sólo 0.8%; lo mismo ocurre con la naranja que pasa de 2% a 0.1%. En sus continuos periplos por la Central de Abastos, Emilio ha visto que los plátanos y aguacates inmaduros se vuelven comestibles en pocas horas al colocarlos en una cámara cerrada inyectada con gas etileno, llamado hormona de la maduración. Esta molécula de tan sólo dos átomos de carbono es uno de los compuestos industriales más usados en el mundo (Vg. para el polietileno) y las frutas también lo sintetizan de manera natural. Con base en esto, los alumnos aceleran la maduración de los aguacates y de otras frutas al ponerlas en una bolsa de papel junto con plátanos muy maduros productores de etileno.

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70 [ ACTUALIDAD ] Como buen tabasqueño, Jaime exaltó las virtudes de los plátanos pues son una excelente fuente de energía, así como del aminoácido triptófano usado en el cuerpo humano para sintetizar el neurotransmisor serotonina y como el cacao, que contiene feniletilamina, la cual es responsable de la supuesta felicidad que causa el consumo de chocolates. Mucha gente no sabe pero las guayabas tienen más vitamina C (230 mg/100 g) que las fresas (57 mg/100 g) y que los cítricos como naranjas (50 mg/100 g), pero al momento de cocer las frutas se pierde una buena proporción de la vitamina por ser muy termosensible.

SEGUNDO TIEMPO La oferta de los tradicionales huevos mañaneros es muy amplia: albañil, divorciados, rancheros, rotos, duros, etc., y da cabida a diversos comentarios por parte de los cinco comensales.

del aire sobre la cáscara y el crecimiento microbiano, como el de la temible Salmonella. Para Emilio la relación ciencia-cocina se expresa en una curiosa ecuación matemática desarrollada por algunos investigadores (seguramente con mucho tiempo disponible) que liga el diámetro del huevo, la temperatura de éste y otras variables con el tiempo requerido para su cocción. Con base en esto y por su enorme tamaño, el de avestruz necesita hasta cuatro horas para su cocimiento total comparado con algunos minutos para el huevo de gallina. En un huevo cocido la clara y la yema se desnaturalizan y solidifican, su centro de gravedad queda inmóvil y por tanto pueden girar ordenadamente sobre una superficie plana; por lo contrario, uno crudo tiene la yema suelta, móvil y se bambolea al girarlo.

Lucy y sus estudiantes se percatan del proveedor gracias a la brillantez de los huevos: los directos de granja son opacos, mientras que los del súper brillan por la cera protectora que el industrial les aplica. Para determinar su frescura colocan el huevo en agua: por su alta densidad los frescos se hunden mientras que los viejos flotan debido a su cámara llena de gases. Tanto los blancos como los pardos o los de yema amarilla o naranja se cocinan de manera semejante y su valor nutrimental no varía.

Hace meses, la primera vez que Diego pidió huevos cocidos se quejó con Lucy por el anillo verdoso de la yema y lo relacionó con su fuerte “olor a podrido”. La explicación fue inmediata: es una mancha inocua de sulfuro ferroso (FeS) formado por la reacción entre la metionina o la cisteína de la albúmina con el hierro de la yema; además, estos dos aminoácidos azufrados se descomponen por las altas temperaturas generando ácido sulfhídrico (H2S) responsable del típico olor de huevos cocidos (“a podrido”, como dijo el quejoso). Se le aseguró que ni el anillo verdoso ni el olor son tóxicos y siguió comiendo, aun cuando la explicación científica no la entendió totalmente.

A pesar de su cáscara protectora de carbonato y fosfato de calcio junto con proteínas, los huevos requieren un manejo cuidadoso para evitar contaminaciones microbiológicas, como almacenarlos con la parte estrecha hacia abajo. Los estudiantes descubrieron que en el súper no los mantienen en refrigeración debido a que al abrir continuamente las puertas del refrigerador se propicia la condensación de humedad

Las papas para los huevos rotos, al igual que otros vegetales y cereales como el maíz, tienen un sistema enzimático reversible dependiente de la temperatura de almacenamiento que determina su concentración de almidón y glucosa. Fríos, estos tubérculos convierten parte del almidón en la glucosa responsable del dulzor de las papas fritas y de su oscurecimiento por la reacción de Maillard. Ahora los estudiantes

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[ ACTUALIDAD ] 71 saben que no pueden usar papas directamente del refrigerador, se tienen que atemperar varias horas para revertir la glucosa en almidón. Las papas también tienen algunos usos folclóricos. Sus rodajas y las de pepino se emplean como remedio casero para combatir el dolor de cabeza, seguramente por el enfriamiento que provocan en las cienes y desinflaman los nervios. Al hablar de pepinos les recuerda la costumbre de frotar sus extremos para eliminar el amargor. No hay razón científica para esta práctica ya que las cucurbitacinas responsables de este sabor indeseable son hidrosolubles y se eliminan al sumergir el pepino rebanado en agua con sal para que la ósmosis haga su trabajo y las extraiga.

SALSAS Las distintas salsas que acompañan los huevos, frijoles y chilaquiles llevan muchos ingredientes (jitomate, cebolla, chiles y aguacate, entre otros) y para cada uno existen datos interesantes que los cinco han evocado. El jitomate era considerado planta venenosa en el siglo XIX y ahora es la hortaliza de mayor producción mundial debido en parte a las virtudes de su pigmento rojo licopeno que previene el cáncer de próstata. Esto le permitió a María Elena introducir en la mesa el concepto de biodisponibilidad de los nutrimentos: el licopeno de un jitomate cocido (cátsup, puré, pasta) es más aprovechable o biodisponible en el cuerpo humano que el licopeno del jitomate crudo. Nunca falta el alumno que llora al picar la cebolla debido al lacrimógeno sulfóxido de tiopropanal, gas muy volátil cuyo complejo nombre no corresponde al tamaño pequeño de su molécula. Aun cuando muchos alumnos no lo creen, la cebolla no tiene sabor si

se consume con la nariz bien tapada, como sucede con una manzana o una papa. La capsaicina de los chiles es la responsable del picor, pero al ser liposoluble sólo se disuelve en grasas, aceites y alcohol y no se elimina de la boca al beber agua; para este fin Emilio recomienda un buen tequila. El aguacate (del náhuatl, testículo) contiene hasta 2% de proteína, el porcentaje más alto entre las frutas, pero también 20% de grasa que lo hace muy rico en calorías.

PAN Y TORTILLAS El aroma del pan recién horneado se difunde en la casona invitando a los comensales a degustarlo y cuyos principios de elaboración datan de miles de años, del tiempo de Mesopotamia o del antiguo Egipto, como bien lo explica Diego. Debido a que los estudiantes provienen de muchas partes de la república (costa, altiplano, sierra) se les enseña la influencia de la altitud, o presión atmosférica, ya que no es lo mismo elaborar pan en Acapulco que en la Cd. de México con 2,200 metros sobre el nivel del mar; las cantidades de levadura, polvos para hornear, azúcar y otros ingredientes varían de acuerdo con la altitud del lugar. Muchos prefieren tortillas de maíz en lugar de pan o acompañar los huevos con chilaquiles. Aun cuando el proceso parece sencillo, la fisicoquímica involucrada en la fabricación tradicional de tortillas es muy compleja. Todo parte de las mazorcas con sus filas de granos siempre de número impar. Estos se nixtamalizan con una tecnología contribución de México al mundo que mejora la biodisponibilidad de la niacina, vitamina cuya ausencia causa la pelagra todavía endémica en África por consumir el cereal hervido sin cal. Anuar participó de la conversación al mencionar que otra contribución de nuestro país son las imperdonables palomitas del cine pues los

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72 [ ACTUALIDAD ] aztecas las preparaban al reventar los granos de este cereal en un comal de barro caliente. En los últimos años el maíz ha sido tema de preocupación ya que sus derivados como almidón, dextrinas, glucosa y fructosa son ampliamente usados para los biocombustibles y en la industria de alimentos, provocando escasez para consumo humano.

CAFÉ O TÉ Desde su arribo a la mesa, durante el desayuno y las dos horas de sobremesa, los cinco amigos degustan café o tés de manzanilla, yerbabuena, naranja y limón. Están muy conscientes de que el té (del chino tscha) es una planta originaria de China y en consecuencia cometen un error al pedir un té de manzanilla; deberían referirse a estas bebidas como infusiones y que el té sólo proviene de la planta del mismo nombre. Sobre el café siempre hay discusiones pues su elaboración depende de factores como el agua, la temperatura y el grado de molienda, razón por la que puede variar de un sábado a otro. Todos concuerdan en la curiosidad por probar el café más caro del mundo, el indonesio Kopi Luwak que implica una preparación muy elaborada. Los granos alimentan a las civetas, mamíferos parecidos a los gatos, cuyas enzimas digestivas modifican las semillas las cuales una vez excretadas por el animal se lavan y tuestan para venderse en más de 500 dólares por kilogramo. Conocedora de la interacción taninoproteína, Mariana añade un poco de leche a las infusiones (incluyendo la del té) para reducir su astringencia. Las proteínas lácteas interactúan con los taninos astringentes y los precipitan, pero también añade jugo de limón cuyo ácido cítrico los solubiliza haciéndolos menos perceptibles.

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Aun cuando a simple vista no parece, la leche para el café tiene una mayor densidad que la crema de los chilaquiles (la crema flota en la leche). Hace pocos sábados alguien se quejó del dulzor de la leche deslactosada para el café, pero afortunadamente Anuar le explicó de inmediato: la transformación enzimática de la lactosa en glucosa y galactosa por la acción de la lactasa microbiana provoca el incremento del dulzor, pues la glucosa es más dulce que la lactosa original. Hay quien endulza el café y las infusiones con azúcar o con edulcorantes sintéticos bajos en calorías, por aquello de la dieta, pero siempre acompañados de un pastel repleto de grasa y azúcar. También piden miel, que es rica en fructosa, pero cuyo poder edulcorante disminuye con el incremento de temperatura; es decir, la fructosa en general es menos dulce mientras más caliente se consuma y por eso se recomienda que las bebidas gaseosas a base de jarabes de fructosa se consuman frías. Por su composición, la miel es uno de los alimentos menos perecederos y requiere mucho trabajo de fabricación por parte de las abejas: cada insecto produce aproximadamente cinco gramos por año.

DESPEDIDA A la salida del restaurante se les ofrece a los clientes dulces sin azúcar pero con polioles, como el sorbitol que también se encuentra en las ciruelas, cuyo consumo excesivo puede causar diarrea en gente sensible; esto ya lo comprobó Jaime hace algunos sábados. Después de un buen desayuno y, lo mejor, de un amplio intercambio de conocimientos, los cinco amigos se despiden agendándose para el siguiente sábado; cada uno tiene una semana para preparar material con el cual impresionar a los otros.

[ NOTAS DEL SECTOR ] 73

LIMPIEZA Y PASIVACIÓN DEFINICIONES Pasivación: Es remover el exceso de hierro o los componentes del hierro de la superficie del acero inoxidable por medio de una disolución química, el tratamiento más comúnmente utilizado es una solución ácida que remueve los contaminantes de la superficie pero no afecta al material (ASTM 380-06). Limpieza: Incluye las operaciones necesarias para remover de la superficie del metal todos los contaminantes para asegurar; la máxima resistencia de este a la corrosión, prevenir que el producto se contamine y lograr la apariencia deseada. Se requiere de una planeación cuidadosa para mantener la limpieza de las superficies, especialmente cuando se necesita un alto grado de limpieza como en la industria farmacéutica. El tipo de proceso de limpieza será seleccionado de acuerdo al tipo de contaminación a ser removida, el grado de la limpieza y el costo (ASTM A-380-06). Neutralización de la solución de limpieza/ detergente: Después de realizar la limpieza del sistema se drena la solución en un recipiente lo suficientemente grande para poder mezclar la solución de limpieza con una parte proporcional de ácido en caso de tratarse de una solución alcalina o NaOH para soluciones ácidas. Verificar con papel pH hasta obtener un pH entre 5 y 8. Una vez alcanzado este rango se tira al drenaje. Solución pasivadora: Son aquellas soluciones (CIP 200 o Pro Klenz TWO) en volumen entre un reactivo oxidante, agua desmineralizada o deionizada que se utilizan para circular o reposar dentro de la tubería de acero inoxidable instalada (ASTM A-380-06).

Neutralización de la solución pasivadora: Se realiza a base de sosa cáustica o detergente alcalino CIP 100 en un rango de concentraciones equivalente a la solución utilizada en la operación de Pasivación. Después de pasivar el sistema se drena la solución pasivadora en un recipiente lo suficientemente grande para poder mezclar el ácido con sosa cáustica, la cantidad de sosa cáustica es en proporción a la solución pasivadora y se va verificando con papel pH hasta obtener un pH entre 5 y 8, una vez alcanzado este rango, la solución podrá ser tirada al drenaje. Solución detergente: Es aquella solución en volumen constituida por un detergente grado farmacéutico alcalino o ácido y agua desmineralizada que se utiliza para limpiar la tubería de acero inoxidable, mediante su circulación y/o reposo.

DESARROLLO • El supervisor y/o personal a su cargo revisa que los componentes que se encuentran integrados en el sistema (válvulas, instrumentos de control y medición, etc.) sean compatibles con los químicos que se utilizan para llevar a cabo la limpieza y pasivación. Únicamente se pueden mantener aquellos componentes en acero inoxidable o aquellos que de acuerdo al manual de operación sean resistentes a los químicos que se mencionan en esta instrucción. En aquellos lugares en los que se retiraron componentes el jefe de obra y/o personal a su cargo coloca tapones clamp o válvulas para tener acceso a estos sitios. •

El supervisor y/o personal a su cargo aíslan todos aquellos equipos que se encuentren

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74 [ NOTAS DEL SECTOR ] conectados a tomas de uso del sistema o ramales. • Antes de comenzar con la preparación de soluciones detergente y pasivadora, el personal deberá verificar que no existan fugas en las conexiones armadas, donde se hayan desmontado elementos de los sistemas, así como el uso de equipo de seguridad.

Limpieza en sistemas de producción, almacenamiento y distribución (solución detergente) • Se deberá verificar que el tanque de almacenamiento tenga colocadas la (s) esprea (s) de limpieza ya que de otra manera no se garantizará la pasivación de la tapa superior del tanque. El personal junto con el representante del cliente verifican el pH del agua desmineralizada que entra al sistema. Esto es indispensable ya que es el valor patrón para los enjuagues posteriores. Se deberá retirar el filtro hidrofóbico para que no sufra ningún daño con el espreado, al momento de recircular las soluciones. • Si existe un punto de conexión de la tubería a un TOC y no hay alguna válvula neumática que esté normalmente cerrada antes del TOC, se deberá retirar la conexión hacia el TOC durante el proceso de neutralización y se debe colocar un tapón clamp. Estos puntos se deberán verificar antes de efectuar las mezclas de las soluciones en el interior del tanque. • El personal prepara una solución detergente, un detergente alcalino (CIP 100) con una concentración entre 1-5 % v/v de agua suavizada, desmineralizada, purificada, etc. Esta mezcla se logra en el tanque de almacenamiento agregando el agua antes que el detergente. •

Las cantidades de agua – detergente varían y se acoplan para cada sistema.

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Características Equipos nuevos

Concentración 1%

Equipo con nivel de suciedad de mediado rango

2-3%

Equipo sin mantenimiento previo

4-5%

Para el manejo del detergente es indispensable que el personal cuente con equipo de seguridad de acuerdo a las recomendaciones de la hoja de seguridad del producto.

Si existiera alguna duda respecto a la cantidad de agua a utilizar para cada solución, se deberá realizar una prueba únicamente con agua, llenando el tanque de tal forma que se cubra en su totalidad la tapa inferior del tanque y se deberá realizar una recirculación para verificar que esta cantidad es suficiente para evitar la cavitación en la bomba, la formación de remolinos en la descarga del tanque, un buen espreado de la tapa superior y determinar la cantidad de agua que se agregó, si no se tiene el dato de la cantidad de agua que se requiere para llenar la tapa inferior, se deberá utilizar algún recipiente, el cual tenga indicaciones de la cantidad de agua que es capaz de almacenar. • Se calienta la solución detergente a una temperatura entre 60 - 80o C. Posteriormente se hace recircular en el sistema durante 30 – 60 minutos. Cabe mencionar que la temperatura antes mencionada se mantiene durante este periodo. Si la solución detergente no se puede calentar, se recomienda usar una solución del 5% durante 1 hora a temperatura ambiente.

[ NOTAS DEL SECTOR ] 75 • Posteriormente el personal drena el tanque y la tubería con la conexión instalada de tal forma que se drene la mayor cantidad de la solución. •

•

El siguiente paso es realizar los enjuagues necesarios con agua desmineralizada para eliminar los rastros del detergente en el sistema y drenando el mismo por la conexión acoplada para este enjuague. Se toman muestras de agua durante el enjuague. Cuando el pH del agua drenada sea similar al del agua de enjuague, se considera que se ha eliminado la solución detergente.

Para diluir la concentración del químico, puede usarse el detergente CIP 200 o ácido cítrico según lo que se requiera para hacer la neutralización. El agua de este recipiente se puede enviar al drenaje.

Ing. Enrique Domínguez Especialista en CIP ACF Sistemas de Desmineralización Integral, S.A. de C.V. servicios@grupoacf.com.mx tel.: 01800 06811697

El agua que se utiliza en los enjuagues es enviada al recipiente de neutralización.

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SEMINARIO TEÓRICO PRÁCTICO DEL SABOR Y EVALUACIÓN SENSORIAL 2016:

Evento

Conocimiento, creatividad y trabajo en equipo para la innovación Con el objetivo de complementar los servicios de actualización técnica ofrecidos desde hace casi cuatro décadas por Alfa Editores Técnicos, en 1996 surge la empresa Alfa Promoeventos para enfocarse en la realización de seminarios y eventos donde se exponen conocimientos, productos y servicios para los fabricantes y procesadores de alimentos y bebidas de México y Latinoamérica. Atenta siempre a los cambios e intereses de todos los segmentos del sector alimentario, los pasados días 19 y 20 de abril Alfa Promoeventos

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llevó a cabo el “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016”, la sexta edición de una actividad que ha resultado de sumo provecho para los fabricantes y procesadores de alimentos y bebidas de la región. A través de conferencias y prácticas, los líderes de la industria se pusieron al tanto de las novedades en la creación de sabores, tendencias, formulación, desarrollo, análisis, técnicas y demás conocimientos de utilidad en torno al sabor para aplicar dentro de sus empresas, con el propósito de reforzar los proyectos y hacer crecer los negocios.

{77} Con valor curricular y el aval de instituciones de renombre como la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), más de 100 especialistas del sabor de diversas partes del país se dieron cita en el Hotel Royal Pedregal de la Ciudad de México para formar parte de este seminario en el que se abordaron a profundidad tendencias del mercado de sabores, novedades en la creación de sabores naturales, sabores enzimáticos y tecnologías de liberación, componentes de un sabor, medición del sabor, descriptores de aromas, desarrollo y formulación de distintos sabores, creación de experiencias a partir del sabor, y técnicas de evaluación sensorial.

SALUD, PERSONALIZACIÓN Y ALTERNATIVAS

Agregó que el mercado de lácteos orgánicos va en ascenso y que, contrario a algunas previsiones, el de la “leche” de soya ha decrecido; mientras que el producto que actualmente destaca en la conquista de los consumidores es la denominada “leche” de almendras (bebida de origen vegetal), cuyas ventas han crecido considerablemente y su presencia en los anaqueles ya es significativa. “Hay empresas que venden 'leche' de almendra fluida, lo cual es bueno; pero hay otra más inteligente que la está ofreciendo en polvo. Esto es importante desde el punto de vista de la panificación, pues el tener la 'leche' de almendra en polvo le da versatilidad al sector para poder hacer pan de otra manera”, agregó. Entre algunos puntos clave para entender el futuro del sector lácteo, citó que según el “Tetra Pak´s Dairy Index”, en Estados Unidos las leches saborizadas tuvieron un crecimiento

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Evento

La primera conferencia corrió a cargo del Ing. Miguel Ángel Zavala Arellano, Director de Desarrollo de Negocios para México en Bell Flavors & Fragrances, quien al abordar las tendencias tanto del segmento lácteo como de otros destacó que actualmente los consumidores están demandando a los fabricantes

productos saludables y que al mismo tiempo sean lo más personalizados posible, por lo cual se espera una mayor diversificación de opciones para los próximos años.

78 [ EVENTO ] de alrededor del 4.1%, contra 1.7% de la versión blanca tradicional; y que de acuerdo con la fuente USDA´s Dairy Market News, la leche orgánica ha estado teniendo crecimientos significativos año con año. En entrevista posterior a su ponencia, el reconocido saborista destacó que este Seminario, al igual que el resto de los encuentros organizados por Alfa Promoeventos, “es una muy buena oportunidad para encontrar amigos y profesionales del sector; pero sobre todo para incursionar en este mundo de los sabores con todas las innovaciones que existen hoy en día. Es una gran oportunidad para que todos se integren y que siga siendo un referente de la industria alimentaria”.

que puede haber moléculas sintéticas pero que no existen libres en la naturaleza o no se han detectado aún; un caso típico son las vainillas, que no existen libres en la naturaleza y sin embargo aportan saborización. Igualmente si un sabor tiene varios elementos naturales pero uno artificial, toda la fórmula será artificial”, explicó.

SABORES NATURALES: ACTUALIDAD Y DESAFÍOS Egresado de la Universidad Tecnológica Nacional de Argentina, el Ing. Ramiro Alegre, Saborista Principal para Latinoamérica de International Flavors & Fragrances (IFF), fue el encargado de continuar con las actividades del Seminario mediante la conferencia “Sabores naturales: tendencias y novedades”, en la que destacó que para el caso de Latinoamérica es importante tomar en cuenta el estatus legal de los sabores. “El primer estatus es el natural: todos los ingredientes del sabor deben ser naturales, de fuente natural. Luego tenemos los naturales idénticos, que contienen elementos sintéticos pero que son moléculas que también existen en la naturaleza, la diferencia radica en que estos se obtienen por síntesis química y no son extraídos de la naturaleza; cabe resaltar que un sabor puede tener –por ejemplo- diez ingredientes, y con que uno de ellos sea natural idéntico hace que toda la fórmula sea reconocida como natural idéntica. Y por último tenemos los sabores artificiales, en los

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Añadió que la industria de alimentos en general enfrenta actualmente distintos desafíos respecto al sabor: encontrar ingredientes naturales que doten de características especiales a los productos, etiquetas limpias (sin componentes químicos que confundan o ahuyenten al consumidor), ingredientes no declarables, sustentabilidad, precios de commodities que dan sabor (como la cocoa), aportes nutricionales, residuos agrícolas (como evitar rastros de pesticidas en aceites esenciales; “algo de muy reciente interés”, dijo) y la apertura al cambio, impulsada principalmente por las legislaciones y que suele abarcar modificaciones en términos de declaración. En cuanto a tendencias, indicó que se espera que los sabores naturales idénticos y artificiales desaparezcan en algún momento para dar paso a sintéticos solamente, “lo cual en Europa es casi un hecho”; seguida de una regulación más estricta sin importar la fuente del sabor, y que los consumidores continúen profundizando la atención que ponen a lo

[ EVENTO ] 79 que ingieren: “quieren alimentos más naturales y están más al pendiente del tipo de ingredientes de un producto, tienen noción de lo que están consumiendo”.

NUEVAS POSIBILIDADES CON SABORES ENZIMÁTICOS Los sabores que se obtienen a partir de reacciones enzimáticas van ganando poco a poco terreno dentro de la industria de alimentos y bebidas, usados en segmentos como panificación, lácteos o aderezos. Con el objetivo de profundizar en estas opciones y sus aplicaciones, el Ing. Jaime Valencia Martín del Campo, fundador de la empresa Proyectos de Saborización Enzimática, ofreció durante el “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016” la conferencia titulada “Sabores enzimáticos y tecnologías de liberación de sabores”, en la que abordó cómo los sabores enzimáticos han estado revolucionando principalmente la forma de producir lácteos. Para el experto, el desarrollo de sabores es una ciencia y un arte, donde la caracterización de los mismos se da en función de su composición fundamental (proteína, grasa, humedad, pH, acidez titulable, sal). Mientras que el diseño de experimentos se realiza a partir del tipo de enzima seleccionada, en

los cuales los factores de control más importantes son el pH y la temperatura óptima de reacción, la concentración de sustrato y de enzima, y el tiempo de hidrólisis. Explicó que el queso natural es un sistema dinámico y que las reacciones que generan el sabor están gobernadas por la degradación de sus componentes por enzimas, y que uno de los propósitos de su ponencia, que incluyó catas, fue que los asistentes “prueben a qué sabe un sabor enzimático, sin tocarlo”, tratando de identificar el origen de las muestras que ofreció a los asistentes. Enfatizó que un sabor enzimático busca “dar una serie de notas a partir de un producto natural que podamos emplear como un lienzo sobre el cual dibujar, con la incorporación de notas superiores, lo que se nos ocurra o solicite el cliente”. Fundador también de las empresas Fuentes Proteínicas Vegetales y Desarrollo Integral de Alimentos, el ingeniero Jaime Valencia Martín del Campo egresó en 1974 de la ingeniería en Química del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO) y ha formado parte del cuerpo docente del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) campus Querétaro, entre otros cargos.

ENTENDIENDO AL SABOR DESDE SU QUÍMICA Una de las conferencias del “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016” más esperadas por quienes eran nuevos en el área o provenían de otras disciplinas pero desempeñan una responsabilidad relacionada con el sabor, fue la que llevó por título “Componentes de un sabor (química del sabor y generación de sabor)”, ofrecida por la química Gloria Guadalupe De la Rosa

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80 [ EVENTO ] Macías, Gerente de Desarrollo de la compañía Aceites y Esencias. La experta en el desarrollo de sabores explicó a los más de 100 profesionales presentes que en el momento en que el consumidor o un evaluador sensorial degusta un alimento, el recorrido del sabor se da primero por la nariz y después por la lengua, para luego pasar a los cilios olfatorios y finalmente al cerebro, que registra, percibe y evalúa los compuestos naturales o artificiales que dan vida a un sabor.

natural o uno artificial, cuando estamos hablando de los cítricos normalmente se compone de estos elementos: aceites esenciales -por ejemplo, el 80% de la composición de una naranja, mandarina o toronja es aceite esencial-, y el 20% es una mezcla de aldehídos, ácidos, ésteres, éteres o lactonas”.

LA RELEVANCIA DE LA MEDICIÓN DEL SABOR La quinta ponencia de la jornada, en la que se reflexionó sobre las distintas formas de medir un sabor y las tecnologías más empleadas por la industria a nivel global para tal propósito, llevó por título “Medición del sabor (análisis de volátiles y no volátiles)”, impartida por el ingeniero Juan José Thuemme Canales, Global Flavorist de Deiman y con cerca de 40 años de experiencia en la industria de alimentos mexicana, holandesa y americana; y por el doctor Pedro Alberto Vázquez Landaverde, un reconocido catedrático del Instituto Politécnico Nacional (IPN) con numerosas publicaciones científicas.

“Es importante que haya contacto con la saliva pues va a ser el primer medio en el que disolvamos los componentes, las enzimas que contiene la saliva van a empezar a degradar los productos químicos y van a desprender todos los productos aromáticos. Si nosotros no tenemos una buena cantidad de saliva, no podremos percibir en su totalidad estos sabores”, comentó. Señaló que en la industria el término “sabor” se entiende como la mezcla de productos aromáticos con la capacidad de impartir sabor y aroma a un alimento. “Ya sea un sabor

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El académico del IPN comentó que actualmente una convención entre los expertos del sabor es emplear la espectrometría de masas para identificar los compuestos de un sabor, que se presentan en forma de picos en la lectura del análisis. Sin embargo, detalló que esta metodología no resuelve todas las dudas de los fabricantes de alimentos y bebidas y por lo tanto se trata de un escrutinio inicial, que ofrece probabilidades de identidad, tiene rango de fallas e incluso arroja compuestos que no se encuentran en la biblioteca de sabores de los productores o de las mismas casas de sabores, sobre todo cuando se trata de matrices naturales. Por otro lado, explicó que además de identificar compuestos, la medición de un sabor se realiza para cuantificarlos y conocer su equilibrio, se-

[ EVENTO ] 81

leccionar los de mayor impacto y reconstituir un sabor. “Puede ser de un sabor muy simple o de uno complicadísimo proveniente directo de una matriz natural, como el aroma del café o del chocolate. Queremos saber qué tiene, porque al lograrlo entonces podríamos imitar ese sabor de manera sintética”, señaló. Mientras que desde una perspectiva más relacionada con el control y la calidad, el Ing. Thuemme Canales explicó que la medición del sabor sirve para saber qué tanto puede o no ser tóxico un sabor, conocer si está adulterado e identificar detalles como si el contenido de aldehídos o de acetonas, por ejemplo, corresponde al patrón del aceite esencial que el desarrollador del alimento proyectó emplear. De acuerdo con su explicación, muchos de los compuestos analizados en la medición son claves para definir el carácter de un sabor, por lo que su identificación y cuantificación se vuelven muy importantes para llevar a cabo diferentes procesos en la industria de sabores y fragancias, como son: la creación de un sabor teniendo como referencia la fuente natural de su aceite esencial, la duplicación de un sabor o fragancia artificial existente, la detección de los causantes de off-flavors, la elección de la materia prima indispensable para la creación de un sabor y la identificación de nuevas moléculas aromáticas susceptibles de ser convertidas en especialidades, entre otros.

En el caso de algunos sabores mexicanos que a nivel global podrían considerarse como tropicales, por ejemplo el del gusano del maguey (empleado en sal, chile piquín y otros productos), expresó que uno de sus deseos es poder decir que “México da al mundo también químicos aromáticos, que no existen en otros países”, para lo cual invitó a los asistentes a emplear los conocimientos que han recibido en la academia y en el Seminario para desarrollar nuevas moléculas.

DESCRIPTORES DE AROMAS, DE LO SUBJETIVO AL SABOR IDEAL Para concluir con las actividades del primer día del “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016”, la Ing. Diana Carolina Delius, Saborista de Mane México, ofreció una conferencia en la que abordó lo complicado que puede ser para los profesionales del sector la descripción de un aroma, y señaló que se trata de una actividad que exalta recuerdos, por lo cual realizó actividades de análisis de distintos aromas con los asistentes para en conjunto definir atributos en común. Durante su ponencia, titulada “Descriptores de aromas”, estudió junto con expertos de distintos tipos de firmas alimentarias químicos aromáticos como el ácido butírico, alcohol isoamílico, sulfurol, aceites esenciales de cítricos (en su mayoría terpenos), notas herbales,

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82 [ EVENTO ] guayacol y notas mentoladas, entre otros. “No son aromas de sabores completos, sino solamente moléculas que suelen emplearse en pequeñas dosis en la industria”, precisó.

obtener sus propios descriptores”, comentó momentos antes de iniciar la fase práctica de su participación. Diana Carolina Delius es ingeniera en Alimentos por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y desde 1998 es Saborista en la reconocida firma Mane; tiene experiencia de más de 30 años en la creación y venta de sabores, y ha desarrollado sabores exitosos que se encuentran actualmente en distintos productos del mercado.

TRABAJO EN EQUIPO, CLAVE DE UN “SABOR GANADOR”

Explicó entre otras propiedades de los principales aromas, que “las notas fenólicas son muy fuertes, por lo cual se deben analizar con cuidado. Aplicadas en vainillas son muy agradables y suelen exaltar el recuerdo de boticas o algunas medicinas. Por otro lado, para todos los sabores denominados 'brown', como el chocolate, el maple y la vainilla, va muy bien el guayacol”. “Todos los productos que estamos percibiendo son solamente una molécula, no son composiciones. Y aunque la percepción es subjetiva, en el trabajo hay que tratar de ser más objetivos y aterrizados, que el análisis (hecho por los saboristas) realmente nos proporcione los datos que nosotros necesitamos. Afortunadamente en las casas de sabores tenemos los químicos aromáticos y podemos estar probando, pero ¿qué pasa cuando ustedes no los tienen?: pueden tomar productos del mercado y empezar a

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Con el objetivo de valorar el trabajo en equipo y fomentar el debate de propuestas alimentarias a través del desarrollo de un sabor, el experimentado Ing. Juan José Thuemme Canales ofreció durante el inicio del segundo y último día del “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016” una conferencia-práctica titulada “Desarrollo y formulación de diferentes sabores”, la más dinámica de toda la jornada. El especialista dividió a lo más de 100 profesionales presentes en equipos de 10 personas para que, mediante una colección de componentes químicos básicos e instrumentación facilitada por la empresa que representa, en un lapso de tres horas desarrollaran un sabor en conjunto, mismos que al final fueron evaluados por un panel de expertos para definir a un primero, segundo y tercer lugar. “Es como un Master Chef del sabor”, bromeó al respecto el Global Flavorist de Deiman. Previo a la práctica, el ponente explicó que a principios del siglo XIX las casas de sabores eran muy conservadoras y basaban su trabajo solamente en el “arte de la creación de sabores”, que partía de la capacidad de la memoria olfativa de los desarrolladores. Sin embargo,

[ EVENTO ] 83 Tras la calificación de los sabores desarrollados por los asistentes al Seminario, los integrantes de los equipos ganadores fueron: Primer lugar, sabor “mango”: Blanca Trejo, de Tostadas Charras; Raúl Chávez, de Lucta Mexicana; Mariela Sánchez, de Fruta Fresca; María Patiño, de Grupo Ricap; Lissete Zepeda, de IFF; Arlene Vega, de IFF; María de los Ángeles Ramos, de IFF; Gilda Jiménez, de IFF; Pedro Padilla, de IFF; y Mari Carmen Zermeño, igualmente de la firma IFF.

con la tecnología disponible actualmente es posible obtener sabores mucho más cercanos a los que proporcionan las fuentes naturales –por ejemplo, frutas- y no a los que históricamente se han consolidado en la memoria de los consumidores. Antes, dijo, se tenían sabores como fresa, cereza o uva “que no estaban basados mucho en la realidad”. “Cabe destacar que cada año se reconocen entre 100 y 200 moléculas nuevas que se están sintetizando internacionalmente. Lo que hacen ahora las empresas globales del sabor es conseguir las moléculas primero para experimentar y crear entonces un nuevo perfil. Así podemos tener un sabor fresa con dos o tres materiales que antes no se conocían. Es importante considerar el empleo de moléculas nuevas, hay que estar al día para crear sabores exitosos”, comentó.

Segundo lugar, sabor “banana shake cremosa”: Claudia Torres, de Chocolate Ibarra; Sergio Covarrubias, de Mother Murphy´s; Abdel Morales, de Trophe; Sofía Farías, de Trophe; Laura Villalobos, de Kerry; Rogelio Hernández, de Kerry; Mónica Reynoso, de Kerry; Evelyn Tinajero, de Kerry; Angélica Álvarez, de Kerry; y Vanessa Urías, también de Kerry.

Ganadores del primer lugar (sabor "mango").

Tercer lugar, sabor “pera”: Jazmín Villarreal, del Instituto Mexicano de Sistemas de Gestión; Gustavo Soto, de Praktiko; Judith Alpizar, de Industrias Alimenticias Fabp (Fabpsa); Shadys López, del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán (INCMNSZ); Giovanna Pichardo, de Coca-Cola; Alma

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84 [ EVENTO ] Carrera, de ENGvironment; Ana Karen Marrufo, de Etadar (by Deiman); Hiram Morales y Alberto Zúñiga, ambos de Procrustes. Saborista Senior desde 1985, el Ing. Juan José Thuemme Canales posee una maestría en Ciencia de Alimentos e Ingeniería de Alimentos, ha creado más de 2,000 sabores y escribió un libro sobre la historia de los sabores en México y sus especialidades. Recientemente diseñó la carrera de Saborista para el Tecnológico de Monterrey y sus áreas de mayor desenvolvimiento han sido la creación y desarrollo de sabores para los segmentos de lácteos, panificación, confitería, bebidas y productos salados.

SABORES QUE SON TODA UNA EXPERIENCIA En la parte complementaria del Seminario, uno de los temas abordados con el fin de dar valores agregados a los productos alimenticios de las empresas de los asistentes fue el cómo crear experiencias a través del sabor, abordado por la Dra. Elizabeth Quintana y la Ing. Gisela Reyes, ejecutivas de Grupo Herdez

que han ocupado diversos puestos dentro de la industria de sabores. De acuerdo con la experta Elizabeth Quintana, “la parte de evaluación sensorial hoy en día puede tener una gran variedad de aplicaciones, que van desde que uno empieza a explorar cuáles son las necesidades del consumidor hasta que definimos las características de un producto. Hoy podemos, con la evaluación sensorial, conectar la mente con los sentidos y conquistar al consumidor con productos ganadores a través de experiencias”. Desde su punto de vista, actualmente la creación de un producto está ligada al desarrollo de una experiencia para el consumidor. Un ejemplo palpable es la adquisición cotidiana de un vaso de café, que más allá de ser simplemente una bebida se interpreta como una solución para acompañar el desayuno o iniciar el día con la energía que aporta una dosis de cafeína, la cual adquiere nuevos significados si se consume en alguna de las cafeterías premium de moda que se han expandido en los últimos años. “Básicamente lo que estamos buscando es crear experiencias sensoriales memorables, que vayan de lo ordinario a lo extraordinario”, añadió. Cualquier experiencia se crea a través de la interacción, si no hay interacción no hay experiencia, reflexionó. Y a pesar de que elementos como el empaque o la mercadotecnia pueden impulsar el éxito de un alimento o bebida, “la experiencia estético-sensorial es aportada a través de los sentidos, con los cuales se crea una experiencia de sabor”, expresaron las especialistas encargadas de dar la ponencia “Creando experiencias a través del sabor”.

EVALUACIONES SENSORIALES: “SENTIDOS A LA OBRA” Para cerrar el “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016” y poner

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[ EVENTO ] 85 en práctica buena parte de los contenidos abordados durante los dos días de este programa de actualización, se llevaron a cabo un par prácticas de evaluación sensorial de confitería y bebidas, en las cuales se explicaron a detalle las principales técnicas, desafíos y soluciones al momento de calificar el sabor de algún producto de estas categorías.

va a dar matices diferentes de notas (maderas, vainillas, etc.); chocolate con leche, que aporta interpretaciones de matices lácteos; y chocolate blanco, que en sentido estricto no es chocolate pero el mercado le sigue llamando así, son perfiles mucho más suaves, cremosos y grasosos de alguna manera, el perfil es más sutil”, explicó.

La primera evaluación sensorial, enfocada en productos de confitería, estuvo a cargo de Martha Ortiz, Sensory & Consumer Insights Manager para Latinoamérica de la empresa Symrise, quien dividió su presentación en cuatro puntos: descubrir, crear, experiencia, y ciencia sensorial y sabores; aplicados en chocolates, para lo cual hizo un breve repaso del desarrollo de sabores vainilla.

Cabe señalar que Martha Ortiz es una profesional del área sensorial con 15 años de trayectoria en la industria de sabores e ingredientes, tiene experiencia en evaluación de producto en las categorías de bebidas, botanas, productos dulces y culinarios.

“Si nos adentramos al mundo del chocolate, podemos tener cientos de descripciones a partir de las percepciones de cada uno, pero en este caso vamos a limitarlo a tres categorías: chocolate oscuro, que gracias a que es el que tiene el mayor contenido de cacao nos

Por último, la Q.F.B. Victoria Coutiño Covarrubias, Cabeza para Latinoamérica de Sensory and Consumer Product Insights para Snacks Salados, Galletas y Crackers en Nutrición y Bebidas de PepsiCo Global, aprovechó la conferencia y práctica denominada “Evaluación sensorial de sabores en bebidas” para exponer qué es una experiencia sensorial, cómo se puede crear algo memorable, qué es una

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sensación versus una percepción, y aspectos técnicos para entender cómo funciona un sabor en una bebida, para finalmente realizar una evaluación sensorial de bebidas. “Un primer paso para poder transmitir experiencias en una bebida saborizada es preguntarnos ¿cómo se ve el producto?, ¿cómo se siente?, ¿qué hace conmigo –o hacia míeste producto?, ¿cómo y de qué está hecho?; todo, para que a través del estímulo físico del producto creemos un significado con el consumidor y con nosotros mismos. Cuando tenemos una experiencia multi-sensorial muy clara y conocemos cuáles son los drivers de esa experiencia, vamos a crear un significado en los consumidores que será traducido en una historia, que pude ser memorable inolvidable o memorable olvidable, que no la queremos cerca de nosotros; y cuando somos capaces de crear una conexión emocional muy sólida a través de un sabor de una bebida, porque fuimos construyendo el sabor capa a capa hasta darle un significado que enlace emocionalmente con el consumidor y cree una historia, entonces hacemos algo memorable, que perdura en el tiempo”, señaló, mientras que los asistentes reflexionaban sobre el proceso de desarrollo de sabores en sus compañías.

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COMPLEMENTANDO LA EXPERIENCIA Para reforzar los contenidos expuestos los días 18 y 19 de abril en el “Seminario Teórico Práctico del Sabor y Evaluación Sensorial 2016”, se han publicado en el canal de YouTube de Alfa Editores Técnicos una serie de videos con parte de las conferencias detalladas en este reporte, le invitamos a verlos y a que nos siga en dicha plataforma: www.youtube.com/user/alfaeditoresvideo. La próxima jornada de actualización técnica de Alfa Promoeventos se llevará a cabo el día 30 de agosto del presente año en el Hotel Crowne Plaza WTC, enfocada en tendencias y novedades para la industria de bebidas y alimentos líquidos: “TecnoBebidas” Seminario Teórico-Práctico. Le invitamos a permanecer atento a los detalles de esta valiosa actividad para el sector en los medios y redes sociales de Alfa Editores y Alfa Promoeventos: www.facebook.com/alfaeditores www.facebook.com/Alfa-Promoeventos-754710734652321 www.twitter.com/AlfaEditores www.twitter.com/AlfaPromo

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CALENDARIO DE EVENTOS CONFITEXPO 2016 Exposición internacional para la industria de la confitería 02 al 05 de Agosto Sede: Salón Jalisco de Expo Guadalajara; Guadalajara, Jalisco, México Organiza: Grupo Gefecc Teléfono: +52 (55) 5564 7040 / 0329 E-mail: info@confitexpo.com Web: www.confitexpo.com

alimentos y bebidas, Alfa Promoeventos presenta “Tecnobebidas, Seminario Teórico-Práctico”, un encuentro donde se abordarán tendencias nacionales e internacionales del mercado de bebidas, retos tecnológicos durante el desarrollo de bebidas, tecnologías para el envasado de bebidas calientes, sistemas alternativos para el envasado de bebidas (como el proceso de pasteurización en frío utilizando altas presiones) y el crecimiento de segmentos dentro de este sector, entre otras novedades.

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MEXIPAN 2016 24 al 27 de Agoto Sede: World Trade Center; Ciudad de México, México Organiza: Asociación Nacional de Proveedores Profesionales de la Industria del Pan, Repostería y Similares, A.C. (ANPROPAN) Teléfono: +52 (55) 5590 2034 / 35 E-mail: informes@anpropan.org.mx Web: www.mexipan.com.mx Mexipan, feria líder en México y Latinoamérica, es un evento bienal en la Ciudad de México desde hace 20 años, tiene por objetivo poner al alcance de sus visitantes toda la proveeduría y asesoría necesaria para el sector de la panificación, repostería, chocolatería y helado. El pre-registro para esta nueva edición se abre a partir del 02 de mayo del 2016.

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La Asociación de Distribuidores de Instrumentos para Uso Científico y Materiales para Laboratorio, invita cordialmente a Expo Diclab 2016, donde encontrará a los proveedores líderes en insumos y equipamiento para Laboratorios de Análisis, Ciencias de la Vida e Investigación, en las áreas farmacéutica, análisis ambiental, ciencia e investigación, industria alimentaria, industria química, laboratorio clínico, control de calidad, laboratorio, industria minera y educación.

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