CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS y Tecnología de Alimentos Mayo-agosto,Volumen 21, No. 3,...

Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria

CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

Vol 21 No. 3, 2011. ISSN 0864-4497

(c) Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria.

Carretera al Guatao km 3 ½, La Lisa 19200, Ciudad de La Habana, Cuba.

En acceso perpetuo: http://www.e-libro.com/titulos

Editor: Jorge A. Pino Alea [email protected]

http://www.e-libro.com/titulos

mailto:[email protected]

Ciencia yTecnología

de Alimentos

Septiembre-diciembre, Volumen 21, No. 3, 2011

Editada por el Instituto de Investigaciones para laIndustria Alimentaria

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ContenidoVALIDACIÓN DEL MÉTODO BUTIROMÉTRICO DE TEICHERT EN LA DETERMINACIÓN DE GRASA EN EL

MATERLAC _______________________________________________________ 1Carola Íñiguez

EVALUACIÓN DEL EMPLEO DE UN NUEVO HOMOGENIZADOR EN LA FABRICACIÓN DE HELADO COPPELIA

DE CHOCOLATE ____________________________________________________ 4Yanet Sariego-Toledo, Eduardo García-Noa, Raidel Comet-Rodríguez, Carlos Guillén-Rodríguez

UTILIZACIÓN DEL SUERO DE QUESO EN HELADO ________________________________ 9Tamara Rodríguez, Aniely M´Boumba

CARACTERÍSTICAS COMPOSICIONALES, REOLÓGICAS Y SENSORIALES POR LA MADURACIÓN DEL QUESO

TIPO MONTASIO ___________________________________________________13Carola Íñiguez, Florencio Cardoso, Vladimir Suárez-Solís, Roger de Hombre

ELABORACIÓN DE QUESOS FUNDIDOS CON ADICIÓN DE CONCENTRADOS DE PROTEÍNAS DEL SUERO 17Emilio M. Real, Ovidio Ortega

EFECTO DE LA HARINA DE PLÁTANO SOBRE LA CALIDAD DE UN EMBUTIDO TIPO MORTADELLA _22María Aloida Guerra, Dany Pérez, Urselia Hernández, Roger de Hombre, Zobeida Frómeta,

Genny Pérez, Frank Rodríguez

COMPONENTES VOLÁTILES DEL CANISTEL CULTIVADO EN YUCATÁN, MÉXICO ____________27Jorge A. Pino, Luis Cuevas-Glory, Enrique Sauri-Duch

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA EXTRACCIÓN DE OLEORRESINA DE PIMENTÓN________31Ximena Prieto, Pedro Borges, Luis Cruz-Viera

ESTUDIO DE LA CINÉTICA DE SECADO POR AIRE CALIENTE DEL ORUJO DE UVA_______________36Luis Cruz-Viera, Guido Riera-González, Beatriz Zumalacárregui de Cárdenas, Frank Valdés-

Míguez

CARACTERIZACIÓN DEL PERFIL DE COMPUESTOS VOLÁTILES DE LICORES DE CACAO CUBANOS _ 41Jorge A. Pino, Lumey LLera, Elda Roncal

EVALUACIÓN DIETÉTICA DE ESTUDIANTES DE LA UNIVERSIDAD DE CAMAGÜEY ___________50Taimy Hernández, Estela Guardado , Luis Ledesma

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-RESEÑA-EL ROBLE PARA EL AÑEJAMIENTO DE LAS BEBIDAS ALCOHÓLICAS. ASPECTOS SENSORIALES Y

ANALÍTICOS _____________________________________________________ 55Juan Carlos González, Jorge A. Pino

EFECTO DE COBERTURAS DE ALGINATO DE SODIO ENRIQUECIDAS CON ALOE VERA EN LA CALIDAD DE

ZANAHORIA MÍNIMAMENTE PROCESADA______________________________________62Mario A. García, Marisabel Ventosa, Raúl Díaz, Alicia Casariego

OBTENCIÓN Y APLICACIÓN DE EXTRACTOS ALCOHÓLICOS DE CÚRCUMA__________________68Pedro T. Borges, Bárbara Otaño, Jorge A. Pino

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ContentVALIDATION OF TEICHERT´S METHOD FOR FAT DETERMINATION IN MATERLAC ____________ 1Carola Íñiguez

EVALUATION OF A NEW HOMOGENIZER USED IN THE MANUFACTURE OF CHOCOLATE ICE CREAM

COPPELIA _______________________________________________________ 4Yanet Sariego-Toledo, Eduardo García-Noa, Raidel Comet-Rodríguez, Carlos Guillén-Rodríguez

USE OF CHEESE WHEY IN ICE CREAM____________________________________________9Tamara Rodríguez, Aniely M´Boumba

PHYSICOCHEMICAL, RHEOLOGICAL AND SENSORY CHANGES DURING RIPENING OF MONTASIO CHEESE_13Carola Íñiguez, Florencio Cardoso, Vladimir Suárez-Solís, Roger de Hombre

ELABORATION OF FUSED CHEESES WITH ADDITION OF WHEY PROTEINS CONCENTRATES ______17Emilio M. Real, Ovidio Ortega

EFFECT OF THE BANANA FLOUR ON THE QUALITY OF A MORTADELLA TYPE SAUSAGES _______22María Aloida Guerra, Dany Pérez, Urselia Hernández, Roger de Hombre, Zobeida Frómeta,

Genny Pérez, Frank Rodríguez

VOLATILE COMPONENTS OF EGG-FRUIT GROWN IN YUCATAN, MEXICO _________________27Jorge A. Pino, Luis Cuevas-Glory, Enrique Sauri-Duch

EFFECT OF TEMPERATURE ON THE PAPRIKRA OLEORESIN EXTRACTION __________________ 31Ximena Prieto, Pedro Borges, Luis Cruz

STUDY OF THE DRYING KINETICS BY HOT AIR OF GRAPE MARC__________________________36Luis Cruz-Viera, Guido Riera-González, Beatriz Zumalacárregui de Cárdenas, Frank Valdés-

Míguez

CHARACTERIZATION OF VOLATILE PROFILE OF CUBAN COCOA LIQUORS _________________41Jorge A. Pino, Lumey LLera, Elda Roncal

DIETARY EVALUATION OF STUDENTS FROM THE UNIVERSITY OF CAMAGÜEY ______________50Taimy Hernández, Estela Guardado, Luis Ledesma

-REVIEW-OAK WOOD FOR AGING ALCOHOLIC BEVERAGES. SENSORY AND ANALYTICAL ASPECTS 55Juan Carlos González, Jorge A. Pino

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EFFECT OF SODIUM ALGINATE COATINGS ENRICHED WITH ALOE VERA ON MINIMALLY PROCESSED

CARROT QUALITY _________________________________________________ 62Mario A. García, Marisabel Ventosa, Raúl Díaz, Alicia Casariego

OBTAINMENT AND APPLICATION OF TURMERIC ALCOHOLICS EXTRACTS__________________68Pedro T. Borges, Bárbara Otaño, Jorge A. Pino

Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 21, No. 3, 20111

VALIDACIÓN DEL MÉTODO BUTIROMÉTRICO DE TEICHERT EN

LA DETERMINACIÓN DE GRASA EN EL MATERLAC

Carola Íñiguez*Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, Carretera al Guatao, km 3 ½,

La Habana, Cuba, C.P. 19 200.

E-mail: [email protected]

RESUMENEl objetivo del trabajo fue la correlación del método ácidobutirométrico de Teichert utilizado para la determinación degrasa en el Materlac, producto en polvo a partir del aisladode proteína de soya destinado a la suplementaciónalimentaria de embarazadas. El contenido de grasa se analizóde forma paralela por el método de extracción por disolventescomo referencia y el de Teichert. La ecuación de regresiónobtenida comprueba que el método en estudio puede serutilizado a nivel de industria para la determinación de la ma-teria grasa.Palabras clave: suplemento en polvo, embarazadas, grasa,método butirométrico.

ABSTRACTValidation of Teichert´s method for fat determination inmaterelacThe objective of this paper was to verify in the Materlacpowder supplement with soy protein isolate offered topregnant women application of a modified Teichert method,fat content was analized in parallel by the gravimetric methodtaken as reference. Linear regression equation obtained forcomparing results of the methods used probed that equivalentTeichert method can be used for fat content determination.Key words: powder supplement, pregnant, fat, butyrometricmethod.

INTRODUCCIÓN

El método ácido butirométrico de Teichert (1), es utili-zado en Cuba, para la determinación de materia grasaen productos lácteos en polvo, como método equiva-lente al nivel de la industria láctea.

En este una cantidad pesada de producto es mezcladacon ácido sulfúrico y alcohol amílico, con el propósitode que el ácido ataque y disuelva las sustanciasproteicas y fosfatos presentes en el producto y liberela grasa que tiende a ascender por su menor densidad.Esta separación y ascensión de la grasa a una columnacalibrada basada en la densidad de la grasa, es ayuda-da mediante la centrifugación evitando el alcohol amílicoañadido la formación de espuma. Como prerrequisitoindispensable para considerar adecuada la lectura efec-

*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas: Licenciada en Química, (Universidad deLa Habana, 1970). Investigador Auxiliar Dirección de Lácteos. Másteren Ciencia y Tecnología de los Alimentos (Instituto de Farmacia y Alimen-tos de la Universidad de La Habana, 1999). Sus principales líneas detrabajo son: la caracterización, conservación y utilización del suero dequeso en la alimentación humana; Desarrollo e implantación de técnicasanalíticas para determinar índices de calidad físico químicos de diferentestipos de leches y derivados; Durabilidad y Desarrollo de productos lácteosy de sucedáneos de quesos y utilización de extensores y cultivos prebióticosen leches fermentadas a partir de leche de búfala.

Ciencia y TCiencia y TCiencia y TCiencia y TCiencia y Tecnología de Alimentosecnología de Alimentosecnología de Alimentosecnología de Alimentosecnología de AlimentosSeptiembre-diciembre, ISSN 0864-4497, pp. 1-3Septiembre-diciembre, ISSN 0864-4497, pp. 1-3Septiembre-diciembre, ISSN 0864-4497, pp. 1-3Septiembre-diciembre, ISSN 0864-4497, pp. 1-3Septiembre-diciembre, ISSN 0864-4497, pp. 1-3

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tuada, la columna de grasa debe resultar traslúcida ynítida, libre de partículas en suspensión en la mezcla delos componentes del producto bajo análisis (2-4).

Recientemente en el país se destaca la implantacióndel Materlac, producto en polvo diseñado para lacomplementación alimentaría de embarazadas. La pre-sencia en el producto del aislado de proteína de soyano permite asegurar si el procedimiento Teichert parala determinación de grasa en productos lácteos en pol-vo puede ser utilizado en el producto de referencia o sies necesario efectuar determinadas adecuaciones adicho procedimiento analítico, que permitan su poste-rior utilización como norma de método de ensayos alnivel de la industria láctea. El objetivo del presente tra-bajo fue establecer el procedimiento ácido butirométricomás adecuado en términos de linealidad y exactitud,para la determinación del contenido de materia grasaen este producto.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se tomaron muestras representativas de 20 produccio-nes de Materlac para evaluar el contenido en materiagrasa de forma paralela por el método de referenciade extracción por disolventes según el principio del mé-todo Rose Gottlieb (5) y el método butirométrico deTeichert como equivalente, que considera el principiode la carbonización selectiva con ácido sulfúrico dedeterminada concentración (1)

La exactitud del método equivalente en estudio, se de-terminó estableciendo la linealidad o ecuación de re-gresión existente (y1= a + bx1) entre ambos métodos,donde se tomaron como variable independiente los va-lores de materia grasa determinados por el método ycomo variable dependiente los valores de materia gra-sa obtenidos por el método de extracción de disolventes(6, 7). Las determinaciones de grasa se realizaron porduplicado. Los resultados se procesaron por el paque-te de programas SPSS/PC+ (SPSS, INC versión 12.0para Windows, EE. UU.).

Por considerarse un control de importancia en la cali-dad analítica del método equivalente en estudio, que secorresponde con su exactitud, los resultados de grasaobtenidos por ambos métodos se procesaron por la prue-ba de las diferencias pareadas, no se admitieron dife-

rencias entre las medias comparadas (d media = 0) (8)y se procesaron los resultados para 95 % deconfiabilidad.

Se determinó la precisión del método equivalente ex-presada como repetibilidad (r) (6, 7), esto permitió es-timar la reproducibilidad (R) del método equivalentecomo (R = 2r) (9), así como los límites de confianza dela media para el procedimiento practicado.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La Tabla 1 muestra los principales indicadores de cali-dad del método en estudio. El coeficiente de determi-nación (R2) se considera adecuado, en ensayos delinealidad, explicando en más de 98 % de los casos lafunción lineal obtenida, como varía la respuesta analíti-ca en dependencia de la concentración de materia gra-sa presente en el producto en estudio. Los intervalosde confianza del intercepto y pendiente que incluyen elcero y la unidad, respectivamente, corroboran por tan-to la ausencia de errores sistemáticos de tendenciaconstante o de algún error sistemático proporcional ala concentración del indicador de calidad considerado,por lo que el procedimiento practicado se consideraexacto (6, 7).

El error del modelo (o error típico de la estimación)(Syx), al estimar el tenor de materia grasa por la ecua-ción en función del contenido de materia grasa, deter-minado por el método en estudio y el que algunos auto-res refieren como desviación estándar de la exactitud(8), resultó adecuado tomando en consideración las ca-racterísticas del procedimiento analítico practicado enel que fueron utilizados butirómetros Teichert, de 0 a70 % con valor de división de la escala de 1,0 %.

El análisis de los valores medios permite la aceptaciónde la hipótesis nula (d media = 0) concluyéndose portanto que no fueron encontradas diferencias significa-

Tabla 1. Parámetros de la regresión del método equivalente

Parámetro Valor Intercepto 0,12 Pendiente 1,08 Coeficiente de determinación (R2)Intervalo de confianza del intercepto

0,988 0,31

Intervalo de confianza de la pendiente 0,06 Desviación estándar de la exactitud 0,40 n= 20


tivas entre las medias de materia grasa obtenidas porel método fundamental de referencia y el equivalenteen estudio.

El valor obtenido de la desviación estándar de las dife-rencias 0,37 inferior pero muy próximo, al de Syx, con-firma el hecho de que la Sd, (Tabla 1) puede ser consi-derada un estimado de la Syx.

La repetibilidad (r) del procedimiento practicado r = 0,85;resultó, en concordancia con la menor división de escaladel Teichert utilizado 1,0 %. Consecuentemente con elvalor de la repetibilidad informado la reproducibilidad delmétodo equivalente estimada como R = 2r (9) resultó de± 1,70. Por tanto los límites de tolerancia de la media(error de precisión y error de exactitud) del procedimientopracticado en el producto resultó en ± 1,55.

CONCLUSIONES

El procedimiento ácido butirométrico de Teichert dise-ñado para productos lácteos en polvo, con el uso de unácido sulfúrico cuya concentración resulte en 1,813±0,003g/mL a 20 ºC y un peso de muestra de 3,5 g puede serutilizado en la determinación de materia grasa en elMaterlac por presentar adecuados parámetros de vali-dación en términos de linealidad y exactitud.

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en leche. (VII Congreso Panamericano de la Leche La Habana) 2000.


EVALUACIÓN DEL EMPLEO DE UN NUEVO HOMOGENIZADOR EN

LA FABRICACIÓN DE HELADO COPPELIA DE CHOCOLATE

Yanet Sariego-Toledo*, Eduardo García-Noa, Raidel Comet-Rodríguez y

Carlos Guillén-Rodríguez

Instituto Superior Politécnico "José Antonio Echeverría". Facultad de Ingeniería Química, La Habana, Cuba.

C.P. 19 390


RESUMENEn este trabajo se realiza la evaluación de la operación dehomogenización, mediante el análisis de los parámetros decalidad físico-químicos y sensoriales de las mezclas de cho-colate Coppelia elaboradas antes y después de la modifica-ción tecnológica, aplicando un conjunto de técnicas esta-dísticas. Se demostró que para el sabor estudiado, los análi-sis químico-físicos y sensoriales cumplen con las normasestablecidas, además se comprobó estadísticamente que lacalidad de las mezclas procesadas con el nuevo equipo essuperior a la de las mezclas procesadas con el homogenizadorde 600 L/h.Palabras clave: helado, homogenización, calidad.

ABSTRACTEvaluation of a new homogenizer used in the manufactureof chocolate ice cream CoppeliaIn this paper, the evaluation of homogenization operation ismade, analyzing the physical-chemical´s parameters and sen-sorial properties of the mixtures of chocolate Coppelia madebefore and after the technology was modified, using a set ofstatistical techniques. It was shown that for flavor tested,the physic-chemical analysis and sensorial meet thestandards, also it was found statistically that the quality ofprocessed mixes with the new homogenizer is best to themixtures processed with the homogenizer 600 L/h.Key words: ice cream, homogenization, quality.

INTRODUCCIÓN

La planta de helados en estudio se puso en marcha enel año 1998. La misma se concibió para garantizar unaproducción de paquetería (paletas, conos, bocaditos ypotes). Todo el equipamiento e instrumentación de laplanta corresponde a una tecnología italiana fabricadaen el mismo año de instalación de la planta. Actual-mente, después de casi 10 años de explotación, susproducciones se encuentran reducidas y limitadas porla existencia de problemas de deterioro y desgaste dealgunos equipos en la línea tecnológica. Elhomogenizador es uno de esos equipos, el cual ha pro-vocado un gran número de horas de interrupción.

La operación de homogenización es la encargada deasegurar que el producto terminado tenga el cuerpo, latextura, la homogeneidad y la cremosidad requerida.

*Y*Y*Y*Y*Yanet Sariego Tanet Sariego Tanet Sariego Tanet Sariego Tanet Sariego Toledo: oledo: oledo: oledo: oledo: Ingeniera Química (ISPJAE, 2007). Tresaños de experiencia laboral como profesora instructora del ISPJAE. Haimpartido las asignaturas de Estadística, Métodos Numéricos, Computa-ción, Ingeniería de Procesos y Evaluación Energética de Procesos Indus-triales. Ha cursado todos los posgrados de la Maestría de IngenieríaAlimentaria y ha dirigido trabajos de diplomas vinculados con el tema deinvestigación de análisis de procesos en la producción y uso de frío para laelaboración de helados.



Reduce la posibilidad de separación de la grasa duran-te el batimiento en el congelador y por tanto la forma-ción de capas en la superficie de la mezcla. Asegura laestabilidad del producto en el tiempo, incrementa la vis-cosidad influyendo en el cuerpo y rendimiento de lamezcla (1-3).

Dada la necesidad de disminuir el número de interrupcio-nes y de garantizar una buena operación de homogenizaciónpor las ventajas que esto implica, se realiza la sustitucióndel homogenizador italiano de 600 L, marca CE-FBF fa-bricado en 1998, por uno ruso de 1 500 L de capacidadfabricado en 1981 y de marca PX-36780987. Debido aque se desconocen los efectos de este nuevo equipo en lacalidad total del helado, para el desarrollo del presentetrabajo se planteó como objetivo general evaluar qué cam-bios se producen en los indicadores técnicos y de calidaddel producto terminado (análisis físico-químicos y senso-riales) tras la sustitución del homogenizador, por uno demayor capacidad.


Una vez que la tecnología propia de un proceso pro-ductivo sirvió como base a un proyecto de modifica-ción de algún equipo o subsistema, se hace necesarioel chequeo posterior de aquellos parámetros de calidaddel producto propensos a sufrir alteraciones.

En la planta se utiliza un sistema continuo depasteurización, que consiste en una unidad completa depreparación de mezcla, pasteurización, homogenizacióny enfriamiento. Una vez que todo el volumen de mezclase encuentra frío y depositado en el tanque guarda demaduración se procede a la toma de las muestras. Encada tanque se tomaron muestras a las cuales se lesrealizaron los análisis sensoriales de aspecto, sabor ytextura, por duplicado el análisis microbiológico (conteode coliformes y conteo total bacteriano) y físico-químico(acidez, grasa y sólidos totales).

Se estudiaron los resultados de los análisis físico-quí-micos y sensoriales durante cuatro meses consecuti-vos. El equipo sustituido no tuvo influencia sobre la etapade pasteurización que es la que determina el contenidode microorganismos en la mezcla en este primer blo-que de operaciones del proceso, por lo que no se tuvie-ron en cuenta los análisis microbiológicos. El estudiose llevó a cabo para el chocolate Coppelia, por ser los

mayores volúmenes de producción en el período cita-do, además el chocolate es esencial tenerlo en cuentapor ser el sabor más crítico a homogenizar.

Los datos se procesaron con el paquete estadístico paraWindows STATGRAPHICS Plus 5.1. A los análisis fí-sico-químicos, que están asociados a las variables con-tinuas (4), se le realizó el análisis de la normalidad delos datos, la determinación del nivel de tolerancia esta-dística y seguidamente se sometieron a escrutinio es-tadístico mediante una prueba de hipótesis de mediaunilateral y una prueba de hipótesis de comparación demedias.

Los análisis sensoriales (los cuales el panel sensoriallos evalúa en un rango de 1 a 5 puntos) (5) están aso-ciados a las variables discretas y por tanto se procesa-ron siguiendo una distribución binomial (4, 6). A losmismos se les realizaron las siguientes pruebas esta-dísticas: análisis del nivel de tolerancia estadística, aná-lisis de distribución de frecuencias y prueba de hipóte-sis de medias bilaterales.


La Tabla 1 muestra la relación de los estadígrafosindicadores de la normalidad para cada análisis. En to-dos los casos la varianza es baja, lo que indica que losvalores están próximos a la media y no tienen grandispersión. Los valores de curtosis y asimetríaestandarizadas se encuentran entre -2 y 2, por tanto,cada uno de los análisis en estudio cumple con unadistribución normal como distribución teórica de pro-babilidad independientemente del equipo homogenizadorempleado para la elaboración de la mezcla. De estamanera se garantizó que los valores no tuvieran un ale-jamiento significativo de la normalidad y por lo tantoestas muestras pudieran ser empleadas en cualquierprueba estadística que parta de este supuesto.

Con los dos equipos, el nivel de tolerancia (Tabla 1)con que se trabajó para el tamaño de muestra que setenía, fue bajo, lo que indica la precisión de estas técni-cas analíticas, garantizándose los resultados para 95 %de confiabilidad.


Tabla 1. Caracterización estadística de los análisis de acidez, grasa y sólidos totales efectuados a las mezclas elaboradas con ambos equipos homogenizadores.

Estadígrafo Acidez Grasa Sólidos totales

Homogenizador 600 L/h

Curtosis -1,09 -0,16 -0,98 Asimetría -0,11 0,08 0,45 Varianza 0,00 0,39 0,03 Tolerancia 0,00 -0,01 -0,04

Homogenizador 1 500 L/h

Curtosis -1,09 -0,51 -0,85 Asimetría 0,10 -0,68 0,11 Varianza 0,00 0,14 0,02 Tolerancia 0,00 -0,08 -0,02

Para comparar los análisis efectuados a las mezclaselaboradas con el nuevo equipo y la norma establecida(7) se aplicó la prueba de hipótesis de media unilateralcorrespondiente para cada análisis. La Tabla 2 reflejalos resultados obtenidos, de ellos puede decirse que elanálisis de acidez cumple con la norma establecida, porser la media real menor que la permisible, pues el p-valor para la prueba es inferior a 0,05 y por tanto serechaza la hipótesis nula para 95 % de confiabilidad.

Tabla 2. Pruebas de hipótesis unilateral y bilateral

%Valor de la

norma

Media Equipo

1 500 L/h

Media Equipo 600 L/h

p-valor Prueba unilateral

(respecto a la norma)

p-valor Prueba bilateral

(comparando ambos

equipos) Acidez 0,27 0,23 0,23 0,002 0,053 Grasa 13,00 13,07 12,89 0,000 0,069

Sólidos Totales 41,13 41,02 41,00 0,038 0,070

En el análisis de grasa la media de los análisis hechos alas mezclas elaboradas con el homogenizador de 1 500L/h es superior a 13,00 que es el valor mínimo estable-cido pues el p-valor resultó ser inferior a 0,05rechazándose la hipótesis nula para 95 % de nivel deconfianza. La mezcla homogenizada con este equipotenía el contenido de grasa requerido y con la disper-sión adecuada, siendo entonces satisfactoria la opera-ción de homogenización.

Para el chocolate Coppelia, la media real de los sólidostotales resultó ser de 41,03 % la cual es menor que elvalor máximo permisible para este parámetro que es41,13 cumpliéndose con el requisito normado, pues serechaza la hipótesis nula para 95 % de confiabilidaddebido a que el p-valor es inferior a 0,05.

Para comparar los análisis efectuados a las mezclaselaboradas antes y después de la modificación se apli-có la prueba de hipótesis de media bilateral o de doscolas. De la prueba hecha al análisis de acidez se obtu-vo que la acidez de las mezclas procesadas con elhomogenizador de 1 500 L/h resultó ser estadísticamenteigual a la acidez de las mezclas procesadas con elhomogenizador de 600 L/h, pues el p-valor fue supe-

rior a 0,05 por lo que la hipótesis nula no puedorechazarse para 95 % del nivel de confianza. El conte-nido de grasa medio y la dispersión del mismo, antes ydespués de la modificación no tuvieron diferenciasestadísticamente significativas ya que se acepta la hi-pótesis nula para 95 % de confiabilidad pues el p-valores superior a 0,05. Las medias muestrales de los análi-sis de sólidos totales efectuados a las mezclas proce-sadas antes y después de la modificación, no presenta-ron diferencias estadísticamente significativas, o lo quees lo mismo, que el contenido de sólidos totales en lasmezclas procesadas antes y después de la modifica-ción fue el mismo, debido a que se aceptó la hipótesisnula porque el p-valor es superior a 0,05.


Las medias de los análisis de acidez, grasa y sólidostotales efectuados a las mezclas procesadas con elhomogenizador de 1 500 L/h no presentaron diferen-cias significativas respecto a las medias de los análisisefectuados a las mezclas elaboradas con elhomogenizador de 600 L/h, por lo que puede decirseque la sustitución del equipo no influyó sobre los resul-tados de los análisis físico-químicos de calidad de lamezcla.

Los valores que se obtuvieron de los niveles de tole-rancia con que se procesaron los análisis sensorialesde acuerdo al nivel de confiabilidad ajustado y las ob-servaciones con que se cuentó, fueron inferiores o igua-les a 15 %, que es un valor permisible para el procesa-miento estadístico en estudios realizados a nivel industrial.

Antes de la modificación en los análisis de textura seencontraron seis evaluaciones que tenían puntuaciónde 3 y 18, de 5 puntos, lo que equivale a 20 % de eva-luaciones aceptables y 60 % evaluaciones excelentes,el resto alcanzó puntuación de 4. Para el análisis de

Las Tablas 3 y 4 muestran las frecuencias para cadauno de los análisis sensoriales realizados a las mezclaselaboradas antes y después de la modificación tecno-lógica. De esta herramienta estadística puedo obser-varse que en las distribuciones de los tres análisis noexiste ninguna mezcla que no estuviera apta para laventa y consumo, ni antes ni después de la modifica-ción. Sin embargo, pudo verse que antes de la sustitu-ción del equipo, habían algunas de calidad aceptable,es decir, de tres puntos, lo que indica que algún atributoen una de las tres características (textura, sabor, as-pecto) no estaba alcanzando la puntuación de bueno oexcelente, lo que evidencia claramente la necesidad dela sustitución del equipo que se encontraba instaladopor provocar defectos en el producto.

Tabla 3. Tabla de frecuencia para los análisis de las mezclas elaboradas con el homogenizador de 600 L/h

Clase Límite inferior

Límite superior Textura Sabor Aspecto

Menor o igual 2,9 - 0 0 0 1 2,9 3,7 6 2 6 2 3,7 4,5 6 8 4 3 4,5 5,3 18 20 20

Mayor que - 5,3 0 0 0

Tabla 4. Tabla de frecuencia para los análisis de las mezclas elaboradas con el homogenizador de 1 500 L/h

Clase Límite inferior

Límite superior Textura Sabor Aspecto

Menor o igual 2,9 - 0 0 0 1 2,9 3,7 0 0 0 2 3,7 4,5 8 4 6 3 4,5 5,3 50 54 52

Mayor que - 5,3 0 0 0

sabor, de los 30 análisis hay dos con 3 puntos y 20 con5, lo que representa 6,66 % de evaluaciones acepta-bles y 66,66 % de evaluaciones excelentes, y el restoalcanzó 4 puntos. Para el análisis de aspecto hay 20 %de los valores con tres puntos y 66,66 % con 5 puntos.Después de la modificación no se detectó ningún aná-

lisis que reportara una mezcla no apta para el consu-mo. Tampoco se obtuvo ningún análisis con puntuaciónde 3, es decir, ninguna mezcla de calidad aceptable,mientras que para los análisis de textura 86,20 % delos resultados fue de 5 puntos, para los análisis de sa-bor y aspecto fue 93,10 y 89,65 %, respectivamente; loque equivale a 50, 54 y 52 análisis de un total de 58observaciones en cada uno de los análisis. De estosresultados pudo verse claramente que se logró un in-cremento significativo en la cantidad de mezclas de


REFERENCIAS1. Timm, F. Fabricación de Helados. Zaragoza, Ed. Acribia. 1989. 197 p.2. Ruger, R.; Baer, J. and Kasperson, K. Journal of Dairy Science. Effect of Double Homogenization and Whey Protein

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Investigaciones para la Industria Alimentaria, 1989, 207 p.6. Spiegel, R. Teoría y Problemas de Estadística. Tercera ed. La Habana. 1986, 358 p.7. NC 78-08:81. Helados. Requisitos y métodos de análisis. Centro Nacional de Inspección de la Calidad. 2003, 32 p.

calidad excelente, o sea, con evaluaciones de cincopuntos y no hubo mezclas evaluaciones de tres puntos,es decir, con calidad aceptable.

CONCLUSIONES

El homogenizador incorporado no influyó sobre los re-sultados de los análisis físico-químicos de calidad dela mezclas. Para el chocolate Coppelia, los análisiscumplen con las normas establecidas y los resultadosobtenidos con el nuevo equipo son similares a los ob-tenidos con el homogenizador de 600 L/h. La calidadsensorial de las mezclas obtenidas con elhomogenizador de 1 500 L/h es superior a la calidadobtenida en las mezclas antes de la modificación.


UTILIZACIÓN DEL SUERO DE QUESO EN HELADO

Tamara Rodríguez* y Aniely M´Boumba

Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria. Carretera al Guatao,

km 3 ½, La Habana, Cuba, C.P. 19 200

Email: [email protected]

RESUMENSe evaluó el uso de suero de queso cheddar como sustitutode sólidos no grasos de leche en helado de crema, mediantela evaluación global del producto y su calidad sensorial. Aescala de laboratorio se ensayaron diferentes niveles de sus-titución (15, 25 y 35 %) y en paralelo se elaboró el heladocontrol. Se evaluó la viscosidad de las mezclas, derretimien-to, rendimiento y prueba sensorial de los helados. A la va-riante seleccionada elaborada a escala piloto se le determi-naron la composición y características generales. Con 25 %de sustitución de sólidos no grasos de leche por sólidos desuero, se logró un producto de muy buena calidad sensorial,excelentes características de derretimiento y rendimiento, asícomo de propiedades nutricionales satisfactorias.Palabras clave: suero de queso, helado.

ABSTRACTUse of cheese whey in ice creamIt was evaluated the use of whey from cheddar cheese assubstitute of non fatty solids of milk in ice cream formulation,by means of the global evaluation of the product and itssensorial quality. Different substitution levels (15, 25 and35%) and ice cream control were elaborated at laboratoryscale. The viscosity of the mixtures, melting, yield and sen-sorial quality of the ice creams were evaluated. To the selectedvariant, the composition and general characteristics, weredetermined at pilot plant scale. With the level 25% ofsubstitution of non fatty solids of milk for solids of whey, aproduct of very good sensorial quality, excellent melting,yield, and satisfactory nutritional characteristics wasachieved.Key words: cheese whey, ice cream.

INTRODUCCIÓN

El suero proveniente de la fabricación de quesos, re-quesón o caseína, constituye el principal subproductode la industria láctea. En dependencia del tipo de pro-ducto que se elabore se obtiene suero dulce, suero áci-do o suero caseínico. Durante este proceso pasan alsuero 50 % de los sólidos de la leche. El componenteprincipal de los sólidos totales es la lactosa que alcanza70 %, siguiéndole en orden los compuestos nitrogenadosproteicos, las sustancias minerales y la grasa láctea.Las proteínas del suero pueden servir de fuente com-plementaria de arginina, histidina, metionina, lisina,triptófano y leucina. Esto permite considerarlas comoproteínas de alto valor, capaces de ser utilizadas por elorganismo para reposición estructural, formación dehemoglobina y plasma sanguíneo (1, 2). Dada la im-


*TTTTTamara Ramara Ramara Ramara Ramara Rodríguez Herrodríguez Herrodríguez Herrodríguez Herrodríguez Herreraeraeraeraera: Ingeniera Química (ISPJAE, 1970).Máster en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (IFAL, 1998). Investi-gadora Agregada. Responsable del Grupo de Productos Lácteos Fermen-tados y Helados.


portancia desde el punto de vista nutricional y econó-mico que tiene este subproducto, aún no se aprove-chan racionalmente estos valiosos componentes en laproducción de alimentos, destinándose en algunos paí-ses a la alimentación animal. No obstante en una seriede países desarrollados, se procesa hasta 95 % del sue-ro (1).

El surtido de productos de suero a escala internacionalcomprende: suero en polvo, gran parte se destina a laproducción de sustituto de leche para terneros, tambiénen helados, quesos fundidos, productos para niños entreotros; suero concentrado en pan, helados y pienso;lactosa en confitería, industria láctea y farmacéutica,producción de levaduras; proteínas de suero para enri-quecer la leche destinada a quesos, requesón; alcoholetílico en la industria de licores y bebidas; bebidas re-frescantes con adición de frutas y aditivos (1, 3, 4 ).

El objetivo del presente trabajo consistió en evaluar eluso de suero de queso en la tecnología de elaboraciónde un helado de crema.


Se empleó: suero dulce de queso cheddar; contenidode grasa 0,4 %; contenido de sólidos totales 6,38 %;acidez 0,09 % de ácido láctico; densidad 1,022 g/cm3;proteínas 0,8 %, procedente de la Planta Piloto de Le-che del Instituto de Investigaciones para la IndustriaAlimentaria; leche entera en polvo (grasa 26 %; sóli-dos no grasos de leche 70 %; humedad 4 %).

Otras materias primas utilizadas fueron: grasa vegetal,sal común y aditivos de sabor. La composición del he-lado a elaborar fue la siguiente: 11 % de grasa, 11 % desólidos no grasos de leche y 37 % mínimo de sólidostotales.

A escala de laboratorio se ensayaron diferentes susti-tuciones de sustitución de sólidos no grasos de leche(SNG) 15, 25 y 35 % por sólidos de suero y se elaboróla mezcla control (sin suero). La dosificación del restode las materias primas fueron: azúcar refino 15 %,estabilizante 0,4 % y saborizante 1,2 % v/m. Las prue-bas se realizaron por triplicado por cada nivel ensaya-do. Se determinaron las características físico-químicasde control. Las diferencias entre las variantes y el pa-trón se establecieron mediante análisis de varianza cla-sificación simple, utilizando la prueba de Duncan, sien-

do las variables de respuesta la viscosidad de las mez-clas, derretimiento y rendimiento de los helados. Seaplicó una prueba sensorial de ordenamiento en formadecreciente de preferencia, según calidad de la textu-ra, particularizando en la cristalización, mediante nue-ve catadores adiestrados, procesándose los resultadospor el test de Friedman (5).

A escala piloto se elaboró la sustitución seleccionadade SNG por sólidos de suero. Las mezclas para hela-dos fueron preparadas por triplicado, según la tecnolo-gía vigente para la elaboración de los helados de cre-ma. En la leche reconstituída a 45 °C se mezcló elsuero fresco de queso, posteriormente se elevó la tem-peratura a 70 °C y se continuó la disolución del restode los ingredientes por orden creciente de solubilidad.En paralelo se elaboró el helado control.

Las mezclas y los helados se sometieron a los análisisfísico-químicos de contenido de grasa, sólidos totales,acidez, sales minerales, proteínas (6) e hidratos de car-bono por diferencia. A los helados se les determinóderretimiento, rendimiento y calidad sensorial. La vis-cosidad de las mezclas después de envejecidas, se rea-lizó por tiempo de caída, mediante la Copa Ford, tobera# 4 a 20 °C.


La Tabla 1 muestra los resultados de las característi-cas físico-químicas de control realizadas a las mezclaspara helados, con los diferentes niveles de sustituciónde sólidos no grasos de leche por sólidos de suero y ala mezcla control. Todos los resultados se encontrarondentro del rango establecido para este tipo de helado.

La Tabla 2 presenta los resultados de las determina-ciones de viscosidad de las mezclas, derretimiento yrendimiento de los helados de las variantes y el control.Con relación a la viscosidad, las variantes 1 y 2 nopresentaron diferencias significativas (p<0,05). En cuan-to al derretimiento de los helados aunque todas presen-taron diferencias significativas (p<0,05), la variante 3,que corresponde a 35 % de sustitución, resultó la demayor afectación en esta característica y a su vez noalcanzó el rendimiento establecido para este tipo dehelados (100 a 110 %).


Tabla 1. Características físico-químicas de control de las mezclas

Variantes Nivel de

sustitución de SNG (%)

Grasa (%) Sólidos

totales (%) Acidez

(% de ácido láctico)

1 2 3

control

15 25 35 -

11,0 ± 0,15 10,8 ± 0,15 10,8 ± 0,04 11,0 ± 0,15

37,7 ± 0,09 37,8 ± 0,15 37,5 ± 0,57 37,8 ± 0,30

0,15 ± 0,02 0,17 ± 0,02 0,18 ± 0,02 0,15 ± 0,02

Expresión de los resultados: Media ± St N-½ para N = 3

Tabla 2. Resultados de las variables de respuestaa

Mezcla Helado

Variantes Nivel de sustitución de SNG (%)

Viscosidad (cP)

Derretimientob

(%) Rendimiento

(%) 1 2 3

Control

15 25 35 -

a 18,2 ± 0,58 a 18,0 ± 0,36 b 20,0 ± 0,92 a 18,0 ± 0,09

a 15,0 ± 1,84 b 10,2 ± 0,42 c 38,2 ± 1,56 d 12,6 ± 1,72

a 106,0 ± 1,8 a 108,0 ± 1,0 b 90,0 ± 1,8 a 107,0 ± 1,8

aExpresión de los resultados: Media ± St N -½ para N = 3 Letras diferentes en columna representan diferencias significativas para p�0,05 b Al cabo de 30 min.

La Tabla 3 muestra la prueba sensorial de ordenamientoen orden decreciente según la calidad de la textura. Alcompararse los valores de ambas F, según lo estableci-do por Friedman (5), indicaron que al menos una resul-tó diferente (á=0,05), coincidiendo con la de 35 % desustitución, cuya suma de rangos resultó superior, sien-do por ello la menos favorecida por los evaluadores.Los otros dos niveles no presentaron diferencias signi-ficativas (á≤0,05), seleccionándose la de mayor nivelde sustitución con 25 %.

Tabla 3. Prueba sensorial de ordenamiento

Niveles de sustitución de sólidos no grasos de

leche (%)

15 25 35 0

Suma de rangos

25 17 40 18 Fcal 20,28

F(�0,05) 7,81

Los catadores manifestaron con relación a la variante3 que resultó eliminada, presencia de arenosidad y abun-dantes cristales de hielo en el producto. Se conoce quela utilización de determinadas proporciones de suero,eleva el contenido de lactosa en el producto y la crista-lización, por su baja solubilidad, lo que provoca el de-fecto de arenosidad en la textura, limitando su utiliza-ción en el helado (7, 8).

Dados los resultados sensoriales obtenidos en la va-riante 2, conjuntamente con el rendimiento alcanzado,las satisfactorias características de derretimiento y elnivel de sustitución alcanzado (25 %) se seleccionó estavariante para la elaboración del helado.

La Tabla 4 presenta los resultados de la composición ycaracterísticas generales del producto obtenido con lavariante seleccionada. En cuanto al contenido de gra-sa, así como la acidez, resultaron similares al helado dereferencia. El contenido proteico resultó satisfactorio.Los sólidos totales y los hidratos de carbono estuvieronen correspondencia con la proporción de suero incor-porado. La evaluación sensorial de la calidad resultómuy buena (puntuación de 18,6), manifestando los ca-tadores que presentó satisfactorias características decremosidad.


Desde el punto de vista nutricional el suero de quesoincorporado le confiere al producto excelentes propie-dades funcionales, por su excepcional contenido deaminoácidos, lisina y triptofano, lo que contribuye a ele-var el valor nutricional del producto (1, 2).

Tabla 4. Composición y características generales del producto

Determinación Media SSólidos totales (%) Grasa (%) Proteínas (%) Sales minerales (%) Hidratos de carbono (%) Viscosidad (s) Rendimiento (%) Derretimiento (%)a Acidez (% de ácido láctico) Conteo m.o.coliformes (UFC/g) Conteo m.o. aerobios mesófilos viables (UFC /g ) Coliformes fecales (UFC/g)

37,80 0,15 10,80 0,15 3,24 0,04 0,87 0,02 22,89 0,15 18,5 - 110 0,30 10,0 0,23 0,17 0,09 40 - 9000 - Negativo

a Al cabo de 30 min

CONCLUSIONES

Con la proporción de 25 % de sustitución de sólidos nograsos de leche por sólidos de suero de queso, en eldesarrollo de un helado de crema, se obtuvo un pro-ducto con muy buenas características sensoriales, acep-tables características de derretimiento y de propieda-des nutricionales satisfactorias.

REFERENCIAS1. Suárez-Solís, V. Tecnologías de procesamiento del suero de queso. La Habana, Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, 2011, pp. 9-22.2. FIL- IDF. Catalogue of cheese. Bulletin Document 141, 1981.3. Domínguez, W. Evaluación de sorbetes y bebidas elaboradas a base de concentrado proteico del suero de queso. Consultado el 3 de Nov. de 2009 en http://www. monografías.com/ trabajos 12/suero/suero. shtmd4. Naidu, P. y Rao, T. Indian J. Dairy Sci. 39 (1): 94-95, 1986.5. ISO 8587: International Standard Sensory Analisis. Methodology Ranking. 1988.6. AOAC. Official Methods of Analysis, William Horowitz, 15 Ed., Washington. D. C. 1990.7. Padmanabha, R. y Ranganadham, M. Indian J. Dairy Sci. 40 (1): 128-131, 1987.8. Arnold, R. y Evans, T. Dairy and Ice Cream Field. 159 (11): 55-56, 58, 1976.


CARACTERÍSTICAS COMPOSICIONALES, REOLÓGICAS Y

SENSORIALES POR LA MADURACIÓN DEL QUESO TIPO MONTASIO

Carola Íñiguez*****, Florencio Cardoso, Vladimir Suárez-Solís y Roger de Hombre

Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, Carretera al Guatao, km 3 ½, La Habana, Cuba,

C.P. 19 200.


RESUMENEl queso semiduro Montasio, elaborado a partir de leche devaca, presentó a los 30 días de maduración un contenido enhumedad, grasa en extracto seco y humedad sin materia gra-sa de 41,5; 43,3 y 55,5 %, respectivamente. El valor de pH ysu contenido de sal fueron de 5,2 y 2,2 %, respectivamente.Mantuvo un índice global y efectivo de maduración de 22, 6y 10,6 %, respectivamente, su índice de maduración fue de16,6 % y la relación Na/Ns resultó de 46,6. Su comportamien-to reológico se correspondió con el de un queso semiduro ylas características sensoriales resultaron altamente valoradas.Palabras clave: queso Montasio, maduración, composición,reología, características sensoriales.

ABSTRACTPhysicochemical, rheological and sensory changes duringripening of montasio cheeseThe semi hard Montasio cheese of cow milk at 30 days ofmaturation time had a moisture, fat dry matter and moisturewithout fat matter of 41.5; 43.3 and 55.5%, respectively. ThepH value and salt content were 5.2 and 2.2% respectively. Ithad a global grades of ripening 22.6% effective grade ofripening of 10.6%, ripening index of 16.6% and Na/Ns ratiowas 46.6%. From the reological point of view, this cheeseshowed at this time a texture profile which corresponded asemihard with satisfactory sensory quality.Key words: Montasio cheese, ripening, composition,rheology, sensory properties.

INTRODUCCIÓN

El queso Montasio de la región montañosa de los AlpesGuibre, de Carnia en Italia, se elabora tradicionalmen-te, mediante una tecnología que permite la obtenciónde un queso de 8 a 9 kg de peso, de 30 a 40 cm dediámetro y de 6 a 10 cm de altura, con un tiempo demaduración de dos a cuatro meses a una temperaturaentre 13 y 14 ºC (1), aunque se plantea que este tiem-po puede ser extendido hasta los 18 meses si se desearallar (2, 3).

Para disponer de otro queso para esta oferta y en lascondiciones del país se desarrolló una tecnología en laque se modifica el tamaño y peso del queso, pues utilizaun formato rectangular de 32 x 15 x 15 cm para obtenerun queso de 4 a 5 kg con una altura de 6 a 10 cm, elperíodo de maduración del queso resultó de solo 30 días.


*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas*Carola Iñiguez Rojas: Licenciada en Química, (UH, 1970). In-vestigador Auxiliar Dirección de Lácteos. Máster en Ciencia y Tecnologíade los Alimentos (IFAL,UH,1999). Sus principales líneas de trabajoson: la caracterización, conservación y utilización del suero de queso en laalimentación humana; Desarrollo e implantación de técnicas analíticaspara determinar índices de calidad físico-químicos de diferentes tipos deleches y derivados; Durabilidad y Desarrollo de productos lácteos y desucedáneos de quesos y utilización de extensores y cultivos prebióticos enleches fermentadas a partir de leche de búfala.



Se realizaron cinco producciones de queso Montasio apartir de 500 L de leche de vaca, con la tecnologíaestablecida para esta variedad de queso de 5 kg depeso, en la cual la leche se estandarizó de 3,0 a 3,3 %de materia grasa, adicionándole cultivos lácticosmesófilos y termófilos, el salado se efectuó en una solaetapa por inmersión en salmuera durante 48 h y se con-servó en neveras de maduración a 15 °C.

Los productos fueron sometidos a una evaluación físi-co-química, reológica y sensorial. Para los análisis físi-co-químicos fueron tomadas, por duplicado, muestrasrepresentativas de cada una de las producciones reali-zadas de no menos de 200 g a los 0 y 30 días de madu-ración, efectuándose los análisis de materia grasa,materia proteínica, cloruros, humedad y pH (4); se cal-cularon además la grasa en extracto seco (GES) y lahumedad sin materia grasa (HSMG) (5). En esos mis-mos periodos y con el objetivo de caracterizar al quesoen cuanto a índice de maduración (NPN)/Nt) índiceglobal (Ns/Nt) y efectivo de maduración (Na/Nt) y larelación (Na/Ns) fueron determinados el nitrógeno total(Nt), soluble (Ns), no proteico (NPN), y el nitrógenoamínico (Na) (5).

Los quesos fueron evaluados al final de la maduraciónpor 11 jueces adiestrados para comprobar su calidadorganoléptica, mediante una escala de 10 puntos porcada característica analizada: aspecto, cuerpo, textu-ra, color y olor-sabor. Las puntuaciones individualesfueron integradas en una impresión general del pro-ducto: muy bueno de 46 a 50 puntos, bueno de 41 a 45puntos, normal de 36 a 40 puntos y bajo lo normal igualo menor a 35 puntos (6).

Los parámetros de perfil de textura (PPT) se evalua-ron al inicio y al final de la de maduración mediante unTexturómetro universal INSTRON, modelo 1140, a tra-vés de una prueba de doble compresión, a una veloci-dad de 20 cm/min y un grado de compresión de 75 %.Las muestras fueron cortadas en cubos de 2 cm de

lado y las mediciones se efectuaron entre 10 y 12 ºC.Del gráfico obtenido se calcularon los PPT, según me-todología establecida (7).

Al final del periodo de maduración se efectuó una prue-ba descriptiva con la participación de 11 catadores conla finalidad de establecer las características sensoria-les que posee esta nueva variedad de queso semiduro,en cuanto a: olor, textura, aspecto y sabor, el métodoutilizado fue el de la discusión y consenso (8).

Se realizó una prueba de aceptación masiva con la par-ticipación de 70 evaluadores con una escala de 7 pun-tos, donde 7 equivalió a me gusta extremadamente y 1a me disgusta extremadamente (8).


La Tabla 1 muestra los indicadores físico-químicos delqueso Montasio al inicio y final del periodo de madura-ción. Se observó por la maduración una disminución enel contenido de humedad (resultado esperado por lascondiciones ambientales de la nevera, humedad relati-va aproximadamente 90 % y flujo de aire) que condujoa un incremento relativo en los restantes constituyen-tes del queso. Esta pérdida de agua de aproximada-mente 6 % durante los 30 días de maduración, resultósimilar a la de otros quesos de esta familia (9). Por elcontenido de humedad, esta nueva variedad de quesosemiduro, clasifica como de mediana humedad y seencuentra en el intervalo establecido, para la mayoríade los quesos semiduros de 35 a 45 % (9). El nivel decloruros contribuyó a la aceptación del producto.

El objetivo de este trabajo fue evaluar las variacionescomposicionales, reológicas y sensoriales al final del pe-riodo de maduración del queso Montasio desarrollado.

Tabla 1. Composición físico-química del queso Montasio

Característica Queso fresco

media ± IC

Queso maduro

media ± IC Materia grasa (%) 23,6 ± 0 ,5 25,3 ± 0,4 Materia proteínica (%) 22,6 ± 0,8 24,3 ± 0,6 Humedad (%) 44,2 ± 0,9 41,5 ± 0,8 Sólidos totales (%) 55,8 ± 0,9 58,5± 0,9 Grasa en extracto seco (%) 43,0 ± 0,6 43,3 ± 0,6 Humedad sin la materia grasa (%) 57,6 ± 0,7 55,5 ± 0,7 Sal (cloruros) (%) 2,1 ± 0,1 2,2 ± 0,1 pH 5,1 ± 0,1 5,2 ± 0,1

n = 5 IC: Intervalo de confianza para p�0,05.


Los contenidos de materia grasa y proteínica demues-tran cuánto se pueden concentrar los principalesnutrientes de la leche. En cuanto a la grasa presentavalores similares a otros quesos semiduros como son:Fontina, Edam, Gouda y Tilsit y Cantal (5, 10).

La relación grasa en extracto seco (GES) lo clasificadesde el punto de vista de contenido en materia grasacomo un queso con nivel de grasa medio (25 a 45 %).Este nivel de GES resultó muy similar a la de los que-sos semiduros Gouda, Edam, Salami y Tilsit (10). Lahumedad sin materia grasa, dentro del intervalo de 54a 63 %, resultó muy similar a la de los quesos Edam,Gouda y el Warminski (11).

El comportamiento del valor del pH mostró similitudcon el de otros quesos semiduros, al principio del pe-riodo de maduración fue menor debido a la formaciónde ácido láctico a partir de la lactosa remanente delproceso de fabricación, aumentando muy ligeramenteal final de la maduración, donde se mantiene casi cons-tante debido al efecto amortiguador de los productosde hidrólisis de las proteínas (12, 13).

La Tabla 2 indica el grado de proteólisis del quesoMontasio. El índice de maduración aumentó como con-secuencia lógica de las transformaciones enzimáticasde los compuestos nitrogenados en su forma soluble, elvalor alcanzado a los 30 días, al igual que los valoresdel índice global y efectivo de maduración, se encuen-tran dentro del intervalo informado para otros quesossemiduros (12, 13). La relación Na/Ns, a los 30 díasindica un profundo proceso de maduración en el queaproximadamente la mitad del nitrógeno soluble alcan-zó la forma aminoácidica.

Tabla 2. Caracterización de la maduración del queso Montasio

Índice de maduración NPN/Nt (%) Media ± IC

Grado global Ns/Nt (%) Media ± IC

Grado efectivo Na/Nt (%) Media ± IC

Relación Na/Nt Media ± IC

Queso fresco 6,3 ± 0,7 13,4 ± 0,8 4,6 ± 0,3 34,0 ± 1,1 Queso maduro 16,6 ± 0,6 22,8 ± 1,0 10,6 ± 0,5 46,4 ± 1,2

n = 5 IC: Intervalo de confianza para p�0,05

La Tabla 3 muestra que las características de perfil detextura sufrieron un cambio, pues disminuyeron en cadaparámetro evaluado, a medida que transcurrió el pro-ceso de maduración, pues durante el mismo, las proteí-nas fueron degradadas a compuestos nitrogenados mássimples y por tanto, de menor peso molecular, que in-

fluyen directamente en los cambios de estructura quehacen el queso menos resistente a la compresión, afec-tando su gomosidad y masticabilidad. El queso Montasiono presentó los máximos característicos de lafracturabilidad a la primera mordida, ni el de adhesividadcomo en otros quesos semiduros (13).

Tabla 3. Análisis del perfil de textura

Indicador Queso fresco Queso maduro Dureza (kg) 15,5 ± 1,6 12,8 ± 1,3

Elasticidad (mm) 4,2 ± 0,7 2,9 ± 0,6

Gomosidad (kg) 3,4 2,8

Cohesividad (-) 0,18 ± 0,02 0,16 ± 0.02

Masticabilidad (kg/mm) 16,7 ± 0,06 9,2 ± 0,04

n = 5 IC: Intervalo de confianza para p�0,05

Como resultado de la prueba descriptiva realizada altérmino del tiempo de maduración mediante la aplica-ción del método de discusión y consenso, las caracte-rísticas sensoriales de esta nueva variedad de quesoresultaron las siguientes:

Aspecto: de forma rectangular, caras y lados planos olados ligeramente convexos, superficie de color amari-llo. Corteza fina, seca, lisa, libre de rajaduras y defor-maciones. Corte limpio, con pequeños ojos mecánicosdistribuidos irregularmente en toda la masa, la cual esligeramente amarilla.

Olor: moderado y puro a queso ligeramente maduro.

Consistencia: firme y fácil al corte, lasqueable orebanable, con una masticabilidad media, moderada-

mente elástico.

Sabor: tenue a queso maduro, característico a quesosde poca maduración, sin sabor amargo, con una aci-dez balanceada y agradable, con una salinidad nor-mal, libre de sabores extraños.

El resultado alcanzado en la prueba de aceptaciónpoblacional demuestra, la gran aceptabilidad que pre-

sentó este queso, al clasificarlo 95 % de los participan-tes entre las categorías de me gusta y me gusta mucho.


CONCLUSIONES

El queso Montasio elaborado a partir de lecheestandardizada de vaca presentó a los 30 días de madu-ración un contenido en humedad, grasa en extracto secoy humedad sin materia grasa de 41,5; 43,3 y 55,5 %,respectivamente. El valor de pH y su contenido de salfueron de 5,2 y 2,2 %, respectivamente. Posee un índiceglobal y efectivo de maduración de 22, 6 y 10,6 %, res-pectivamente, su índice de maduración fue de 16,6 % yla relación Na/Ns de 46,6 %. Su comportamientoreológico se correspondió con el de un queso semiduro ylas características sensoriales resultaron altamente va-loradas.

REFERENCIAS1. Cardoso, F. Expediente único. Queso Montasio Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, La Habana,

1987.2. L' Italia del Formaggi. Ministerio Agricola y Forestal Franco AngeLi. Italia,1992.3. La carta del Formaggi italiani. La COOP SEI TU. Milano, Italia, 1992.4. AOAC. Official Methods of Analysis, William Horowitz, Ed. 15, Washington, D.C. 1990.5. Luquet, F. Leche y Productos Lácteos. Volumen 2. Ed. Acribia, Zaragoza, 1993.6. FAO. Manual de elaboración de quesos. Equipo Regional de Fomento y Capacitación en Lechería para América

Latina, Chile. 1980.7. Bourne, M. J. Food Technol 32: 62-65, 1978.8. Torricella, R.; Zamora, E. y Pulido, H. Evaluación Sensorial de Alimentos. Instituto de Investigaciones para la Industria

Alimentaria. La Habana, 1989.9. Dilajan, R. Tecnología de productos lácteos. Ed. Acribia, Zaragoza, 2000.10. FIL-IDF. Catalogue of Cheese.Bulletin Document. 141, 1981.11. Scott, R. Cheesemaking Practice, Elseveir, London, 1986.12. Amiot, J. Ciencia y Tecnología de la Leche, Ed. Acribia, Zaragoza, 1991.13. de Hombre, R. y Hernández, A. Cienc. Tecnol. Alim. 1 (2): 61 -64 1983.


ELABORACIÓN DE QUESOS FUNDIDOS CON ADICIÓN DE

CONCENTRADOS DE PROTEÍNAS DEL SUERO

Emilio M. Real* y Ovidio Ortega

Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria. Carretera al Guatao, km 3 ½,

La Habana, Cuba, C.P. 19 200


RESUMENEn el trabajo se utiliza como técnica de obtención de concen-trados de proteínas del suero la precipitación de las proteí-nas por un tratamiento térmico (entre 90 y 100 ºC) con tiem-pos de retención entre 0 y 30 min y uso de un medioelectrolítico (con cloruro de calcio).Los quesos fundidos presentaron el contenido en materiaseca, materia grasa y el pH requerido por la norma y su cali-dad microbiológica fue similar a la del control. Hay pocasdiferencias entre el control y los quesos elaborados con elconcentrado de proteínas del suero hasta 20 % de sustitu-ción del queso base, aunque los mejores resultados corres-pondieron al de 10 %. Para más de 20 % de sustitución lacalidad del queso es significativamente menor que la delcontrol, debido fundamentalmente a deficiencias en la con-sistencia y en la textura de los quesos.Palabras clave: quesos fundidos, adición, proteínas del suero.

ABSTRACTElaboration of fused cheeses with addition of whey proteinsconcentratesIn the work it is used as obtaining technique of concentratesof proteins of the serum the precipitation of the proteins fora thermal treatment (between 90 and 100ºC) with times ofretention between 0 and 30 min and use of a half electrolyticone (with chloride of calcium).The fused cheeses presented the content in dry matter, fattymatter and the pH required by the norm and theirmicrobiological quality went similar to that of the control.There are few differences among the control and the cheeseselaborated with the whey proteins concentrate until 20% ofsubstitution of the bases cheese; although the best resultscorresponded that of 10%. For more than 20% of substitutionthe quality of the cheese is significantly smaller that this ofthe control due fundamentally to deficiencies in theconsistency and in the texture of the cheeses.Key words: fused cheeses, addition, whey proteins.

INTRODUCCIÓN

El suero de leche posee un alto valor nutricional, pro-porciona 39 % de las calorías de la leche, además tieneun alto valor biológico debido a su composición enaminoácidos y vitaminas. Las proteínas del suero deleche (6 a 9 g/L) están catalogadas por los nutricionistasentre las proteínas de origen animal más completas, nopresentan ningún déficit en aminoácidos esenciales ytienen un alto contenido en lisina y triptófano (1).

A pesar de su alto valor alimenticio, este subproductoindustrial es poco aprovechado, su vertimiento en lasaguas residuales de la industria provoca graves proble-mas de contaminación ambiental. Lo anterior plantea

*Emilio M. Real del Sol*Emilio M. Real del Sol*Emilio M. Real del Sol*Emilio M. Real del Sol*Emilio M. Real del Sol: Ingeniero Químico (CUJAE, 1970).Investigador Auxiliar. Doctor en Ciencias Técnicas (CNIC, 1982). Jefedel Grupo de Productos Concentrados y en Polvo de la Vicedirección deLeche. Labora en la elaboración de productos lácteos imitados.



la problemática de buscar vías de utilización del suero.En la valoración del suero juega un papel preponderan-te correspondiente a su fracción proteica (2).

El creciente déficit de proteínas en el mundo ha esti-mulado el desarrollo de diferentes técnicas de obten-ción de concentrados de proteínas del suero. Una delas de mayor auge, por su sencillez y bajo costo, es labasada en la precipitación de las proteínas por un tra-tamiento térmico electrolítico con posterior separaciónpor centrifugación (3).

En este trabajo se estudió el empleo de concentrados deproteínas del suero en uno de los tipos de quesos de ma-yor comercialización en nuestro país, los quesos fundidos.


Se empleó suero de queso con las siguientes caracte-rísticas: densidad 1,02 g/mL; pH 6,0; proteínas 1 %,grasa 0,3 y 6,8 % de sólidos totales. El suero se some-tió a un tratamiento de calentamiento a 95 ºC por 30min en presencia de CaCl2 como medio electrolítico,con posterior refrescamiento a 40 ºC y centrifugacióna 7 000 m-1 para obtener un concentrado de proteínas(CP). Se utilizó leche descremada en polvo (LDP), man-tequilla y queso Gouda con 1 y 5 meses de maduracióncon pH 5,0 y 5,5 respectivamente.

En la elaboración de los quesos fundidos el concentra-do CP fue adicionado para sustituir 10, 20, 25 y 30 %del queso base, el cual se preparó a partir de quesoGouda de 1 y 5 meses de maduración en la relación15:85, respectivamente.

Para todas las variantes experimentales (10, 20, 25 y30 %), la suma: peso de queso Gouda (de 1 y 5 meses)más peso de CP, representó 80 % del peso total delqueso fundido. Los restantes componentes de la mez-cla base (leche en polvo, mantequilla, sales fundentesSS y S8 y el agua) fueron calculados sobre la base deobtener un queso fundido con 48 % de materia seca y45 % de G/ES (materia grasa en base seca). Las pro-porciones planteadas de los diferentes componentes dela mezcla base permitieron alcanzar un pH de 5,5 ± 0,1en los diferentes quesos fundidos elaborados. En lasformulaciones no se considera el agua adicionada parareponer las pérdidas de esta durante la fusión de lamezcla base, las cuales para estas condiciones experi-mentales fueron: de 0,5 a 0,9 % del peso del quesofundido. La tabla 1 muestra las diferentes fórmulasbases empleadas.

Las mezclas base del queso se fundieron a 88 ºC por 5min, con un vacío de - 0,3 kg/cm2 y agitación constante,se envasaron en moldes de papel de aluminio y se con-servaron a 6 ºC.

Para analizar la consistencia de los quesos se empleóun penetrómetro modelo LIMM. Como medida de laconsistencia del queso fundido se determinó la pene-tración en mm obtenida a los 5 s.

Se utilizaron técnicas de análisis de determinación desólidos (4), proteínas (5), grasa (6). Además se valoróla densidad; acidez (7) y el pH por potenciometría (8).

Tabla 1. Fórmulas bases de los quesos fundidos

Tipo de queso

Queso Gouda CP (g)

Leche en polvo

(g) Mantequilla

(g) Sal

fundente (g)

Agua (mL)

1 mes (g)

5meses

(g) SS S8

Control 120 680 0 3,0 22,0 10 10 155

10 % 108 612 80 11,5 41,4 10 10 127,1

20 % 96 544 160 20,2 61,1 10 10 98,7

25 % 90 510 200 24,6 70,9 10 10 84,5

30 % 84 476 240 29,0 80,7 10 10 70,3

CP: Concentrado de proteínas


La Tabla 3 presenta los resultados microbiológicos dela concentración de la flora total, coliformes, hongos ylevaduras de los quesos fundidos tipo 10 %, 30 % y elcontrol durante su conservación a 6 ºC. La sustitucióndel queso base por el concentrado de proteínas del suerono alteró en general la composición microbiológica delqueso fundido. La concentración de hongos y levadu-ras se elevó lentamente durante la conservación en fríodesde 0 a 3 UFC/g al inicio hasta alcanzar a los 30 díasun valor máximo de 29 UFC/g para los hongos y de 36UFC/g para las levaduras. Los coliformes en generalno fueron detectados sólo se encontró a los 30 días 1UFC/g y 2 UFC/g en el caso del queso control y el tipo30 %, respectivamente. La flora total se incrementódesde un valor inicial entre 3 115 y 3 986 UFC/g hastaun valor a los 30 días entre 26 385 y 36 197 UFC/g.

El control microbiológico consideró el conteo total demicroorganismos aerobios mesófilos viables (9), decoliformes totales (10), de hongos y levaduras (11).La evaluación sensorial (12) se realizó por 8 juecesexperimentados utilizando una escala de 100 puntos.Se evaluaron las características: sabor y aroma (50 pun-tos), consistencia (25 puntos), textura (15 puntos) y laapariencia (10 puntos). Los resultados fueron proce-sados por análisis estadísticos con un nivel de confian-za de 95 %.


La Tabla 2 reporta la composición química, así como elpH y peso específico de los quesos fundidos. No haydiferencias significativas entre el queso control y losquesos en que se empleó el concentrado CP. El pH, laconcentración en materia seca y en materia grasa, co-rresponden a los valores deseados.

La Fig. 1 refleja la variación de la penetrabilidad en losquesos fundidos en función del porcentaje de sustitu-ción de queso base por concentrado CP en la mezclabase del queso fundido. La penetración en el quesoaumentó a medida que se incrementó el porcentaje desustitución, esta variación corresponde a una caídapaulatina de la consistencia del queso.

Ha sido demostrado el importante papel que juegan lasmicelas de caseína en la formación del coágulo en laelaboración de los quesos, esta propiedad se debe aque forman una estructura reticular en forma de mallao esponja en cuyo interior queda encerrada la fase lí-quida y los glóbulos de grasa, y la cual es responsableen gran parte de la consistencia del queso. En estasexperiencias a medida que se incrementa el porcentajede adición del concentrado CP en la mezcla base ini-cial, disminuye la relación caseína/proteína total, lo queexplica la menor consistencia observada en estos que-sos (13).

Tabla 2. Algunas propiedades fisicoquímicas de los quesos fundidos.

Tipo de queso pH

Peso específico

(g mL)

Sólidos totales

(%)

Materia grasa

(%) G/ES Cenizas

(%) Proteínas

(%)

Control Media 5,5 0,96 48 21,0 43,7 4,9 18,5

S 0,2 0,03 1 0,5 0,3 0,6

10 % Media 5,5 0,95 48 21,3 44,8 4,9 18,3

S 0,1 0,06 1 0,5 0,2 0,6

20 % Media 5,5 0,95 48 21,0 43,8 4,8 18,3

S 0,1 0,03 1 0,6 0,2 0,8

25 % Media 5,5 0,93 49 22,1 45,1 4,7 18,0

S 0,1 0,02 1 0,8 0,3 0,9

30 % Media 5,5 0,94 48 22,1 45,8 4,6 17,8

S 0,1 0,02 1 0,7 0,3 0,8

G/ES: Grasa/extracto seco. n= 8


La Tabla 4 expone los resultados de la evaluación sen-sorial de los quesos fundidos. Hubo diferencias signifi-cativas en la evaluación total entre el control y los que-sos 10 y 20 %. Aunque los resultados del queso 20 %fueron buenos, su consistencia, textura y apariencia fue-ron inferiores a las del control. Para un mayor porcen-taje de sustitución del queso base por concentrado deproteínas del suero, la calidad del queso fundido fuesignificativamente menor que la del control,obteniéndose una evaluación total de sólo 86 puntospara el queso 25 % y de 81 puntos para el 30 %. Los

�

Fig.1. Variación de la penetración con el porcentaje de sustitución

0

24

6

8

1012

14

16

0 10 20 25 30

Sustitución (%)

Pene

traci

ón (m

m)

defectos encontrados en estos quesos fueron princi-palmente una consistencia pastosa, poca elasticidad ytextura granulosa. La baja consistencia de dichos que-sos fue también detectada en los análisis depenetrometría y se planteó que debe ser debida funda-mentalmente a su menor concentración en caseína.

El defecto de granulosidad de los quesos se debe a queresulta más difícil la dispersión de las proteínas desna-turalizadas del concentrado CP por la acción de lassales fundentes y el mezclado en el proceso de fundi-ción de la mezcla base.

Tabla 3. Variación de la microflora del queso fundido conservado a 6 oC

Tiempo (días)

Micro organismo Tipo de queso

(UFC/g) Control 10 % 30 %

Media S Media S Media S

1

T 3795 417 3115 405 3986 837

C Neg Neg Neg

H 2 1 Neg 2 1

L 3 1 1 1 3 2

15

T 9537 1430 5107 1123 6725 1210

C Neg Neg Neg

H 5 3 Neg 4 2

L 10 4 6 2 9 3

30

T 34871 5928 26385 5013 36197 8325

C 1 0,6 Neg 2 1

H 29 7 2 1 26 8

L 27 11 36 5 32 10 T = Totales; C = Coliformes; H = Hongos; L = Levaduras. Neg : Ausencia en UFC/g n = 6


CONCLUSIONES

Los quesos fundidos en los que se sustituyó parte delqueso base (Gouda) por el concentrado de proteínasCP, presentaron el contenido en materia grasa, materiagrasa y el pH requerido por la norma y su calidadmicrobiológica fue similar a la del control. Según la eva-luación sensorial hay pocas diferencias entre el controly los quesos elaborados con el concentrado de proteí-nas del suero hasta 20 % de sustitución del queso base;aunque los mejores resultados correspondieron al de10 %. Para más de 20 % de sustitución la calidad delqueso es significativamente menor que la del control,debido fundamentalmente a deficiencias en la consis-tencia y en la textura de los quesos.

REFERENCIAS1. Zarate E. Propiedades funcionales de las proteínas del suero lácteo. (Tesis de Maestría. ENCB-DGIA. IPN México D.F.)

1987.2. Saederup, P. Whey Industrialisation, Danish Dairy Industry, 10, 1, 1984.3. Early R. Tecnología de los Productos Lácteos. Zaragoza, Ed. Acribia, 2000.4. NC 78 08 99 (1999). Leche y sus derivados. Determinación de sólidos totales, Cuba.5. NC 78 11 12 (1983). Leche y sus derivados. Determinación de proteínas. Método de Kjeldahl, Cuba.6. NC 78 11 11 (1983). Leche y sus derivados. Determinación de grasa. Método de Rose Gotlieb, Cuba.7. NC 71: 2000. Leche. Determinación de acidez, Cuba.8. NC 78-11-03 (1983). Leche. Método de ensayo. Determinación del pH, Cuba.9. NC 76-01: 3 (1982). Métodos de Ensayos Microbiológicos. Determinación del conteo total de microorganismos aerobios

mesófilos viables, Cuba.10. NC: ISO 4832 (2002). Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía General para la enumeración de

los coliformes. Técnica de placa vertida, Cuba.11. NC: ISO 7954 (2000). Microbiología de alimentos de consumo humano y animal. Guía General para la enumeración de

levaduras y mohos. Técnica de placa vertida a 25 ºC, Cuba.12. Instrucción SCC 21301-01 (2001). Procesos analíticos para la evaluación sensorial de productos de la industria láctea,

Cuba.13. Luquet, F. Leche y productos lácteos (vaca, oveja, cabra), Zaragoza, Ed. Acribia, 1993.

Tabla 4. Evaluación sensorial de los quesos fundidos

Parámetro Tipo de queso Control 10 % 20 % 25 % 30 %

Aroma y Sabor Media 46,8 b 48 a 47 ab 46,5 bc 45,6 c

S 0,8 1 1 0,9 0,9 Consistencia Media 23,1 a 23,2 a 22,4 b 19,8 c 17 d

S 0,4 0,6 0,5 0,9 1 Textura Media 13,8 a 14,0 a 12,9 b 11,0 c 9,8 d

S 0,3 0,3 0,4 0,5 0,6 Apariencia Media 9,6 a 9,5 ab 9,3 b 9,0 c 8,8 c

S 0,2 0,3 0,2 0,3 0,3

Total Media 93 ab 95 a 92 b 86 c 81 d

S 2 2 2 2 3

n = 8 Letras desiguales en una misma fila difieren significativamente (p� 0,05).


EFECTO DE LA HARINA DE PLÁTANO SOBRE LA CALIDAD DE UN

EMBUTIDO TIPO MORTADELLA

María Aloida Guerra*, Dany Pérez, Urselia Hernández, Roger de Hombre, Zobeida Frómeta, Genny Pérez yFrank Rodríguez


Carretera Guatao, km 3 ½, C.P. 19 200, La Habana, Cuba.


RESUMENEl efecto de la sustitución total o parcial de harina de trigopor la harina de plátano (25, 50, 75 y 100 %) en un embutidotipo mortadella fue estudiado. Se determinaron los porcenta-jes de proteínas, humedad, grasa, ceniza, cloruro de sodio ypH en los productos y se realizó una prueba de doble com-presión en el Instron para medir el perfil de textura. Además,se realizó una evaluación sensorial de los productos por 12jueces experimentados, empleando una escala de calidad de7 puntos para evaluar los atributos aspecto, textura, sabor ycolor. Los parámetros del perfil de textura y los atributossensoriales se procesaron estadísticamente mediante unanálisis de varianza y prueba de comparación de rangosmúltiples de Duncan.La harina de plátano produce un aumento significativo de ladureza de los productos cárnicos embutido tipo mortadella,independientemente del porcentaje utilizado. Con la sustitu-ción hasta 4 % de harina de trigo por harina de plátano sepueden obtener embutidos tipo mortadella con buena cali-dad sensorial y textural.Palabras clave: mortadella, harina de plátano, harina de trigo.

ABSTRACTEffect of the banana flour on the quality of a mortadella typesausagesEffects of total and partial substitution of wheat flour bybanana flour (25, 50, 75 and 100%) in a sausage type mortadellawere studied. Percentage of proteins, humidity, fat, ash,chloride of sodium and pH in the products were measuredand a double compression test in the instrom was carried outto measure the texture profile. Also, the sensorial evaluationof the products was analyzed by 12 experienced judges, usinga quality scale of 7 points and the aspect attributes, texture,flavor and color were determinate. Sensory evaluation andtexture profile were examined using ANOVA and comparisontest of Duncan multiple ranges.The banana flour produces a significant increase ofmortadella hardness, independently of percentage used. Withthe substitution of banana flour until 4% is possible to obtaintype mortadella sausage with good sensorial and texturalquality.Key words: mortadella, banana-flours, wheat-flour.

INTRODUCCIÓN

Los plátanos además de ser considerados por su valornutricional, son apreciables por su riqueza en taninos yfuerte antioxidante biológico, de efectos importantes enla prevención del cáncer del colon y de la arteriosclerosis(1). Otro compuesto activo también presente en el plá-tano son las leucocianidinas, que le confiere propiedadesantiulcerogénicas, interviniendo en el incremento del es-pesor de la mucosa gástrica (2).


*María Aloida Guerra ÁlvarezMaría Aloida Guerra ÁlvarezMaría Aloida Guerra ÁlvarezMaría Aloida Guerra ÁlvarezMaría Aloida Guerra Álvarez: Ingeniera Química (1979). Másteren Ciencia y Tecnología de los Alimentos (U.H., 1998). Doctora en Cienciay Tecnología de los Alimentos (Universidad Politécnica de Valencia, España,2000). Investigador Auxiliar de Dirección de Carne. Sus principaleslíneas de trabajo son la definición de estudios de conservación de productoscurados de alto redimiento, empleo de extensores cárnicos, y otros. Esconsultora TCP de la FAO durante siete años impartiendo cursos sobretecnología de la carne y productos cárnicos y asesorías en Colombia, Ecua-dor, Perú, Venezuela, Bolivia y Costa Rica.


La harina de plátano en determinadas circunstancias,más que un alimento, debe ser considerada como unverdadero alimento-medicamento y se aplican frecuen-temente en los tratamientos para las diarreas crónicas(3, 4). En la literatura se reporta estudios sobre la efec-tividad de soluciones preparadas a base de harina deplátano en la prevención y tratamiento de la deshidra-tación (5, 6).

Teniendo en cuenta que actualmente se ha fomentadoel desarrollo de alimentos funcionales, o sea, que ade-más de nutritivos sean preventivos, en alguna medida,de enfermedades, la harina de plátano puede conside-rarse un alimento funcional. Por tal razón y dada ladisponibilidad de este producto, existe un interés en elInstituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria,en utilizarla en diferentes formulaciones de alimentos.Al igual que la harina de trigo, las harinas procedentesdel algodón, avena y quinua, han sido empleadas en losproductos cárnicos embutidos tipo mortadella, sin em-bargo, no se han encontrado en la literatura trabajosque estudien la incorporación de la harina de plátanoen este tipo de producto, por lo que el objetivo de estefue evaluar el efecto de la harina de plátano sobre lascaracterísticas sensoriales y texturales de un embutidotipo mortadella.


Inicialmente se caracterizó una muestra de harina deplátano verde variedad FHIA 18 obtenida en la plantade vegetales del Instituto de Investigaciones para laIndustria Alimentaria se le determinaron el valor delpH (7) y sus contenidos de humedad (8), grasa (9),ceniza (10) y proteína (8), los carbohidratos se calcu-laron por diferencia. Posteriormente se evaluaron laspropiedades funcionales: capacidad de retención deagua (CRA) (11), capacidad de retención de grasa(CRG) (11) y capacidad de formar gel por calenta-miento (FG) (12): todos los análisis se realizaron porduplicado.

Para la elaboración de los productos se partió de laformulación de un embutido tipo mortadella que se ela-bora industrialmente, con los siguientes ingredientes:55 % de carne de cerdo, 17 % de tocino de lomo, 4 %de harina de trigo, 4 % de fécula de papa; 2,29 % desales (sal común, sal de cura, tripolifosfato de sodio yascorbato de sodio); 1,10 % de condimentos y 16,6 %

de hielo. Se realizaron cuatro corridas experimentales paracuatro porcentajes de sustitución: 25, 50, 75 y 100 % (va-riantes 1, 2, 3 y 4, respectivamente).

Se empleó carne y tocino de lomo de cerdos con 48 hpost-morten. La carne y el tocino de lomo se molieronpor un disco de 3 mm de diámetro. La emulsión cárnicaobtenida se embutió y cocinó en el horno según el pro-cedimiento establecido. Posteriormente se enfriaron yse refrigeraron en neveras de 2 a 4 °C hasta su análisis.

A las mortadellas se les determinaron humedad (13),grasa (14), proteína (15), cloruro (16), nitritos (17) ypH (18). Se midió el perfil de textura instrumental (19).La evaluación sensorial de las salchichas se realizó por12 jueces experimentados, empleando una escala decalidad de 7 puntos (1-pésimo y 7-excelente) para losatributos aspecto, textura, sabor y color. Los parámetrosdel perfil de textura y los atributos sensoriales se pro-cesaron estadísticamente mediante un análisis devarianza y prueba de comparación de rangos múltiplesde Duncan.


La Tabla 1 muestra los contenidos de humedad, grasa,ceniza y proteína, así como el valor del pH y las propie-dades funcionales evaluadas de la harina de plátano ana-lizada. A modo de comparación se presentan las compo-siciones de las harinas de trigo y de chícharo. El valor dehumedad es típico para estos productos (‹14 %). El pHes ligeramente ácido lo cual se atribuye al efecto de laoperación de secado (o tratamiento térmico) que puedeproducir residuos terminales ácidos en las moléculas dealmidón (6). Los valores de proteína, grasa y ceniza es-tán en el entorno de lo obtenido para otras harinas deplátano y como se puede apreciar su contenido de pro-teína es más bajo que los de las harinas de trigo. Estoindica la presencia de un alto contenido de carbohidratosen los cuales predominan los almidones (63 a 74 %).

El valor de la CRA indica que la muestra seca es ca-paz de retener el doble de su peso en agua y, retiene3,5 y 3 veces más agua que la harina de trigo y la dechícharo, respectivamente, lo cual puede deberse a lapresencia en ella de otros componentes como lasamilopectinas componentes de mayor proporción en susalmidones (62 a 67 %) (20), aunque su principal fun-ción es formar gel cuando se calientan.

Tabla 1. Principales componentes químicos y pH de la harina de plátano

La Tabla 2 refleja que. sin embargo, a la concentración utilizada (5 %) la harina de plátano no forma gel. En productos cárnicos no se emplean concentraciones superiores. La diferencia entre las CRG no es significativa. La Tabla 3 muestra los resultados de los análisis de composición química y el pH. Los contenidos de grasa, proteína, cloruro y pH fueron muy similares entre sí y con respecto al control (100 % de harina de trigo). Se observó una tendencia en disminuir la humedad cuando se incorpora en la formulación la harina de plátano independientemente del porcentaje añadido. Valores similares fueron planteados por otros investigadores para embutidos tipo mortadella (21, 22, 23, 24).

La Tabla 4 refleja los valores obtenidos para los parámetros del perfil de textura instrumental. Se observó que la dureza de todas las variantes estudiadas con harina de plátano es significativamente diferente (p<=0,05) a la del control (100 % de harina de trigo). Los resultados obtenidos indican que al incrementarse las concentraciones de harina de plátano se produce

un aumento significativo de la dureza con respecto al control (Tabla 4), lo cual pudiera deberse a su mayor contenido de carbohidratos (Tabla 1) y superior CRA con respecto a la harina de trigo (Tabla 2) de la harina de plátano, que una muestra seca es capaz de retener el doble de su peso en agua y retiene 3,5 veces más agua que la harina de trigo (Tabla 2). Resultados similares de dureza instrumental para este tipo de producto (6 a 7 Kgf) fueron obtenidos por otros autores en mortadellas de CRMA con 30 % de plasma sanguíneo y 3 % de harina de soya (23), productos de pasta fina con leche de soya (24).

El aspecto no difiere significativamente entre las variantes estudiadas con harina de plátano y el control, el resto de los atributos, textura, sabor y color a pesar que se encontró diferencias significativas entre las variantes estudiadas, los panelistas calificaron los productos entre 5 (bueno) y 6 (muy bueno). Es interesante destacar que los jueces no pudieron detectar los altos porcentajes de harina de plátano utilizada a pesar de ser conocedores de los productos.

Tabla 2. Propiedades funcionales de la harina de plátano

Ciencia y Tecnología de Alímentos Vol. 21, No. 3, 2011

Tipos de harina Plátano Trigo Chícharo

Humedad (%) 8,28 11,09 12,5

Grasa (%) 0,75 0,71 1,58

Proteína (%) 2,31 10,10 24,13

Ceniza (%) 2,46 0,60 2,63

Carbohidratos (%) 86,2 77,5

62,28

pH 5,25 6,30 6,05

Productos

Harina de plátano Harina de trigo Harina de chícharo

CRA (g/g de muestra)

2,18 0,627 1,88

CRG (g/0,5 g de muestra)

0,442 0,384 0,545

Fuerza de gel (g)

No forma gel No forma gel

24

Tabla 3. Composición química (%) y pH de los productos

Variantes

H.T. (%) H.P. (%) 3 1 2 2 1 3 0 4

Control

Humedad

56,70 57,28 56,87 56.92 59,31

Grasa

22,12 20,33 21,18 21,20 19,68

Proteína

12.00 11,94 11,57 11,79 11,89

Cloruro

1.90 1,88 1,69 1,81 1,79

Nitritos (ppm) 68,32 76,45 59.94 70,66 63,90

pH

6,5 6,4 6,5 6,4 6,3

Variantes H.T. H.P. (%) (%) 3 1 2 2 1 3 0 4

Control

Dureza (N)

6 ,2 b

6.5 bc

6.6 bc

6.8c

4.9 a

Parámetros del perfil de textura Elasticidad

(mm) 9,1b

7,4b

8,4c

8,3c

6,3a

Cohesividad

0,31b

0,28b

0,27b

0.27b

0,16a

Gomosidad

0,75a

1,77b

1,88b

1,87b

1,76b

Fracturabalidad

4,33bc

2,93a

2,76a

4,86 c

3,76b

La harina de plátano produce un aumento significativo de la dureza de los productos cárnicos embutido tipo mortadella, independientemente del porcentaje utilizado.

Se pueden obtener productos cárnicos embutidos tipo mortadella con buena calidad sensorial y textural, empleando harina de plátano hasta 4 %.

Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol 21, No. 3, 20¡¡

Tabla 4. Parámetros del perfil de textura de los embutidos

H.T = Contenido de harina de trigo; H.P = Contenido de plátano

CONCLUSIONES

HT.=Contenido de harina de trigo, H.P.=Contenido de harina de plátano

REFERENCIAS

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25


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pasta fina (congreso de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, CICTA XI) 2008.


COMPONENTES VOLÁTILES DEL CANISTEL CULTIVADO EN

YUCATÁN, MÉXICO

Jorge A. Pino1, Luis Cuevas-Glory2* y Enrique Sauri-Duch2

1Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, Carretera al Guatao, km 3 ½,

La Habana, C.P. 19 200, Cuba.2Instituto Tecnológico de Mérida, Ave. Tecnológico km 4 ½, Mérida, Yucatán,

C.P. 97 118, México.


RESUMENSe evaluaron los componentes volátiles del canistel(Pouteria campechiana [Kunth] Baehni) cultivado enYucatán, México, a partir de su aislamiento por destilacióncon vapor-extracción con disolvente simultáneas y análisispor cromatografía de gases-espectrometría de masas. Se iden-tificaron 70 compuestos, de ellos 49 se informan por primeravez. Como componentes mayoritarios se encontraron el 2-metilpropan-1-ol (16,7 % del total de volátiles), 3-hidroxi-2-butanona (15,0 %) y 2-metilbutan-1-ol (13,0 %).Palabras clave: Pouteria campechiana, canistel, aroma, com-puestos volátiles.

ABSTRACTVolatile components of egg-fruit grown in Yucatan, MexicoVolatile components of egg-fruit (Pouteria campechiana[Kunth] Baehni) grown in Yucatan, Mexico, were analyzed.Volatiles were isolated by simultaneous steam distillation-solvent extraction and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. A total of 70 compounds were identified,49 of them reported for the first time. Major compounds were2-methylpropan-1-ol (16.7% of total volatiles), 3-hydroxy-2-butanone (15.0%) and 2-methylbutan-1-ol (13.0%).Key words: Pouteria campechiana, egg-fruit, aroma, volatilecompounds.

INTRODUCCIÓN

El canistel o canisté (Pouteria campechiana [Kunth]Baehni) es un árbol frutal tropical de la familiaSapotaceae. El árbol es de hoja perenne y de tamañomedio, alcanzando de 6 a 10 m de altura. La fruta esuna baya piriforme o sub-globosa, con cáliz persistentey ápice agudo con pericarpio delgado. La pulpa esamarilla intensa, aromática y de sabor agradable, quepuede ser consumida fresca o en licuados, helados, etc.(1-3). Los componentes volátiles del canistel han sidoobjeto de un solo estudio anterior, pero en frutas cose-chadas en Cuba (4).

El objetivo del presente trabajo fue caracterizar loscomponentes volátiles presentes en el canistel cultiva-do en Yucatán, México.

*Luis Cuevas-Glory*Luis Cuevas-Glory*Luis Cuevas-Glory*Luis Cuevas-Glory*Luis Cuevas-Glory: Graduado de Ingeniería Química (InstitutoTecnológico de Mérida, México, 1988). Doctor en Ciencias Bioquímicas,2007. Su temática de trabajo abarca estudios relacionados con la calidadde los alimentos, destacándose en el estudio de los aromas y análisis fisícosy químicos en miel, frutas y productos cárnicos procesados




Las frutas en estado maduro fueron colectadas enMérida, Yucatán, México. Las especies fueron colec-tadas en el herbario del Centro de Investigación Cien-tífica de Yucatán (CICY). El aislamiento y concentra-ción de los compuestos volátiles se realizó por el méto-do de destilación con vapor-extracción con disolventesimultáneas (5). A partir de 200 g de pulpa y 500 mLde agua destilada se realizó la hidrodestilación simultá-neamente con la destilación de 40 mL de diclorometano,durante 60 min. Previamente se adicionaron 0,54 mgde nonanoato de metilo como estándar interno. El con-densador se mantuvo durante la operación a 5 °C. Elextracto se secó sobre sulfato de sodio anhidro y seconcentró aproximadamente hasta 0,6 mL en unconcentrador Kuderna-Danish con una columna defraccionamiento Vigreux. Posteriormente, se concen-tró hasta 0,2 mL con una corriente suave de nitrógeno.

El análisis del concentrado se efectuó por cromatografíagaseosa-espectrometría de masas en un equipo Perkin-Elmer Clarus 500 (Shelton, CT, USA) y con una co-lumna de cuarzo (30 m x 0,25 mm x 0,25 m) del tipoRTX-5MS. Las condiciones experimentales fueron: pro-grama de temperatura de 60 °C (4 min) hasta 240 °C(4 °C/min), temperaturas del inyector 240 °C y de lafuente 250 °C.

Los compuestos se identificaron mediante compara-ción de sus espectros de masas con los reportados enlas bases NIST, Wiley, NBS y Adams 2001, así comola propia Flavorlib. En muchos casos por comparaciónde sus índices de retención cromatográficos con los desustancias patrones o valores reportados (6). Lacuantificación se realizó por el método de patrón inter-no sin considerar factores de respuesta, a partir de lasáreas cromatográficas medidas electrónicamente.


La Tabla 1 resume los resultados del estudio de loscomponentes volátiles del canistel donde se aprecia laidentificación de 70 compuestos que constituyen aproxi-madamente 165 mg/kg de pulpa. En la caracterizaciónde los componentes volátiles del canistel cosechado enCuba (4) se reportó un contenido de 18,8 mg/kg, lo querepresenta que la fruta bajo estudio posea casi nueveveces más compuestos volátiles. Aparecen como com

ponentes mayoritarios el 2-metilpropan-1-ol (16,7 % deltotal de volátiles), 3-hidroxi-2-butanona (15,0 %) y 2-metilbutan-1-ol (13,0 %).

La comparación de estos resultados con los reporta-dos anteriormente para frutas cosechadas en Cuba mos-tró diferencias tanto cualitativas como cuantitativas. Delos compuestos identificados, 49 se informan por pri-mera vez en esta fruta, entre estos varios compuestosazufrados, lo que no puede atribuirse solamente al ori-gen o estado de madurez de la fruta, pues en este estu-dio se utilizó diclorometano como disolvente de extrac-ción, mientras que en el trabajo anterior (4) se usó éteretílico. Las diferencias cuantitativas más sobresalien-tes son que los compuestos mayoritarios de la frutacubana (4) no coincidieron con los reportados en lafruta yucateca, aunque fueron detectados en menorconcentración.

La nota olfativa vinosa-frutal del canistel yucateco pue-de deberse a la presencia del 2-metilpropan-1-ol y 2-metilbutan-1-ol, que poseen estas características sen-soriales (7), mientras que la impresión cremosa-grasa-mantequillosa puede ser asociada al 3-hidroxi-2-butanona (7). La nota azufrada que posee la fruta pue-de estar asociada a alguno de los compuestos azufradosidentificados. Se desconocen los umbrales de olor deestos compuestos azufrados, por lo que no fue posibleevaluar su contribución real al aroma y sabor de estafruta.

CONCLUSIONES

Se identificaron en el canistel cultivado en Yucatán,México, un total de 70 compuestos, de los cuales 49 seinforman por primera vez. Como componentes mayo-ritarios se encontraron el 2-metilpropan-1-ol (16,7 %del total de volátiles), 3-hidroxi-2-butanona (15,0 %) y2-metilbutan-1-ol (13, %), con características senso-riales que contribuyen al aroma y sabor de esta fruta.


Tabla 1. Compuestos volátiles identificados en el canistel de Yucatán

Compuesto IRa mg/kg 2-butanonab 600 0,21 acetato de etilob 605 0,53 2-metilpropan-1-olb 625 27,55 1-butanolb 650 9,15 isopentanalb 655 1,72 2-butanolb 676 <0,01 2-pentanonab 688 0,58 2,3-pentanodionab 700 <0,01 3-pentanonab 705 <0,01 3-hidroxi-2-butanonab 718 24,75 3-metil-3-buten-1-olb 731 <0,01 3-metilbutan-1-olb 739 8,47 2-metilbutan-1-olb 742 21,41 disulfuro de dimetilo 746 <0,01 2,4,5-trimetil-1,3-dioxolanob 753 <0,01 acetato de isobutilob 765 <0,01 1-pentanolb 771 0,81 3-metil-2-buten-1-ol 775 1,50 (Z)-3-hexenalb 800 <0,01 hexanalb 802 0,75 butanoato de etilo 805 <0,01 2-propentioato de S-metilo 810 12,20 ácido isobutanoicob 821 0,11 2-furfuralb 836 0,34 tetrahidro-2-furanmetanolb 850 1,48 (E)-crotonato de etilo 854 <0,01 2-(metiltio)ethanolb 858 <0,01 (Z)-3-hexen-1-olb 861 0,35 1-hexanolb 871 3,82 tiobutanoato de S-metilo 880 2,34 ácido 2-metilbutanoico 885 0,64 3-(metiltio)propanalb 905 0,06 (E)-2-hepten-4-onabc 921 0,15 3-metiltiobutanalb 948 0,37 benzaldehídob 960 0,79 2-hidroxi-4-metilpentanoato de metilo 991 1,53 2-hidroxi-3-metilpentanoato de metilo 995 0,24 ácido hexanoicob 1 000 0,12 alcohol bencílicob 1 032 7,19 (Z)-�-ocimenob 1 037 0,52 fenilacetaldehídob 1 042 0,65 (E)-�-ocimeno 1 050 1,75 acetofenonab 1 065 <0,01 5-nonen-2-onabc 1 070 0,67 p-cresolb 1 076 <0,01 2-nonanonab 1 089 5,79 benzoato de metilob 1 093 <0,01 inalol 1 097 3,63 2-nonanolb 1 100 <0,01


REFERENCIAS

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Tabla 1. (continuación)

Compuesto IRa mg/kg 2-feniletanolb 1 107 0,96 fenilacetonitrilo 1 142 1,64

ácido benzoico 1 160 0,07 4-etilfenolb 1 165 0,15 ácido octanoicob 1 183 0,04 �-terpineol 1 188 0,04 2-decanonab 1 192 0,10 4-vinilfenolb 1 228 0,06 3-fenilpropanolb 1 232 0,07 ácido nonanoicob 1 271 0,20 2-undecanonab 1 294 0,30 (E)-cinamato de metilo 1 379 0,81 decanoato de etilo 1396 0,05 trans-�-bergamotenob 1 435 0,05 (E)-cinamato de etilo 1 467 1,36 (E,E)-�-farneseno 1 505 8,63 dodecanoato de metilo 1 527 0,07 �-bisabololb 1 686 1,40 n-heptadecanob 1 700 4,09 tetradecanoato de etilo 1 797 1,72 hexadecanoato de metilo 1 925 0,55 aIR: Índice de retención en columna RTX-5MS breportado por primera vez en esta fruta. cidentificación tentativa.


EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA EXTRACCIÓN DE

OLEORRESINA DE PIMENTÓN

Ximena Prieto1*,Pedro Borges2 y Luis Cruz-Viera1

1Facultad de Ingeniería Química, Instituto Superior Politécnico "José Antonio Echeverría",

Ave. 114 Nº 11901, C.P. 19 390, La Habana, Cuba.

E-mail: [email protected] de Investigaciones para la Industria Alimentaria, Carretera al Guatao, km 3 ½,

C.P. 19 200, La Habana, Cuba.

RESUMENEl objetivo del presente trabajo es estudiar el efecto de latemperatura sobre la extracción de oleorresina de pimentónutilizando un disolvente orgánico. Se empleó pimentón ob-tenido de pimientos (Capsicum annuum L.) de la variedaddulce. La extracción se efectuó a temperaturas de 30, 40, 55 y70 ºC, estableciéndose una relación soluto:disolvente de 1:5(m/v) y agitación de 100 min-1. Se empleó como disolventeetanol de 96,4 °GL, calidad A. El residuo fue sometido a unasegunda extracción en iguales condiciones que la primera.La extracción a 30 ºC resultó la más adecuada, para la cual seobtuvo la mayor masa de compuestos carotenoides. Los tiem-pos de extracción a 30 ºC fueron de 30 y 15 min, para laprimera y segunda etapas de extracción, respectivamente.Las oleorresinas obtenidas alcanzaron las 1 530 unidadesASTA.Palabras clave: oleorresina, pigmentos naturales, pimentón.

ABSTRACTEffect of temperature on the paprikra oleoresin extractionThe aim of this work was to study the effect of temperature onthe paprika oleoresin extraction employing an organic dissolvent.Paprika made from peppers (Capsicum annuum L.) variety sweetwas employed. The extraction was developed to temperaturesof 30, 40, 55 and 70ºC, solute:solvent ratio of 1:5 (m/v) and 100rpm. Ethanol of 96,4 °GL, quality a was used. The residueobtained was submited to a second extraction with the sameconditions of the first. The extraction to 30ºC was the mostadequated taking into account the greater mass of carotenoidcompounds obtained. The extraction times to 30ºC were 30 minand 15 min, for the first and second extraction stages,respectively. The oleoresin obtained reached 1 530 ASTA units.Key words: oleoresin, natural pigments, paprika.

INTRODUCCIÓN

El crecimiento de la industria alimentaria haincrementado la utilización de extractos y oleorresinas.Su utilización como aditivo alimentario tiene la ventajade aportar, además de color, el sabor característico dela fuente de obtención, originado por los compuestosaromáticos contenidos en ella (1).

Los frutos de variedades del género Capsicum son uti-lizadas para la obtención de oleorresinas, debido fun-damentalmente a características tales como color, sa-bor y pungencia. A partir de la deshidratación y mo-

*Ximena Prieto Cid:*Ximena Prieto Cid:*Ximena Prieto Cid:*Ximena Prieto Cid:*Ximena Prieto Cid: Ingeniería Química (ISPJAE, 1999). Másteren Ingeniería Alimentaria (ISPJAE, 2008). Desarrolló la docencia uni-versitaria entre 1999 y 2003. Ha trabajado en la investigación y desa-rrollo de nuevos productos en la Empresa Sur Continente.



lienda de los frutos maduros se obtiene el pimentón,materia prima que tratada con un disolvente orgánicoda origen a la oleorresina de pimentón (2).

Los métodos usuales de obtención de oleorresinas sonla extracción con disolventes orgánicos (3, 4) y la ex-tracción con fluidos supercríticos (5, 6). El proceso deextracción en su conjunto comprende la entrada deldisolvente a la matriz sólida, la disolución del soluto ytransporte del soluto al exterior de la matriz sólida, di-fusión del soluto extraído desde la interfase matriz só-lida-disolvente hasta el seno de la solución formada ypor último, separación del extracto obtenido, y el sólidoagotado (7).

El establecimiento de las condiciones más convenientespara la extracción reviste especial importancia para eldiseño de procesos, teniendo en cuenta su influencia sobrela efectividad de estos. La temperatura es un factor degran incidencia tomando en cuenta que, si bien el proce-so de extracción se favorece con el aumento de la tem-peratura, algunos de los compuestos extraídos se carac-terizan por su termosensibilidad (8, 9).

El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efectode la temperatura sobre la extracción de oleorresinade pimentón con un disolvente orgánico.


La investigación se desarrolló con pimentón obtenido apartir de pimientos (Capsicum annuum L.) de la va-riedad dulce importada de Chile.

El sistema para la extracción de la oleorresina consis-tió en un matraz de 500 mL, conexión a un condensa-dor de reflujo y entrada de un agitador de vidrio conec-tado a un agitador mecánico. El matraz se mantuvosumergido en un baño de agua de un termostato conprecisión de 0,1 ºC.

La extracción se efectuó a las temperaturas de 30, 40,55 y 70 ºC. Se estableció una relación soluto:disolventede 1:5 (m/v) y agitación de 100 min-1, niveles estos fija-dos a partir de un estudio preliminar realizado previo alpresente trabajo (datos no publicados). Para la extrac-ción se empleó como disolvente etanol de 96,4 °GL(calidad A). La masa de pimentón empleada en cadaextracción fue de 10 g.

Con el fin de disminuir el efecto de las extraccionessucesivas de muestras a través del tiempo, se instalóun sistema auxiliar similar al anterior para la reposicióninmediata, a partir de este, del volumen de muestra queperiódicamente fue extraído del sistema principal.Muestras de 0,1 mL de la solución formada fueron ex-traídas a intervalos de 3 min. Cada muestra fue diluidaen 10 mL de etanol para la lectura de su absorbanciaen un fotocolorímetro a 490 nm. La extracción se con-sideró finalizada cuando la absorbancia mostraba unatendencia a mantenerse prácticamente invariable a tra-vés del tiempo.

La miscela obtenida fue separada por decantación yfiltrada a través de papel de filtro de porosidad media.El residuo se sometió a una segunda extracción conigual proporción de disolvente manteniendo las restan-tes condiciones. Todos los experimentos se realizaronpor triplicado.

La concentración de pigmentos se determinó a partirde las mediciones de absorbancia mediante la expre-sión:

Dcm fElcA ... %11�

donde A: absorbancia; c: concentración (g/mL); l: lon-

gitud del paso óptico (cm); �%1

1cmE : coeficiente de extin-

ción; fD: factor de extinción.

Para determinar el comportamiento de la masa depigmentos extraída con respecto al tiempo, se ajusta-ron modelos estadísticos mediante el sistema de pro-gramas Statgraphics Plus 5.1 (Statpoint TechnologiesInc., Warrenton, USA). Las masas de pigmentos obte-nidas al final de cada extracción fueron sometidas a unanálisis de varianza considerando la temperatura de ex-tracción como causa de variación (p<0,05). Se aplicóla prueba de rangos múltiples de Duncan para determi-nar las condiciones de extracción que resultabansignificativamente diferentes (p<0,05).

La determinación de las unidades ASTA se realizó se-gún los procedimientos descritos en la literatura (10).

(1)


El rendimiento se evaluó a partir de la relación entre lamasa de oleorresina obtenida y la masa total de la mues-tra. Para ello los extractos se concentraron en unevaporador rotatorio acoplado a un baño. Las pesadasse realizaron en una balanza semianalítica Sartorius.


Las Fig. 1 y 2 representan la evolución de la extrac-ción con el tiempo para la primera y segunda etapas deextracción, respectivamente.

tCExpbapigmentosMasa **��

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3 4

Tiempo (min)

Mas

a de

pig

men

tos

extr

aída

(%)

30ºC

40ºC

55ºC

70ºC

Fig. 1. Comportamiento de la proporción de la masa de pigmentos con el tiempo deextracción en la primera etapa a las diferentes temperaturas.

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3

Tiempo (min)

Mas

a de

pig

men

tos

extr

aída

(%)

30ºC

40ºC

55ºC

70ºC

Fig. 2. Comportamiento de la proporción de la masa de pigmentos con el tiempo de extracción en la segunda etapa a las diferentes temperaturas.

El mejor ajuste de las masas de pigmentos con el tiem-po correspondió a un modelo exponencial:

(2)

donde a,b,c: coeficientes del modelo; t: tiempo (min).La Tabla 1 reporta los coeficientes de los modelos ob-tenidos para cada condición investigada así como elcoeficiente de regresión múltiple (p<0,01). El análisisde los residuos demostró, asimismo, la validez de losajustes obtenidos.

Tabla 1. Ajuste de ambas etapas para cada temperatura de extracción

30 ºC 40 ºC 55 ºC 70 ºC Coeficientes del

modelo I II I II I II I II

a 2,48 1,30 2,52 1,46 2,67 1,60 3,95 1,35 b -2,14 -1,06 -1,39 -1,17 -1,70 -1,31 -3,05 -0,73 c -0,014 -0,01 -0,02 -0,06 -0,02 -0,05 -0,01 -0,06

R2 95,08 94,18 97,19 91,67 82,32 89,5 88,96 88,21 I: primera extracción II: segunda extracción

La Tabla 2 recoge los valores medios de las masas de pigmentos al finalizar las extracciones, así como los tiempos correspondientes para cada una de las etapas de extracción. El análisis estadístico reportó diferencias significativas entre las extracciones a 30 0C y las restantes temperaturas, las cuales no difieren significativamente entre sí. Para todas las temperaturas la masa de pigmentos obtenida en la primera etapa de extracción resultó superior a la segunda. La masa correspondiente a la segunda etapa índica que el aporte de una segunda extracción a 30 °C resultó insuficiente en comparación con la segunda etapa de las restantes temperaturas en los que se produjo un mayor agotamiento del sólido. Los tiempos obtenidos para la primera etapa se encuentran dentro de los rangos reportados para extracciones con etanol a 95 % (11, 12).

A temperaturas superiores a 30 °C al cabo de los 27 min aproximadamente de iniciada la primera etapa, se obtuvo entre 80 y 90 % de la masa total de pigmentos. En la segunda etapa, la extracción fue de 80 % a los 12 min para la mayoría de dichas temperaturas. Las Fig. 1 y 2

muestran el comportamiento de la proporción de la masa de pigmentos.extraída a través del tiempo en la primera y segunda etapas de extracción, respectivamente. La Tabla 3 presenta los rendimientos y unidades ASTA en el proceso de extracción. Los rendimientos obtenidos a la menor temperatura (30 °C) superaron de 2 a 5 % a los reportados con otros disolventes (hexano. acetona. acetato de etilo) (13). El análisis estadístico de los resultados reportó diferencias significativas entre las unidades ASTA con respecto a la temperatura, excepto entre 40 y 55 °C. donde no hubo diferencias.

La Fig. 3 muestra el desplazamiento de las absorbancias máximas hacia menores longitudes de onda para las temperaturas de 40. 55 y 70 °C, lo que puede evidenciar la degradación e isomerización de los estructuras de los carotenoides. Estos resultados se encuentran en correspondencia con los reportados (16).

Tabla 2. Masa de pigmentos y tiempos de extracción correspondientes para ambas etapas en cada temperatura investigada

Temperatura (°C)

30 40 55 70

Masa de pigmentos (g)

1,20 a 1,90 b 1,95 b 2,00 b

II 0,49 a 1.20 b 1.22 b 1.23 b

Tiempo de extracción (min)

36 35 36 36

II 25 25 24 24

I: primera extracción II. segunda extracción

Tabla 3. Rendimientos y unidades ASTA como resultado de la extracción

Temperatura (°C) 30 40 55 70

Rendimiento (%) 8 12

16.2 19,1

Unidades ASTA 1513a 1344 b 1342 b 1229 c

CONCLUSIONES

La extracción a temperatura ambiente resultó la más adecuada, condición para la cual se obtiene una menor degradación de ios pigmentos carotenoides. Los tiempos de extracción definidos a 30 °C fueron de 30 y 15 min para la primera y segunda etapas de extracción. respectivamente. Las oleorresinas obtenidas tienen valores promedio de 1 530 unidades ASTA, cumpliendo con las especificaciones de calidad internacionales.

Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol 21 No.3. 2011 34


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

410 420 430 440 450 460 470 480 490 500

Longitud de onda (nm)

Absorbancia

40°C

55°C

70°C

30ºC

Fig. 3. Desplazamiento de la absorbancia máxima hacia menores longitudes de onda con la temperatura.

REFERENCIAS1. Tainter, D. y Grenis, A. Especias y aromatizantes alimentarios, Zaragoza, Acribia, 1996.2. Fernández-Trujillo, J. y Escarabajal, D. Grasas y Aceites 57 (3): 433-442, 2006.3. Fernández-Trujillo, J. Grasas y Aceites 58 (4): 252-263, 2007.4. Valle, J. y Aguilera, J. Food Sci. Tech. Int. (5): 1-24, 1999.5. Rozzi, N. y Singh, R. Food Sci. Technol. (1): 33-44, 2005.6. del Valle, J.; de la Fuente, J. y Damián, A. J. Food Eng., 67: 35-57, 2005.7. Navarro, F. y Costa, J. La oleorresina de pimentón. Murcia, Universidad de Murcia, 1993.8. Jarén-Galán, M. y Mínguez-Mosquera, M. J. Agric. Food Chem. 47: 4379-4383, 1999.9. Pérez, A.; Jarén, M. y Minguez, M. J. Agric. Food Chem. 48: 2966-2971, 2000.10. A.O.A.C. Official Methods of Analysis. AOAC, Washington D.C., 1990.11. Boyadzhiev, L.; Kancheva, D.; Guiraud, P. y Gourdon, C. Hung. J. Ind. Chem. 27: 37-40, 1999.12. Pérez-Gálvez, A.; Jarén-Galán, M. y Mínguez-Mosquera, I. Processing of red pepper fruits (Capsicum annuum L.) for

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ESTUDIO DE LA CINÉTICA DE SECADO POR AIRE CALIENTE DEL

ORUJO DE UVA

Luis Cruz-Viera*, Guido Riera-González, Beatriz Zumalacárregui de Cárdenas y

Frank Valdés-Míguez

Facultad de Ingeniería Química, Instituto Superior Politécnico "José Antonio Echeverría"

Ave. 114 No. 11901, C.P. 19 390, La Habana, Cuba.


RESUMENSe determinó la cinética de secado del orujo de uva (Vitisvinifera L.) a diferentes temperaturas y su influencia en laactividad antioxidante de sus extractos. Las experiencias sedesarrollaron en un secador de laboratorio a tres temperaturasdel aire (40, 50 y 60 ºC) y a una velocidad de aire constante. Laextracción de los polifenoles se realizó a 55 ºC, 100 min-1, rela-ción soluto-disolvente de 1:10 (m/v) durante 4 h con una mez-cla etanol-agua en proporción de 1:1 (v/v). La cinética de seca-do pudo ser descrita de manera satisfactoria mediante un mo-delo teórico, a partir de la ley de Fick, y del modelo empírico dePeleg. A partir del modelo teórico se determinaron lasdifusividades efectivas correspondientes a cada periodo desecado. La actividad antioxidante del extracto obtenido dismi-nuyó de manera significativa a 60 ºC con respecto a las restan-tes temperaturas de secado investigadas.Palabras clave: actividad antioxidante, polifenoles, cinéticade secado.

ABSTRACTStudy of the drying kinetics by hot air of grape marcThe drying kinetic of grape marc (Vitis vinifera L.) to differenttemperatures and its influence on the antioxidant activity ofthe extracts obtained was determined. The experiments werecarried out in a lab dryer to three air temperatures (40, 50 y60ºC) and a constant air velocity. The extraction of poliphenolswas developed to 55ºC, 100 rpm, ratio solute-solvent 1:10 (m/v) during 4h, employing an ethanol-water mixture in aproportion of 1:1 (v/v) as solvent. The drying kinetic may besatisfactorily described by means of a theoretical model, derivedfrom the Fick´s law, and the empirical model of Peleg. Effectivedifusivities corresponding to each drying period were deter-mine from the theoretical model. The antioxidant activity ofthe extracts decreased significatively to 60ºC respect to theremaining temperatures of drying researched.Key words: antioxidant activity, polifenols, drying kinetic.

INTRODUCCIÓN

A nivel mundial 80 % de la cosecha de la uva es desti-nada a la elaboración de vino y como consecuencia deello, una gran cantidad de orujo es obtenida a las pocassemanas de iniciada esta (1).

Los extractos obtenidos a partir del orujo pueden ejer-cer efectos favorables en la salud humana debido a sucontenido fenólico por su elevada actividad antioxidante(1, 2). Para la extracción de polifenoles a partir deestos desechos se requiere la preparación de la mate-ria prima, siendo la operación de secado un paso nece-sario. La modelación de esta operación permitiría el


*Luis Cruz Viera*Luis Cruz Viera*Luis Cruz Viera*Luis Cruz Viera*Luis Cruz Viera: Ingeniero Químico (UH, 1971). Especialista enIndustria Alimentaria (ISPJAE, 1979). Doctor en Ciencias Técnicas (Cuba,1989). Profesor Auxiliar de la Facultad de Ingeniería Química, Jefe delGrupo de Alimentos y coordinador de la Maestría en Ingeniería Alimentariaen el ISPJAE. Desarrolla investigaciones en el campo de la conservación yel procesamiento de alimentos, destacándose las correspondientes a productosde origen vegetal. Coordinador de proyectos internacionales.


diseño, análisis y control del proceso, lo que resulta es-pecialmente importante en el caso de materiales de ori-gen biológico debido a su carácter heterogéneo y com-plejo (3).

El objetivo del presente trabajo fue determinar lacinética del secado del orujo de uva y la influencia deesta operación sobre la extracción de polifenoles.


El orujo empleado correspondió a uvas (Vitis viniferaL.) de la var. Tempranillo, cosechadas en la provinciade Pinar del Río, el cual se mantuvo congelado hasta elmomento de su utilización para evitar su deterioro.

Para cada experiencia se tomaron 45 g de muestra dis-puestos en una malla de acero inoxidable de 16 cm delargo y 8 cm de ancho, depositándose de manera lo máscompacta posible para semejar una lámina de 2 cm deespesor, aproximadamente. La bandeja con la muestrase colocó en un secador de laboratorio por convecciónforzada operando de manera discontinua. El aire se ali-mentó a razón de 32 800 kg/(m²h) el cual corresponde almáximo posible a suministrar por el equipo. La veloci-dad del aire en el tubo de salida se midió con un termo-anemómetro. El secado se llevó a efecto a las tempera-turas del aire de 40, 50 y 60 °C, fijadas mediante el con-trol de temperatura que posee el secador. El peso de lasmuestras fue registrado durante el secado cada 30 mincon una balanza de 0,1 g de precisión, acoplada a labandeja con la muestra. El secado se dio por concluidocuando la diferencia entre pesadas consecutivas resultómenor que 0,5 g.

Las humedades de la muestra fueron calculadas a par-tir de los registros correspondientes a la evolución delpeso del orujo con el avance del proceso y el peso desólido seco.

Para cada temperatura de secado se elaboraron gráfi-cas de humedad vs. tiempo, a partir del ajuste a unmodelo estadístico empleando el asistente matemáticoStatgraphics Plus 5.1 (Statpoint, Technologies Inc.Warrenton, USA ).

La incidencia de la resistencia externa a la transferen-cia de masa se determinó a partir de la representacióngráfica de la ecuación 1, la que se corresponderá conuna línea recta siempre que dicha resistencia prevalez-ca (4).

donde ø : humedad media adimensional; t: tiempo, s; ay b: coeficientes

La humedad adimensional ø , se expresa como:

(2)

donde: Wo: humedad inicial, kg agua/kg de sólido seco;We: humedad de equilibrio, kg agua/kg sólido seco; W:W: humedad en un tiempo dado, kg agua/kg sólido seco.

La modelación del proceso de secado se efectuó a partirun modelo fenomenológico y otro empírico. En el pri-mero se consideró que el transporte de agua desde elinterior del sólido hacia la superficie tenía lugar princi-palmente por difusión. A partir de la segunda ley deFick, para una lámina plana infinita de espesor 2 L contransporte de masa en una sola dirección (5):

(3)

donde ø : humedad media adimensional; De: difusividadefectiva (m²/s); We: humedad de equilibrio (kg/kg desólido seco); Wo: humedad inicial (kg/kg de sólido seco);W: humedad media (kg/kg de sólido seco);L:L:semiespesor (m); t: tiempo (s).

En la expresión anterior la humedad de equilibrio pue-de considerarse igual a cero debido a su valor relativa-mente pequeño en comparación con las humedadesinicial y media (6).

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�� 5,0)(ln ba

dtd �

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WWWW��

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(1)

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222

22 412exp

128

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Dn

nWWWW

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Se realizó además el ajuste del modelo simplificado de la ecuación 3, el cual comprende solo el primer término del desarrollo, partiendo de que el error al despreciar el segundo término es de 9 % a los 5 min de iniciada la operación y que disminuye con el avance del tiempo. Asimismo, se tomó como la unidad el factor que multiplica al término exponencial para adaptarse a la condición inicial, pues cuando el tiempo toma valor cero, la humedad media adimensional es igual a uno (7). De acuerdo con ello;

Para el ajuste a la ecuación 3 se aplicó el método de Newton disponible en el programa Microsoft Office Excel, minimizando la suma de las diferencias de cuadrado entre las humedades experimentales y las calculadas. Para ello se consideraron los primeros 50 términos del desarrollo y se empleó como parámetro de optimización el propio coeficiente de difusividad efectiva. La optimización se llevó a cabo con una precisión de 10-12 y un criterio de convergencia de 10-10 (4).

El modelo empírico ajustado fue el propuesto por Peleg (8):

donde W: humedad media, kg de agua/kg de sólido seco; Wo: humedad inicial, (kg/kg de sólido seco); t: tiempo. h; k1 k2: parámetros del modelo.

El signo positivo o negativo queda en dependencia de que se trate de un proceso de sorción o desorción, respectivamente. La evaluación de la bondad del ajuste de ambos modelos se logró calculando el coeficiente de correlación de cada uno de los ajustes y el error medio relativo (9).

Con posterioridad al secado se efectuó la extracción de los polifenoles a partir del orujo deshidratado con el objetivo de comprobar la posible influencia de la temperatura de secado sobre la primera. El sistema de extracción consistió de un matraz de tres bocas al que se acoplaron un condensador, un agitador de vidrio y la toma para la extracción de muestras. El balón se

tuvo sumergido en un baño de agua (con precisión de 0,1 °C), a 55 °C. Como disolvente se empleó la mezcla etanol-agua en proporción 1:1 (v/v)y relación soluto-disolvente 1:10 (m/v), fijándose un tiempo de extracción de 4h y un nivel de agitación de 100 min-1

Para la determinación de la actividad antioxidante se desarrolló una metodología que abarcó la determinación del poder anti oxidante reductor del hierro (FRAP) (70).


El modelo de mejor ajuste a los datos experimentales del secado se presenta en la ecuación 6:

El coeficiente de correlación fue superior a 0,99 y la desviación estándar inferior a 0,018 para todos los casos. La Fig. 1 muestra que las curvas correspondientes no indican la existencia de un período de velocidad de secado constante, lo que corrobora que la humedad inicial puede ser considerada como la humedad crítica, presentando un marcado período de velocidad decreciente, comportamiento que ha sido descrito en alimentos (11, 12). La cinética de secado a 60 °C resultó significativamente diferente de las de 40 y 50 °C, las que no resultaron significativamente diferentes entre sí.

La Fig. 2 refleja que la forma no lineal de las curvas indica la existencia de más de un período difusivo {13).

Tiempo (h)

Fig. 2. Períodos de velocidad de secado decreciente en cada una de las temperaturas de secado.

Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 21. No.3, 2011 38

Fig. 1. Curvas de secado para cada temperatura.

La Fig. 3 muestra que para todas las temperaturas investigadas no existe una relación lineal en todo el rango de humedad adimensional, lo que permite concluir que la resistencia externa puede considerarse despreciable. Esta fue una suposición considerada en la resolución del modelo difusivo.

Cada grupo de datos correspondientes a cada uno de los períodos difusivos, se ajustó al modelo difusivo considerando el coeficiente de difusión constante, a partir de los modelos teórico (ecuación 3) y teórico simplificado (ecuación 4). La Tabla 1 reporta los valores de difusividad efectiva calculados a partir de cada modelo. Diversos autores han comprobado que el contenido de humedad puede influir significativamente en el coeficiente de difusividad efectiva {4, 12, 15).

Las descripciones de las cinéticas de secado mediante este modelo resultaron satisfactorias, teniendo en cuenta el coeficiente de correlación y el EMR. El parámetro cinético kj-1 mostró una tendencia creciente con la temperatura. La contante k2 no presentó variaciones significativas con la temperatura (Tabla 2). Este parámetro, considerado característico del material, no depende de las condiciones de operación (16-18).

Un aumento de la temperatura de secado provocó una degradación de los polifenoles, disminuyendo así la actividad antioxidante. La Tabla 3 muestra la actividad antioxidante a partir de las extracciones realizadas en el orujo secado a las temperaturas indicadas. El análisis estadístico arrojó diferencias significativas entre la actividad antioxidante del orujo secado a 40 y 50 °C respecto a la del secado a 60 °C.

Tabla 3. Actividad antioxidante de los extractos obtenidos a partir de muestras secadas a 40, 50 y 60 °C

Temperatura de secado (°C) 40 50 60

X 0,05178 a 0,05172 a 0,05151 b

s 2,6.10-4

5.8.10-4

6,7.10-4

Tabla 1. Difusividades efectivas correspondientes al primer y segundo períodos de secado

Temperatura (°C)

40 50

60

Modelo teórico simplificado

De. 10-10

Primer período 5,4769

5,6910

8,8577

(m2/s) Segundo período 2,6145 2,9976 4,6204

Modelo teórico

De. 10 Primer período 3,7459 4,2515 6,6883

-10 (m2/s) Segundo periodo 3,4612

3,9819

5,9201

La Tabla 2 muestra los coeficientes k1 y k2 correspondientes al modelo de Peleg para cada período difusivo.

Tabla 2. Coeficientes del modelo de Peleg

Primer periodo difusivo

Segundo período difusivo

T(°C) 40 50 60

k, 0,64 0,56 0,39

K2 0,25 0,26 0,26

k, 0,33 0,29 0,16

k2 C,34 C,34 C,34

CONCLUSIONES

Tanto el modelo teórico, en sus dos variantes, como el modelo de Peleg, resultan adecuados para describir la cinética de secado. Los valores de la difusividad efectiva calculados a partir del modelo teórico, estuvieron entre 5,47.10-10 m2/s y 8,85.10-10 m2/s para el primer período de velocidad de secado decreciente y entre 2,61.10-10 m2/s y 4,62.10-10 m2/s.

La actividad antioxidante de los extractos secados a las temperaturas de 40 y 50 °C alcanzó el mayor valor, no resultando significativamente diferentes. Este resultado evidencia la influencia del secado como operación previa a la operación de extracción.

39 Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 21, No. 3, 2011

Fig. 3. Influencia de resistencia externa en cada temperatura de secado.

Actividad antioxidante (g Fe2+/g muestra)


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CARACTERIZACIÓN DEL PERFIL DE COMPUESTOS VOLÁTILES DE

LICORES DE CACAO CUBANOS

Jorge A. Pino*, Lumey LLera y Elda Roncal

Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, Carretera al Guatao, km 3 ½,

La Habana, C.P. 19 200, Cuba.


RESUMENSe evaluaron los componentes volátiles en licores de cacao delos principales clones cubanos: CCN-51, UF-221, UF 654, UF667, UF 676, así como UF 650 y UF 677 (estos últimos por dosaños). Los compuestos fueron aislados por microextracción enfase sólida del espacio de cabeza combinada con la cromatografíade gases-espectrometría de masas. Se empleó una fibra de CW/DVB 65 μm en condiciones de operación optimizadas paracuantificar 100 compuestos volátiles. Los clones UF-677 y UF-221 tuvieron las mejores características en cuanto a la cantidadtotal y concentraciones individuales de los compuestos voláti-les sensorialmente importantes.Palabras clave: Theobroma cacao, cacao, licor, compuestosvolátiles.

ABSTRACTCharacterization of volatile profile of Cuban cocoa liquorsVolatile components in liquors of cocoa of the main Cubanclones: CCN-51, UF-221, UF 654, UF 667, UF 676, as well asUF 650 and UF 677 (these last ones for two years) wereevaluated. Compounds were isolated by head space-solidphase microextraction combined with the gaschromatography-mass spectrometry. A fiber of 65 �m CW/DVB was used in optimized operation conditions to quantify100 volatile compounds. Clones UF-677 and UF-221 hadbetter characteristics in the total quantity and individualconcentrations of their volatile compounds sensoriallyimportant.Key words: Theobroma cacao, cacao, liquor, volatilecompounds.

INTRODUCCIÓN

Theobroma cacao L. es la especie conocida común-mente como cacao, nativa de América del Sur, de lacuenca del río Orinoco y río Amazonas. Actualmentese extiende desde México a Brasil, en zonas tropicalesy también en el oeste de África (1).

En los últimos años y especialmente en Europa, la de-manda industrial de cacao se ha desplazado fundamen-talmente hacia lotes de calidad aromática superior. Pro-porcionar un cacao con fuerte potencial aromático yque presenta características aromáticas especiales espor lo tanto, hoy en día, una oportunidad brindada a lospaíses productores para diversificar o reorientar susproducciones para consolidar y asegurar nuevos mer-


*Jorge A. Pino Alea*Jorge A. Pino Alea*Jorge A. Pino Alea*Jorge A. Pino Alea*Jorge A. Pino Alea: Licenciado en Química (UH, 1975). Investiga-dor Titular. Doctor en Ciencias Técnicas (CENIC, 1980) y Doctor enCiencias (IFAL, 2011). Desarrolla su quehacer investigativo en el campode la Química Analítica de Aromas de Alimentos y Aceites Esenciales.


cados. La selección y la divulgación de semejantescacaos, así como la puesta a punto de tecnologías adap-tadas es uno de los pasos que permiten enfrentar estanueva situación.

En la literatura no especializada existe en ocasionesconfusión entre los términos cacao y chocolate. En elprimer caso se refiere al grano o semilla y a sus pro-ductos derivados: cacao en polvo, manteca y extrac-tos; mientras que el término chocolate incluyeprocesamientos adicionales como el conchado y la in-corporación de aditivos como leche, azúcar y vainilla,entre otros, que le aportan una composición de voláti-les diferente y por tanto, características sensoriales quelo diferencian del propio cacao. Si bien es conocidoque la calidad aromática del chocolate está relaciona-da principalmente con el origen de los granos, con eltratamiento post-cosecha (fermentación y secado) ycon el tostado, resulta que, hasta la fecha, no se cono-ce bien la influencia respectiva de cada uno de estosfactores (2, 3). La composición del chocolate dependedel genotipo del grano y es una consecuencia de diver-sos procesos (4, 5). La fermentación del cacao escrucial no solo en la formación de fracciones volátilesimportantes (alcoholes, ésteres y ácidos grasos), sinotambién para el desarrollo de los precursores del aro-ma del cacao-chocolate (aminoácidos y azúcaresreductores). El cacao es secado para minimizar la for-mación de hongos y reducir el nivel de acidez y astrin-gencia de los granos por disminución de la cantidadtotal de polifenoles. A través de las reacciones deMaillard, el tostado del cacao convierte a los precurso-res del aroma y sabor formados durante la fermenta-ción en dos grupos principales de compuestos volátiles:pirazinas y aldehídos (4). Finalmente, el conchado me-jora el aroma, sabor y textura finales del chocolate (6).

Hasta la fecha se han identificado en el cacao y cho-colate más de 600 compuestos volátiles (2, 7, 8). Es-tos estudios se han realizado por diferentes técnicas deaislamiento y concentración (9-19). De ellas, lamicroextracción en fase sólida del espacio de cabeza(HS-SPME) parece ser la más adecuada, pues es re-lativamente rápida, simple, no requiere disolventes ynormalmente no causa cambios químicos (20).

En Cuba existe un programa de mejoramiento genéticode las variedades de cacao. Si se tiene en cuenta laposibilidad de poder contar con criterios de la calidad

aromática de las semillas, esto podría apoyar la infor-mación agronómica para seleccionar los mejores can-didatos a propagar en el país. El objetivo del presentetrabajo fue determinar los componentes volátiles en li-cores de cacao obtenidos de los principales clones decacao cubanos.


Las semillas de cacao fueron recolectadas de los clonesCCN-51, UF-221, UF-650 y UF-677 en el 2008 y deUF-650, UF-654, UF-667, UF-676 y UF-677 en el 2009,en la cosecha de primavera o larga perteneciente a losmeses de abril-junio de cada año. Las semillas (5 kg)procedieron del Banco de Germoplasma de la Esta-ción Experimental de Café y Cacao, ubicada en la zonade Sabanilla, Baracoa, provincia Guantánamo. El be-neficio se realizó en el centro Paso de Cuba. Las semi-llas (5 kg) fueron beneficiadas en la Estación Experi-mental de Cacao de Baracoa. El tiempo de fermenta-ción fue de seis días y en igual cantidad de días se reali-zó el secado de forma natural. Para la torrefacción seempleó un tostador rotatorio para café y cacao, marcaPinarense (Brasil), el tiempo de tostado en todas lasmuestras fue de 25 min a 125 ± 10 °C. La molienda seefectuó en un equipo Robot Coupe (España) y poste-riormente se pasó por un refinador marca Carle &Mountain (Italia) para obtener el licor de cacao. El licorde cacao fue envasado en frascos de vidrio, sellados yconservados en refrigeración (-12 ºC) hasta su análisis.Se tuvo cuidado de que las condiciones de procesamien-to para lograr el licor fueran similares para todas lasmuestras, de forma tal que los resultados fueran repre-sentativos de la variedad como tal.

Para el aislamiento de los compuestos volátiles por HS-SPME se utilizó un soporte manual para SPME y unafibra de Carbowax/divinilbenceno (CW/DVB 65 μm)(Supelco, Bellefonte, EE.UU.). Se utilizó un procedi-miento reportado recientemente para cacao (17). Se-gún el procedimiento optimizado: 1 g de licor se colocóen un vial de 15 mL junto con 10 mL de solución satu-rada de cloruro de sodio P.A. El vial fue hermética-mente cerrado con una membrana de silicona y la mez-cla se mantuvo con agitación magnética (100 min-1)durante 15 min a 60 °C. La extracción de los com-puestos volátiles del espacio de cabeza se realizó du-rante 45 min a las mismas temperatura y velocidad deagitación. Las muestras se analizaron por triplicado.


Los análisis por cromatografía de gases-espectrometríade masas se hicieron en un equipo Hewlett-Packard6890 con detector de masas selectivo HP-5973. Lainyección fue en modo splitless por 2 min con el usode un vaporizador (inlet) de 0,75 mm d.i. La tempera-tura del inyector fue 250 °C. La separación se hizo conuna columna HP-5ms (30 m x 0,25 mm x 0,25 m)(Supelco, Bellefonte, EE.UU.) con un programa detemperatura de 50 °C (2 min), rampa de 4 °C/min has-ta 250 °C (20 min). El gas portador fue helio con unflujo de 1 mL/min. El detector operó en modo ionizaciónelectrónica (70 eV) a 230 °C y la detección se realizóen modo de barrido entre 35 y 400 u. La identificaciónse efectuó por comparación de espectros de masascon las bases de datos Wiley, NIST, NBS y Adams, asícomo la propia Flavorlib para compuestos volátiles (entotal 579 000 registros). Además se compararon conespectros de masas de sustancias patrones y la identi-dad se confirmó con la ayuda de índices de retencióncromatográficos de patrones y publicados (21). Losresultados cuantitativos se calcularon por normaliza-ción interna a partir de la integración electrónica de lasáreas de la corriente iónica total. Los porcentajes deárea se compararon por análisis de varianza de clasifi-cación simple y en los casos que las diferencias fueronsignificativas (p≤0,05), se utilizó la prueba de rangosmúltiples de Duncan. Para los porcentajes, los datos setransformaron por la función 2 arcsen p (donde p es laproporción del porcentaje), mientras que para el áreatotal se usó el logaritmo natural.


Para el estudio de los componentes volátiles del licorde cacao se mantuvo el uso de la fibra de CW/DVBpropuesta originalmente para el análisis de pirazinas encacao (17). Esto se hizo teniendo en cuenta las propie-dades químicas de los analitos y de otros tipos de fi-bras: la fibra de CW/DVB posee una fase polar, quees de esperar que posea una alta afinidad hacia sus-tancias polares como las pirazinas (grupo de compues-tos mayoritarios y sensorialmente importantes en esteproducto), cuando se compara con otras fibras comoPA (moderadamente polar) o PDMS (apolar) (20).

La Tabla 1 refleja que en total, se identificaron 100compuestos volátiles en las muestras evaluadas, agru-pados en 23 ésteres, 22 compuestos nitrogenados (11pirazinas, 4 piranonas y otros 8 de distinta naturaleza),

12 aldehídos, 11 ácidos, 9 cetonas, 9 alcoholes, 6 com-puestos furánicos, 3 terpenos, 2 lactonas, 2 compues-tos azufrados y 1 hidrocarburo. Todos ellos han sidoreportados como constituyentes del cacao y sus deri-vados (11).

Teniendo en cuenta que en la técnica analítica utiliza-da, el área es una medida indirecta de la cantidad desustancias detectadas, es posible hace un primer análi-sis con relación a la cantidad total de compuestos volá-tiles de cada muestra a partir del área total de los picoscromatográficos. Los clones UF-677 y UF-221 tuvie-ron un contenido de volátiles significativamente (p≤0,05)mayor que el resto de los clones y estos no se diferen-ciaron entre sí. Esto no implica necesariamente queambos clones sean mejores, pues este mayor conteni-do puede por la presencia de componentes indeseableso de concentraciones altas de algunos de ellos que cau-sen un desbalance en el perfil del aroma final.

Desde el punto de vista cuantitativo, aparece comomayoritario el 2-feniletanol (18,91 a 41,76 %), seguidoen menor proporción del ácido acético, fenilacetaldehído,acetato de 2-feniletilo y ácido (E)-cinámico. Estos com-puestos tienen su origen en los tratamientos de fer-mentación y secado (22).

Existen diferencias significativas para varios de los com-ponentes identificados en las muestras, pero la discusiónse centrará en los que son organolépticamente importan-tes, pues son los que fundamentalmente inciden en el aro-ma y sabor de las muestras de cacao. De los componen-tes de impacto reportados en el cacao y chocolate (2, 3,6, 11, 16, 18, 19, 23, 24), en el presente trabajo se de-tectaron el ácido acético, 3-metilbutanal, 2-metilbutanal,ácido isopentanoico, ácido 2-metilbutanoico, trisulfuro dedimetilo, trimetilpirazina, pirrol-2-carboxaldehído,fenilacetaldehído, furaneol, tetrametilpirazina, 2-etil-3,5-dimetilpirazina, 2-feniletanol, massoi lactona, lactona delácido dehidromevalonico y ácido fenilacético.


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En los casos en que fue posible hacer tratamiento es-tadístico se encontró que el contenido de varios ácidosfue significativamente diferente (p≤0,05) entre lasmuestras. La presencia de los ácidos producidos por lafermentación es importante en el producto final, pero nopuede ser excesiva porque se incrementa entonces lanota ácida y por eso durante el secado, tostado yconchado se busca una reducción de ellos para "redon-dear" los aromas de cacao y chocolate (6). El clon CCN-51 tuvo el mayor contenido de ácido isopentanoico, mien-tras que los clones UF-667 y UF-677 tuvieron los másaltos contenidos de ácido 2-metilbutanoico. El clon UF-650 presentó el valor más alto de ácido acético y el clonUF-221 el más alto de ácido fenilacético, los que hansido reportados como organolépticamente importantes.En particular, el ácido fenilacético aporta notas dulces yflorales (19). El clon UF-677 presentó el mayor conte-nido de ácido 2-metilpropanoico, pero a este ácido no sele atribuye ninguna importancia sensorial.

Los aldehídos 2-metilbutanal y 3-metilbutanal son con-siderados compuestos de impacto importantes en elcacao y chocolate (2, 3, 6). En la comparación se en-contró que el clon UF-221 posee el contenido más altode 3-metilbutanal, mientras que las muestras UF-221,UF-650 y UF-677 son los que tienen mayor proporciónde 2-metilbutanal. Otro importante compuesto de im-pacto, el fenilacetaldehído (2, 3), también fue detecta-do significativamente en mayor concentración en losclones UF-221, UF-667 y UF-677.

Otro compuesto al que se le ha atribuido importanciasensorial es el trisulfuro de dimetilo (6), cuyo compor-tamiento en las muestras analizadas se comportó de laforma siguiente: UF-650 > UF-221 = UF-667 = UF-676 = UF-677 > CCN-51 = UF-650 = UF-654. El pirrol-2-carboxaldehído también ha sido reconocido comocompuesto de impacto en el cacao con aporte de notaa nuez (19) y solo se detectó en concentracionessignificativamente más altas en los clones UF-677 yUF-667.

El furaneol, que aporta notas dulces y a caramelo en elcacao (6), se detectó en la mayor concentración en elclon UF-221, seguido de UF-677; mientras que el restode los clones no se diferenciaron en este compuestofuránico.

En el estudio se encontraron dos piranonas: massoilactona y lactona del ácido dehidromevalonico (5,6-dihidro-4-metil-(2H)-piran-2-ona), que son considera-das compuestos de impacto y que la primera aportanota a coco y la segunda a leche condensada (19). Lamassoi lactona se encontró en concentracionessignificativamente diferentes entre las muestras con elcomportamiento siguiente: UF-221 > UF-677A > UF-677B > CCN-51 = UF-650 = UF-654 = UF-667 = UF-676. La lactona del ácido dehidromevalonico (5,6-dihidro-4-metil-(2H)-piran-2-ona) estuvo en mayor con-centración en la segunda cosecha del clon UF-677.

El 2-feniletanol aporta notas florales al cacao y choco-late (23, 24) y el comportamiento de su contenido enlas muestras bajo estudio fue el siguiente: CCN-51 >UF-221 = UF-650 = UF-654 = UF-667 = UF-676 =UF-677.

Con relación a las pirazinas, compuestos sensorialmenteimportantes en todos los productos tostados, se encon-traron diferencias significativas entre tres de ellas con-sideradas particularmente de impacto en el cacao ychocolate: trimetilpirazina, tetrametilpirazina y 2-etil-3,5-dimetilpirazina. Para la trimetilpirazina, que aporta no-tas a cacao (16), se encontró el comportamiento si-guiente: UF-221 > UF-667 = UF-677 > UF-650 = UF-654 = UF-676 >CCN-51. La tetrametilpirazina, quetambién aporta notas a cacao (6, 16), tuvo su mayorcontenido en el clon UF-221 y el resto de los clones nose diferenciaron entre sí. La 2-etil-3,5-dimetilpirazina,que posee notas a papas fritas (18), tuvo el comporta-miento en su contenido siguiente: UF-221 >UF-650 =UF-650A = UF-677B > UF-650A = UF-654 = UF-667= UF-676 = UF-677A > CCN-51. En resumen, el clonUF-221 tuvo mayores contenidos de las tres pirazinassensorialmente importantes, mientras que el clon UF-677 mantuvo concentraciones significativamente máselevadas en las otras pirazinas detectadas.

Se conoce que los compuestos de mayor impacto sen-sorial en los productos tostados son los compuestosheterocíclicos con átomos de N y O, generados duran-te el tostado y que son consecuencia de la secuenciacompleja de procesos inducidos por el calor, conocidoscomo reacciones de Maillard (25). Para el cacao, entérminos de contribución a sus características senso-riales y en consecuencia de su valor comercial, los pro-ductos más importantes de las reacciones de Maillard


son las pirazinas (16). Considerando el impacto en el aro-ma, la relación entre las cantidades de tetrametilpirazina ytrimetilpirazina (llamada relación pirazínica) ha sido adop-tada como un parámetro de calidad de estos productos(26). Esta relación mientras más cercana es a la unidadindica una mayor calidad sensorial (16, 17). Los resulta-dos de este estudio indican que los clones UF-221, UF-677 y UF-667 poseen una relación pirazínica igual o muycercana a la unidad, mientras que son mayores para elresto de los clones.

CONCLUSIONES

Se caracterizaron los componentes volátiles de licores decacao provenientes de siete clones bajo estudio de gene-ralización del cultivo en Cuba. En total, se cuantificaron100 compuestos volátiles, agrupados en 23 ésteres, 22compuestos nitrogenados, 12 aldehídos, 11 ácidos, 9cetonas, 9 alcoholes, 6 compuestos furánicos, 3 terpenos,2 lactonas, 2 compuestos azufrados y 1 hidrocarburo. Losclones UF-677 y UF-221 tuvieron las mejores caracterís-ticas en cuanto a cantidad total y concentraciones indivi-duales de sus compuestos volátiles sensorialmente impor-tantes en comparación con los otros clones.

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EVALUACIÓN DIETÉTICA DE ESTUDIANTES DE LA UNIVERSIDAD

DE CAMAGÜEY

Taimy Hernández*1, Estela Guardado1 y Luis Ledesma2

1Universidad de Camagüey, Circunvalación Norte, km 5 ½, C.P. 74 650,

Camagüey, Cuba.

E-mail: [email protected] de Farmacia y Alimentos. Universidad de La Habana, Ave. 23, No. 21425, C.P. 13 600,

La Habana, Cuba.

RESUMENEl objetivo del trabajo fue evaluar la situación dietética enuna muestra de estudiantes de la Universidad de Camagüey.A la muestra aleatoria y representativa se le aplicó una en-cuesta que contenía un recordatorio dietético durante tresdías y algunos hábitos de consumo. Se pudo comprobar quelas dietas consumidas por los estudiantes como promediono son correctas porque no son completas, variadas, sufi-cientes, ni balanceadas.Palabras clave: evaluación dietética, jóvenes, hábitos dieté-ticos, alimentación.

ABSTRACTDietary evaluation of students from the university ofCamagüeyThe purpose of this paper was to assess the dietary situationin a randomized sample of students from the University ofCamagüey. A survey with a dietary remembrance and someeating habit was applied for three days. Results showedinappropriate diets because they are not: complete, varied,sufficient, and balanced.Key words: dietary evaluation, young people, dietary habits,feeding.

INTRODUCCIÓN

La alimentación está pasando al primer plano como undeterminante de enfermedades crónicas, y no cesa decrecer la evidencia científica en apoyo del criterio deque el tipo de dieta tiene una gran influencia tanto en lasalud del momento como en períodos posteriores de lavida (1).

Investigaciones realizadas en los últimos años han mos-trado que las prácticas alimentarias en personas de estaedad en varias regiones del mundo no se comportanadecuadamente (2-4). En jóvenes universitarioscamagüeyanos no se han realizado estudios de estetipo, por tales motivos se realizó el presente trabajocon el objetivo de evaluar la situación dietética en unamuestra de estudiantes de la Universidad de Camagüey.


*T*T*T*T*Taimy Hernández Sariegoaimy Hernández Sariegoaimy Hernández Sariegoaimy Hernández Sariegoaimy Hernández Sariego: Licenciada en Ciencias Farmacéuti-cas (Univ. Camagüey, 2000) y Máster en Ciencia y Tecnología de losAlimentos (UH, 2009). Profesora e investigadora de la Univ. Camagüey.Se ha desempeñado como Jefa de las disciplinas Alimentación y Nutricióny Jefa de Carrera de Ciencias Alimentarias. Sus principales líneas detrabajo actuales son Nutrición y Ciencia y tecnología de los productoslácteos.



De la población en estudio se tomó una muestra aleatoriay representativa. Se encuestó a la población con unrecordatorio dietético durante tres días y algunos hábi-tos de consumo. Los datos recogidos fueron procesa-dos mediante el programa CERES versión 1.02 (5),teniendo en cuenta la edad, peso y actividad física delos estudiantes.

En el procesamiento estadístico se emplearon métodosbasados en la distribución binomial de un evento, análi-sis de varianza simple, prueba de rangos múltiples deDuncan, prueba de Kolmogorov-Smirnov y la pruebade comparación de proporciones basada en la aproxi-mación normal de la binomial.


En la muestra hubo una representación bastante se-mejante de ambos sexos, también están representadaslas diferentes edades propias de la etapa universitaria.Existe un predominio de personas de raza blanca, loque está en correspondencia con el comportamientoen la población universitaria. Hay además una repre-sentación de diferentes carreras del centro estudiantil.

En la muestra existió una mayoría significativa (p<0,05),que prefiere comer los alimentos con cantidades nor-males de sal, lo que constituye un elemento positivo.Sin embargo, 43,83 % de los estudiantes consume dul-ces casi todos los días y 27 % ingiere además alimen-tos fritos casi diariamente. Estos elementos deben te-nerse en cuenta debido a que pueden favorecer el au-mento de peso (6), desarrollo de diabetes (1) y de en-fermedades cardiovasculares (7).

La OMS recomienda el consumo diario de frutas y ver-duras (1) pues contribuyen a la salud cardiovascular porla diversidad de fitoquímicos, potasio y fibra que contie-nen. En los estudiantes encuestados, 27,38 % consumenfrutas menos de dos veces a la semana y 35,60 % ingie-re las hortalizas con esa misma frecuencia.

La Tabla 1 refleja el comportamiento del consumo dealimentos en la muestra en estudio. El nivel de consu-mo de frutas y hortalizas es muy bajo, lo que corroboralos datos obtenidos de hábitos de consumo de este tipode alimentos, constituyendo esto un aspecto negativo.

En la población muestreada el consumo de carne, pes-cado, huevos, leche y productos lácteos, presenta unconsumo bajo, llegando a ser nulo en algunos casos.Esta situación es desfavorable pues ellos suministranproteínas de alto valor biológico y son un buen comple-mento de los alimentos vegetales con un contenido li-mitado de aminoácidos (8). Se aprecia además un con-sumo elevado de arroz, pan y dulces; hábito que no esconsiderado saludable.

Tabla 1. Estadística descriptiva de los principales alimentos consumidos por el grupo en estudio

Alimentos Media Desviación estándar

Recorrido Mínimo Máximo

Pan (g) 109,35 50,18 18,53 282,48 Arroz (g) 132,65 50,26 28,00 344,37 Leche (g) 238,55 174,99 1,40 734 Cárnicos (g) 25,60 28,92 0 152 Pollo (g ) 69,74 90,22 0 673,80 Huevo ( g) 27,60 23,28 0 119,19 Pescado (g) 1,90 7,74 0 38,53 Leguminosa 82,97 40,16 0 245 Frutas (g) 54,50 42,85 0 205 Hortalizas (g 37,16 53,64 0 269 Aceite (g) 57,05 14,72 9,45 115,70 Azúcar (g) 61,46 28,75 8,60 126,84

Los valores de consumo de energía, de manera general,se comportan de forma inadecuada, ya sean por exceso(>110 % de adecuación) o por defecto (<90 %). La Fig.1 muestra que existe además un aporte por encima delos valores recomendados para las grasas. Este com-portamiento puede influir en el riesgo de ECV, debido asus efectos en los lípidos sanguíneos, la formación detrombos y la tensión arterial (1).Las Tablas 2, 3 y 4 muestran el comportamiento enrelación al consumo de macronutrientes. En el caso delas proteínas en ambos sexos, como promedio, se cu-bre más de 90 % de adecuación, 46,58 % de la mues-tra tiene valores inferiores, situación que es de vitalimportancia sobre todo en los jóvenes de menor edadque aún están en crecimiento.

Con respecto a las grasas (Tabla 3), los valores se en-cuentran por encima de las recomendaciones en ambossexos y se consumen cantidades de colesterol muy su-periores al límite máximo establecido de 300 mg (21 %del total de jóvenes). A este aspecto hay que prestarleatención pues se conoce que en muchos padecimientoscrónicos degenerativos, los lípidos están consideradoscomo un factor de riesgo (9).


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11.24 34.44 54.3

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Promedio Mujeres

Promedio Hombres

RAM mínimo

RAM máximo

Aporte energético (%)

Proteínas Lípidos Carbohidratos

Fig. 1. Aporte energético en porciento de los macronutrientes por sexos en las dietas consumidas.

Tabla 3. Comportamiento del consumo de grasa y colesterol

Nutrientes Parámetros Mujeres Hombres

Grasa

Media (g) 82,33 85,30 Desviación estándar 24,87 24,61 Mínimo (g) 51,15 24,61 Máximo (g) 161,10 143,45 Recomendaciones medias (g) 65,45 83,00

Adecuación (%) 125,00 102,77 Relación promedio grasa anima/vegetal 0,51 0,54

Colesterol

Media (mg) 238,59 273,17 Desviación estándar 124,51 134,46 Mínimo (mg) 101,84 116,17 Máximo (mg) 749,93 670,97 Límite máximo (mg) 300 300

Tabla 4. Comportamiento del consumo de carbohidratos

Nutrientes Parámetros Mujeres Hombres Carbohidratos totales

Media (g) 292,93 b 357,12 a Desviación estándar (g) 76,83 76,87 Mínimo (g) 149,50 196,10 Máximo (g) 435,67 545,69 Recomendaciones medias (g) 316,20 402,00 Adecuación (%) 92,77 88,83

Polisacáridos Media (mg) 189,12 b 248,39 a Desviación estándar 55,56 55,10 Mínimo (mg) 80,55 116,20 Máximo (mg) 281,81 390,58

Oligosacáridos y disacáridos

Media (mg) 99,04 a 103,19 a Desviación estándar 29,68 33,58 Mínimo (mg) 39,53 44,77 Máximo (mg) 164,09 168,29

Letras distintas para el mismo indicador entre sexos difieren significativamente para p�0,05.

Tabla 2. Comportamiento del consumo de proteínas

Parámetros Mujeres Hombres Media (g) 61,47 b 75,77 a Desviación estándar 24,29 20,08 Mínimo (g) 27,88 43,05 Máximo (g) 171,33 122,77 Recomendaciones medias (g) 63,42 80,00

Adecuación (%) 97,02 94,72 Relación promedio proteína animal/vegetal 0,85 0,79

Letras distintas para el mismo indicador entre sexos difieren significativamente para p�0,05


El porcentaje de adecuación promedio de loscarbohidratos fue 88,8 y 92,7 % para hombres y muje-res respectivamente (Tabla 4); no obstante, 54,17 %de la muestra tiene valores inferiores a 90 % de ade-cuación. Se conoce que es recomendable el consumode carbohidratos en cantidades que mantengan unaproporción polisacáridos/oligosacáridos de 4/1, pero elcomportamiento medio de esta relación en la muestraen estudio es de 2/1.

La Fig. 2 muestra cómo se comportó el aporte energé-tico de algunos nutrientes relacionados con los riesgos.Es destacable que la energía obtenida a partir de azú-car está por encima de los valores recomendados y lade los polisacáridos se encuentra en defecto, lo quejustifica la relación 2/1 polisacáridos/oligosacáridos. Elazúcar es un alimento que promueve un balance ener-gético positivo y se asocia con frecuencia a lahipertrigliceridemia (9), además, que es un ladrón devitaminas del complejo B del organismo, principalmen-te de tiamina, riboflavina y ácido pantoténico (10).

La Fig. 3 refleja que solo se cubren las necesidades devitamina E, esto puede explicarse por el consumo deaceite y huevos (Tabla 1), para las restantes vitaminasno se satisfacen ni siquiera 80 % de las recomendacio-nes. Resulta crítico el cubrimiento medio de las necesi-dades de vitamina A que no alcanza ni 60 % de ade-cuación, lo cual tiene su explicación en los bajos con-sumos de carnes y productos lácteos.

La Fig. 4 muestra que en cuanto a los minerales solose cumplen las recomendaciones de fósforo y las delcobre, aunque es bajo, alcanza alrededor de 80 % deadecuación. Sin embargo, para el zinc, el calcio y elhierro, la situación es crítica, siendo mucho mayor enel caso de las mujeres. Este último merece especialatención pues la anemia por deficiencia de hierro, esuna de las enfermedades de mayor ocurrencia en Cuba,estando su prevalencia alrededor de 40 % (11), lo queconstituye un problema nacional de salud.

�

10

12.35

10.9

50

34.95

39.31

7

11.19

9.886.95

7.9

10Recomendación

Mujeres

Hombres

Aporte energético (%)

Azúcar Polisacáridos AG saturado AG polinsaturado

Fig. 2. Comportamiento del aporte energético promedio de algunos macronutrientes relacionados con los riesgos.

�

020406080

100120140160180

Adec

uaci

ón (%

)

A E B1 B3 B2 B6 Fólico C

Vitaminas

Mujeres Hombres

Fig. 3. Comportamiento de la adecuación media de las vitaminas en las dietas ingeridas.


CONCLUSIONES

Las dietas consumidas por los estudiantes no son va-riadas ni suficientes, pues los alimentos que consumenno permiten cubrir las necesidades de nutrientes de estegrupo poblacional; además no son completas ni equili-bradas, debido a que no están presentes todos losnutrientes y los macronutrientes no se encuentran enlas proporciones recomendadas.

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�

020406080

100120140

Adec

uaci

ón (%

)

Ca P Fe Cu ZnMinerales

Mujeres Hombres

Fig. 4. Comportamiento de la adecuación media de los minerales en las dietas ingeridas.


EL ROBLE PARA EL AÑEJAMIENTO DE LAS BEBIDAS

ALCOHÓLICAS. ASPECTOS SENSORIALES Y ANALÍTICOS

Juan Carlos González*1 y Jorge A. Pino2

1Laboratorio Central, Cuba Ron, S.A., Cuba Libre No. 1, Santa Cruz del Norte, Mayabeque, Cuba. C.P. 32 900.E-mail: [email protected]

2Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria, Carretera al Guatao, km 3 ½, La Habana,

C.P. 19 200, Cuba.

RESUMENEl roble blanco que aporta la madera para los barriles desti-nados al añejamiento de las bebidas alcohólicas, le cede aestas una serie de componentes donde los más importantesdesde la perspectiva del añejamiento son: taninos, lignina,hemicelulosa y otros extractivos como lactona de roble,fenoles volátiles, compuestos nitrogenados, ácidos orgáni-cos y otros de diversas familias de compuestos. El presentetrabajo recopila el impacto sensorial que producen estoscompuestos, así como los indicadores químicos que gene-ran y los principales métodos analíticos empleados en lainvestigación y el control de calidad para su determinación.A la luz de estas investigaciones se concluye la influencia enla tipicidad de las propiedades sensoriales de los vinos ydestilados añejados de los principales compuestos del robley la diversidad de métodos empleados en su análisis.Palabras clave: roble, barriles, añejamiento, propiedades sen-soriales, métodos analíticos.

ABSTRACTOak wood for aging alcoholic beverages. Sensory andanalytical aspectsThe white oak that supplies the wood for cooperage, in orderto age alcoholic beverages give to them many compounds,where the most important are: tannins, lignin, hemicellulosesand other extractives like oak lactones, volatile phenols,nitrogen compounds, organic acids and others of diverseorganic families. This article draws the sensory impact andthe chemical indicators that this compounds produces andthe analytical methods used in research and quality control.In the light of these review, it is concluded the influence insensory properties of the main oak compounds and the varietyof analytical procedures.Key words: oak, barrels, aging, sensory properties, analyticalmethods.

INTRODUCCIÓN

El añejamiento en barriles de roble de los vinos y des-tilados alcohólicos produce cambios químicos yorganolépticos que mejoran sus propiedades. Investi-gaciones sobre la influencia de la madera de roble enlas características de estas bebidas han demostradoque es predominante respecto a las características ori-ginales, así como las diversas especies de robles influ-yen diferenciadamente en su tipicidad (1-8). El proce-so de añejamiento provoca la extracción de compo-nentes de la madera que generan la formación e incre-mento de un grupo de indicadores que son de gran va-


*Juan Carlos González Delgado*Juan Carlos González Delgado*Juan Carlos González Delgado*Juan Carlos González Delgado*Juan Carlos González Delgado: Investigador Auxiliar. Laboraen la Ronera Santa Cruz desde 1976 en Control de Calidad e Investiga-ciones en Cromatografía de Gases, Evaluación Sensorial y Tecnología deRon. Maestro Ronero. Director Técnico del Laboratorio Central de CubaRon S.A. Miembro del CTN de Bebidas Alcohólicas. Doctor en CienciaTecnología de Alimentos (IFAL, 2011).

-RESEÑA-


lor en la caracterización de las bebidas alcohólicasañejadas, sobre todo las destiladas, así como la presen-cia de cientos de compuestos volátiles que contribuyende forma decisiva al aroma. En un trabajo previo (9)se recopilaron las principales características de com-posición del roble usado en el añejamiento de las bebi-das alcohólicas. Esta revisión brinda los aspectos sen-soriales y analíticos asociados al roble desde la pers-pectiva del añejamiento.

Efecto en las propiedades sensoriales de las be-bidas de los componentes del roble

Taninos

No obstante el carácter tánico que los taninos aportana los destilados y vinos que son añejados en barriles deroble (astringencia, aspereza y amargor), la principalpropiedad que estos aportan es la de darle cuerpo aestas bebidas. Esto se explica porque más de 50 % dela materia sólida extraíble del barril durante elañejamiento lo componen los taninos, al menos en lasbebidas destiladas, independientemente del contenidoalcohólico (1). Otros investigadores han concluido quela variabilidad en el contenido de elagitaninos puedeexplicar las diferencias organolépticas, al encontrar di-ferencias significativas en el contenido individual y to-tal de estos componentes en muestras de Q. robur yQ. petraea, afectados básicamente por la edad de lamadera, mientras que la variabilidad entre árboles fuemayor que entre especies (10). Cuando el tiempo deañejamiento es grande, las transformaciones que seproducen causan que el gusto astringente y amargo delos taninos desaparezca para dar lugar a un carácterrancio a los aguardientes viejos (11).

Lignina

Los congéneres derivados de la lignina contribuyen engran medida al mejoramiento de las propiedades sen-soriales de los destilados. La vainillina puede cambiarsignificativamente el aroma de los vinos, mientras quefenoles volátiles y fenil cetonas producidas por la de-gradación de la lignina dan un olor y sabor ahumado alos vinos (12). La lignina puede ser significativa al cuer-po y al color de los destilados con añejamiento prolon-gado, pero en los vinos no debe ser muy importantedebido a la baja concentración de etanol que implica unmenor poder para extraerla, lo que milita contra su ex-

tracción de la madera. La vainillina, usualmente pre-sente en menores cantidades que el siringaldehído, espor el contrario más aromática que este y los otrosaldehídos, que están presentes en cantidades muy pe-queñas. En destilados añejados durante mucho tiempo,la vainillina excede claramente la concentración delumbral sensorial y probablemente esté aumentado porsus aldehídos relativos, por lo que son elementos im-portantes del aroma de los destilados añejados. En vi-nos es menos probable que tengan una importancia sig-nificativa porque están usualmente en concentracio-nes por debajo del umbral sensorial. Por el contrario,los ácidos fenólicos por diversas razones no son impor-tantes desde el punto de vista sensorial. Como produc-tos de una oxidación posterior de la vainillina, el ácidovainíllico y análogamente el ácido siríngico represen-tan realmente una pérdida del aroma y sabor (3). Porotro lado, vainillina y siringaldehído reaccionan conflavonoides y antocianidinas en el vino para generarproductos de condensación que intervienen en el colory la astringencia (13).

Hemicelulosa

No existe información suficiente relativa al efecto delos azúcares provenientes de la madera sobre el aromay sabor de los vinos y destilados añejados en barrilesde roble. La mayoría de estos azúcares son pentosas,que son poco dulces, pero se ha encontrado glucosa yfructosa que presentan un nivel superior de dulzor; elsabor de la glucosa es algo menos dulce que el de lasacarosa (3, 14). En "vinos secos", un pequeño conte-nido de glucosa residual no le da al mismo un carácterdulce pero, provoca que el vino sea juzgado como mássuave y redondeado (3). No obstante, teniendo en cuen-ta el sabor dulce que presentan los monosacáridos enmayor o menor medida y el peso específico que tienenlos carbohidratos en general en el total de sólidos ex-traídos de la madera, no hay dudas de que estos com-ponentes tienen un peso en el cuerpo de las bebidasalcohólicas añejadas y un efecto sobre su sabor, espe-cialmente las destiladas.

Lactona de roble

Los dos isómeros de la lactona de roble (β-metil-γ-octalactona) han adquirido mucho interés como una delas fuentes del olor a roble y tienen un olor distintivoque recuerda al coco seco. Hay evidencias de que su


olor en concentraciones muy bajas es maderoso y seha observado que los vinos comerciales tienen, comoparte de su bouquet de roble, un matiz tenue de coco.La mejor suposición en la actualidad es que la lactonade roble más la influencia de otros componentes con-forman el olor a roble. Generalmente se acepta que supresencia en las bebidas alcohólicas indica que las mis-mas han sido añejadas en barriles de roble (3). Losumbrales de ambos isómeros en medio gaseoso fueron0,001 mg/L para el isómero cis y 0,02 mg/L para eltrans, confirmando esto la significación olfativa delisómero cis en relación al trans, además de la impor-tante contribución de estos isómeros al aroma de lasbebidas alcohólicas añejadas (15).

Fenoles volátiles

El tratamiento térmico dado al roble tiene un efectosobre el carácter sensorial de los vinos, dado que losfenoles volátiles provenientes de la degradación térmi-ca de la lignina produce un sabor y un aroma ahumado(12), mientras que otros resultados experimentales su-gieren que los fenoles volátiles proveen la impresiónsensorial primaria que reciben los vinos cuando son tra-tados con roble (16). Como grupo, los fenoles volátilestienen un olor ahumado, medicinal, pero están en con-centraciones demasiado bajas en los vinos normalespara tener un efecto sobre el olor y sabor. El eugenol,con un umbral sensorial estimado en 50 ug/L en solu-ción a 20 % de etanol, requiere de contenidos muy al-tos para ser percibido como clavo, pero es consideradocomo un indicador del olor a roble, dado el potencial deextracción desde el roble, lo que puede influenciar laspropiedades sensoriales de los vinos (3, 17).

Compuestos nitrogenados, ácidos y aldehídosfuránicos

Los compuestos nitrogenados heterocíclicos, en parti-cular ciertas pirazinas, pueden aportar notas de que-mado, nuez, tostado, a bajos umbrales (3). El ácido acé-tico y en general los congéneres ácidos no contribuyensignificativamente al olor de las bebidas alcohólicas.Los ácidos presentes en un whisky artificial presenta-ron poca contribución al olor, cuando se compararoncon otras fracciones de componentes como ésteres,carbonilos y alcoholes. El ácido acético tuvo una con-tribución ligera al olor, a pesar de su relativa alta con-centración en general, los ácidos de mayor peso

molecular presentaron la menor contribución al olor(18), aunque no puede descartarse totalmente su con-tribución (19). Al parecer, su mayor aporte es en elsabor, ayudando a conformar la nota ácida, sin olvidarsu contribución al cuerpo, debido a que la mayoría deestos ácidos son muy poco volátiles, estando presentesen el residuo seco. Los aldehídos furánicos intervienentambién en los vinos en reacciones de condensacióncon flavanoles y antocianidinas y generan productosde condensación que intervienen en el color y astrin-gencia (13). Se cree que el 2-furfural participa en elolor a caramelización y puede contribuir a la sensaciónde "calor" que brindan los destilados. Como sus con-centraciones son bajas, es poco probable que brinde unaporte significativo.

La Tabla 1 muestra algunos de los principales com-puestos volátiles del roble y los descriptores a los quese asocian. En general, en las propiedades sensorialesde los destilados y vinos influyen el origen del roble, elsecado de la madera, el tostado y la adición de virutaso extractos de roble, donde la lactona de roble, vainillinay una variedad de fenoles volátiles son los compuestosmás importantes (3, 5, 8, 16, 20-22).

Tabla 1. Descriptores asociados a compuestos volátiles del roble1

Compuesto OlorLactona de roble (�-metil-�-octalactona)

A roble/coco

Vainillina Vainilla Fenoles volátiles (en general)

Ahumado/medicinal

Eugenol Clavo/especia Isoeugenol Clavo/especia 2-Furfural Caramelo Maltol Tostado/caramelo 1-Hexanal Aserrín/herbáceo 1-Hexanol Aserrín/vegetales 1-Nonanol Aserrín/rancio 2-Etil-1-hexanol Aserrín 1-Decanol Aserrín/rancio 4-Vinilguayacol Clavo/especia Derivados terpénicos

Resinoso/violetas/limón/cuero


Indicadores físico-químicos aportados por la ma-dera de roble a las bebidas

El proceso de añejamiento de las bebidas alcohólicasen barriles de roble provoca la extracción de compo-nentes de la madera que generan la formación o incre-mento de un grupo de indicadores químicos que son deun gran valor en la caracterización de las bebidas alco-hólicas añejadas, sobre todo las destiladas. Entre losmás importantes tenemos: color, provocado fundamen-talmente por compuestos de tipo polifenólicos, entrelos que se encuentran taninos, flavonoides y lignina yproductos de la degradación de la hemicelulosa cuan-do el roble es tostado o quemado (3, 23, 25, 26);fenoles totales donde se agrupan una serie de com-puestos que tienen en común poseer en su estructuraun grupo fenólico, los cuales son esencialmenteelagitaninos (27), que son fácilmente extraíbles pormezclas alcohol-agua (28), aunque están presentestambién flavonoides, lignina y sus productos de degra-dación, cumarinas y toda una serie de fenoles simples(3, 17, 29, 30). Los robles europeos presentan un ma-yor contenido de fenoles totales que los robles ameri-canos (7, 31, 32) y el análisis de los fenoles ayuda acaracterizar una bebida alcohólica añejada, pues jue-gan un papel en las propiedades organolépticas; inter-vienen en el color, sabor, así como la astringencia y elcuerpo (23, 33). Otro indicador importante lo constitu-yen los sólidos solubles que lo componen taninos, deri-vados de la lignina y de la hemicelulosa y ácidos depeso molecular elevado; es un parámetro considera-blemente variable en muestras individuales de made-ras de roble (30, 34); a su vez, es muy utilizado en losestudios sobre la composición de la madera de roble(3, 30, 35). Finalmente, la acidez que se divide en tresclases: acidez total, fija y volátil; en los destilados yvinos añejados, la madera de roble contribuye tanto ala acidez fija, como a la volátil.

Analítica en la madera de roble

Las técnicas que se emplean se aplican a destilados yvinos añejados en barriles de roble o a extractos deroble cuando el objetivo es extender los resultados alos procesos de añejamiento.

Color

Los análisis de color de los destilados añejados en ba-rriles de roble, tanto en control de calidad como en in-vestigaciones, se han basados en la determinación dela intensidad del color por lectura de la absorbancia a430, 440 y 525 nm (34, 36-38). Sin embargo, estos va-lores dicen poco sobre las características cromáticas delos destilados añejados y si estas varían en dependenciade los factores que afectan la composición de la made-ra. Adicionalmente, se han reportado inconvenientes téc-nicos en las lecturas de absorbancia a 430 nm, funda-mentalmente la imposibilidad de correlacionar los resul-tados instrumentales con los visuales (39). En las carac-terísticas cromáticas que aporta la madera de roble, tan-to a los destilados añejados como en los estudios de lamadera de roble en sí, casi no se han empleado los siste-mas de determinación del color basados en los valorestriestímulos (XYZ, Yxy, Lab, L*b*a* y L*C*H°), aun-que han sido reportadas modificaciones en ellas en losvinos durante el añejamiento, distinguiéndose si el barrilempleado era de roble americano o francés mediante elanálisis de grupos jerárquicos (40).

Fenoles totales

Generalmente la determinación de los fenoles totales opolifenoles totales como también se conocen, se reali-zan mediante métodos espectrofotométricos. Los másusuales en la actualidad son el de Folin-Dennis y Folin-Ciocalteu, basados en la formación de óxidos azules dewolframio y molibdeno, determinación de la absorbanciaa 760 nm y expresan la concentración como ácido tánicoo ácido gálico (35, 38, 41), aunque existen otros mé-todos que están en desuso (23). El método de Folin-Ciocalteu es el más utilizado, pero con varias variantes(1, 42), lo que lo hace menos normalizado en relaciónal de Folin-Dennis que es el método oficial de la AOACy es el único con esta condición (11). Hay otros auto-res que han utilizado la absorbancia a 280 nm comouna medida de los fenoles totales (16, 32, 43).

Acidez total, fija y volátil

Este indicador, en el caso de las bebidas alcohólicas, sedetermina por valoración con un hidróxido alcalino enpresencia de un indicador de neutralización (38, 44).


La acidez total se evalúa en la muestra íntegra del des-tilado o el vino, la fija en su extracto seco después dediluido y la volátil por diferencia entre ellas.

Taninos

Con la aparición de la cromatografía líquida de alta re-solución (HPLC) se comenzó el análisis de loselagitaninos, con extractos de roble a partir de virutasy diferentes mezclas: metanol/agua (1:1), acetona/agua(7:3), etanol/agua (2:1), con posterior extracción de lostaninos con disolventes orgánicos (éter etílico y acetatode etilo) o eliminación del disolvente del extracto de ro-ble a presión reducida y posterior secado de los extrac-tos en frío. Los extractos son analizados con columnasdel tipo C18 y varios gradientes de disolventes. Puedeemplearse un prefraccionamiento con cromatografía deadsorción sobre Sephadex LH 20, detección a 270 nm ydeterminarse también los pesos moleculares mediantecromatografía de permeación de geles con una columnaHP-PL gel Mixed-D y detección a 270 nm (7, 45-47).

Lignina y sus productos de degradación

Por precipitación de sólidos con saturación con NaCldespués de concentrar la muestra al vacío; en el sólidoprecipitado se halla la lignina de extracción que es se-parada por filtración y lavado (34, 36). Otro métodocon varias variantes se basa en la determinación degrupos metoxilos y etoxilos de acuerdo al principio deZeissel modificado, que escinde estos grupos por ebu-llición con ácido yodídrico, con formación de yodurosde alquilo, posteriormente cuantificados por gravimetría,por valoración con tiosulfato de sodio o porcromatografía de gases (48, 49). Las ventajas de es-tos métodos son que se pueden aplicar tanto a la ma-dera como a los destilados (en su extracto seco) y acualquier variedad de lignina y a sus productos de des-composición. Como desventaja tiene que los resulta-dos se expresan como grupos metoxilo solamente y esnecesario conocer qué porcentaje representa del totalde lignina para expresar los resultados en base a estepolímero. Además, al estudiar las diferentes especiesse asume que el porcentaje de metoxilos es el mismopara cada lignina.

Aldehídos y ácidos aromáticos

Se han utilizado diversos métodos en dependencia delgrado de desarrollo de las técnicas instrumentales: elprimero de ellos determina los grupos alcoxilos en basea los principios antes señalados y en que los aldehídosaromáticos son volátiles a 105 °C mientras que los áci-dos no (48); el segundo emplea cromatografía en co-lumna y placa delgada; posterior a la concentración dela muestra y extracción con disolventes (50); el terce-ro de los métodos emplea cromatografía en fase líqui-da donde después de concentrada la muestra, el resi-duo acuoso es ajustado a pH 9 y extraído con éter etílico.En esta fracción están los aldehídos. La fase acuosaes llevada a pH 2 y se vuelve a extraer con éter etílicopara obtener los ácidos; a partir de aquí combinadocromatografía en placa y en columna, se determinanlos aldehídos y ácidos con detección a 280, 310 y 390nm para los aldehídos y a 235, 265 y 320 nm para losácidos (51). Por último, se utiliza la HPLC. Inicialmente,los aldehídos y ácidos aromáticos son extraídos condisolventes orgánicos de los extractos de roble, conposterior evaporación y redisolución para su posterioranálisis; también se ha usado la extracción en fase só-lida (SPE) como forma de aislar los compuestos parasu posterior análisis. Con el desarrollo de los equiposde HPLC se ha hecho posible analizar directamentelos extractos con la utilización de columnas del tipo C18(1, 35, 46, 52-54).

Compuestos volátiles de la madera de roble

En estos compuestos están representados fenoles yderivados fenólicos, ésteres, ácidos, terpenos, alcoho-les, aldehídos y cetonas, acetales, derivados furánicos,lactonas y otros de diversas funciones químicas. Sudeterminación se hace generalmente mediante unamaceración de virutas de roble con una soluciónhidroalcohólica con un contenido de etanol similar a labebida que se quiere simular: 12 a 13 % para vinos, 40a 60 % para bebidas destiladas y con el pH ajustadosconsecuentemente: a 3,5 para vinos y de 4 a 5 parabebidas destiladas. El tiempo de maceración no superalos 30 días y la relación peso de viruta/volumen de so-lución no excede una proporción que simule las condi-ciones del añejamiento natural en barriles (relación áreasuperficial interior del barril/volumen de líquido quecontiene). El macerado se somete a una extracciónlíquido-líquido, incluida la extracción-destilación simul-


tánea, con disolvente orgánico (diclorometano o acetatode etilo). Seguidamente se analiza la composición delextracto mediante GC-MS (25, 26, 55-59). Otra va-riante es el empleo de un extractor de disolvente ace-lerado con diclorometano, evaporación del disolventepara concentrar y análisis por CG-MS (60). Tambiénse emplean técnicas de análisis que atrapan los com-puestos volátiles del roble directamente sobre la made-ra: desorción térmica directa y la microextracción enfase sólida (SPME), aunque este último presenta el in-conveniente de no poder determinar cuantitativamentela composición; además del empleo de una nariz elec-

trónica (55, 61-64). Recientemente se ha empleado laespectroscopía en IR cercano para analizar compues-tos del roble en vinos tintos añejados (63).

Los elementos extraíbles del roble como taninos, ligninay hemicelulosa y sus productos de degradación, ademásde otra serie de compuestos volátiles, contribuyen a latipicidad de las características organolépticas de lasbebidas alcohólicas añejadas, que brindan además unadiferenciación entre ellas y generan una serie deindicadores físico-químicos, donde los métodos analíti-cos empleados implican una amplio abanico de técnicas.

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Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 21, No. 3, 2011 62

EFECTO DE COBERTURAS DE ALGINATO DE SODIO

ENRIQUECIDAS CON ALOE VERA EN LA CALIDAD DE ZANAHORIA

MÍNIMAMENTE PROCESADA

Mario A. García1*, Marisabel Ventosa2, Raúl Díaz1 y Alicia Casariego1

1Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de La Habana, Ave. 23, No. 21425, La Habana, Cuba.

C.P. 13 600. E-mail: [email protected] Productora de Alimentos PRODAL, La Habana, Cuba.

RESUMENSe evaluó el efecto de coberturas a partir de disoluciones dealginato de sodio y extracto acuoso de Aloe vera en la cali-dad de zanahoria mínimamente procesada. Las zanahorias sehigienizaron y se cortaron en dados y rodajas, según lostratamientos realizados; se escaldaron y secaron. Las cober-turas se aplicaron por inmersión de las muestras en las diso-luciones formadoras de película de alginato de sodio a 2 %(m/v) con adición de 5 % (v/v) de extracto acuoso de A. veray Tween 80 o glicerol. Se evaluaron durante el almacena-miento de 1 a 4 °C durante nueve días: acidez valorable,vitamina C, pH y deterioro visual. Las coberturas empleadasen el tratamiento de las zanahorias retardaron la degradacióndel ácido ascórbico y no existieron diferencias significativas(p≤0,05) entre estas.Palabras clave: envasado activo, zanahoria, alginato desodio, Aloe vera, conservación.

ABSTRACTEffect of sodium alginate coatings enriched with Aloe veraon minimally processed carrot qualityIt was evaluated the effect of sodium alginate coatings andaqueous extract of Aloe vera on minimally processed carrotquality. The carrots were desinfected and cut in cubes andslices, depending on the treatments, scalded and dried. Thecoatings were applied by immersion of samples in the film-forming solution of sodium alginate at 2% (w/v) with 5% (v/v) aqueous extract of A. vera and Tween 80 or glycerol. Someparameters of quality were evaluated during the storage at 1to 4ºC during 9 days: titrable acidity, vitamin C, pH and vi-sual decay. The application of coatings retarded thedegradation of the ascorbic acid in cut carrots, withoutsignificant differences (p≤0.05) among the coatings.Key words: active packaging, carrot, sodium alginate, Aloevera, preservation.

INTRODUCCIÓN

Los cambios en los estilos de vida y un incremento enla necesidad por reducir el tiempo para preparar losalimentos, así como las nuevas costumbres de alimen-tación, han ocasionado un incremento en el consumode alimentos listos para comer, en especial vegetalesfrescos mínimamente procesados (1).

Los vegetales mínimamente procesados se definencomo aquellos que han sido seleccionados, pelados ocortados en el 100 % de sus partes utilizables y queposteriormente se han empaquetado o embalado paraofrecer a los consumidores un producto conveniente yque mantenga sus características de sabor, frescura ypropiedades nutricionales originales (2) y más recien-

*Mario A. García Pérez*Mario A. García Pérez*Mario A. García Pérez*Mario A. García Pérez*Mario A. García Pérez: Licenciado en Ciencias Alimentarias(IFAL, 2006). Máster en Ciencia y Tecnología de Alimentos (2009). Sedesempeña como profesor de Principios de Ingeniería de Alimentos, Con-servación de Alimentos y Ciencia y Tecnología de Frutas y Hortalizas en elIFAL. Su área de investigación está relacionada con el empleo de polímerosnaturales en la industria alimentaria.



temente como los productos lavados, pelados, corta-dos y empacados sin tratamiento térmico, que se con-servan mediante tratamientos no convencionales, en-tre los que se encuentran las atmósferas modificadas yempleo de películas y recubrimientos comestibles comométodo de envasado activo (3).

La producción de productos hortofrutícolas frescoscortados se ha convertido en un renglón importante enla industria alimentiria debido a sus características deconveniencia al considerarse como productos listos parael consumo, así como por las propiedades beneficiosasa la salud que estén asociadas con su consumo. Estetipo de productos están sujetos al pardeamientoenzimático, la contaminación microbiana y la pérdidade compuestos volátiles indeseables lo cual resulta enuna limitada vida útil (4). Entre los compuestos emplea-dos en la generación de coberturas en la conservaciónde productos hortofrutícolas se encuentra el alginato desodio, polisacárido derivado de algas marinas(Phaephyceae), que por sus propiedades coloidales ysu habilidad para formar fuertes geles (5), ha sido am-pliamente utilizado en la industria alimentaria como agen-te texturizante y gelificante (6, 7). También ha sido re-portada la utilización de Aloe vera para formarrecubrimientos de frutas y vegetales (8) y para el man-tenimiento de la calidad poscosecha de uvas y cerezas(9, 10).

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de co-berturas a partir de disoluciones de alginato de sodio yextracto acuoso de Aloe vera en la calidad de zanaho-ria mínimamente procesada.


Los experimentos se realizaron a escala de laboratoriocon zanahorias (Daucus carota spp.) adquiridas en lared de Mercados Agropecuarios Estatales que se se-leccionaron teniendo en cuenta que todas presentaran,de manera general, las mismas características de ta-maño, ausencia de defectos visibles y estado de madu-rez uniforme y se dividieron en lotes según los trata-mientos a realizar.

Se realizó la caracterización de las hortalizas seleccio-nadas, para lo cual se determinaron el contenido dehumedad (11), acidez expresada como porcentaje deácido cítrico (12), valor de pH (13) y contenido devitamina C (14).

Los materiales utilizados para preparar las disolucio-nes formadoras de coberturas comestibles fueron: ex-tracto acuoso de Aloe vera (100 % de pureza), sumi-nistrado por los Laboratorios Farmacéuticos "MarioMuñoz", alginato de sodio (Panreac, España), glicerol87 % (Panreac, España), como plastificante, Tween80 (Acros Organics, Bélgica) como surfactante y aguadestilada. La Tabla 1 muestra que al extracto acuosode A. vera se le determinaron el valor de pH, densidad,sólidos solubles, polisacáridos totales sobre la base demanosa y antracenderivados (15) y análisis microbio-lógico (16).

Tabla 1. Características del extracto acuoso de Aloe vera

Parámetros Resultados

Descripción

Líquido desde color amarillo a pardo rojizo. Olor característico

pH 4,8 Sólidos solubles (%) 0,732 Polisacáridos totales (%) 0,288 Densidad (g/mL) 1,004

Conteo de bacterias (UFC/mL) <10 (Gram + género Bacillus)

Conteo de hongos (UFC/mL) 23

Las zanahorias se lavaron con agua de acueducto y sesecaron a temperatura y humedad relativa ambienta-les. Posteriormente se higienizaron con una disoluciónde hipoclorito (80 mg/L) y se cortaron en cubos y ro-dajas de aproximadamente 1 cm3 y 0,5 cm de grosor,respectivamente. La Tabla 2 refleja que las zanahoriascortadas se escaldaron en una disolución de cloruro decalcio a 2 % a 60 °C durante 60 min en una relaciónfruta/disolución de 3/5 y se secaron con papel absor-bente para eliminar el exceso de líquido en la superfi-cie, antes de aplicar las coberturas según los tratamien-tos realizados.Las zanahorias cortadas fueron sumergidas en las di-soluciones formadoras de cobertura durante 1 min ysecadas en bandejas de acero inoxidable sometidas aun flujo de aire forzado a temperatura y humedad rela-tiva ambientales (27 ºC y 80 % de HR) durante 30 miny se finalizó en una estufa a 40 °C durante 30 min.Durante la realización del procedimiento se mantuvie-ron todas las condiciones higiénicas necesarias paraevitar una excesiva contaminación del producto conmicroorganismos provenientes de manipuladores, uten-silios y superficies.


Tabla 2. Tratamientos realizados

Tratamientos Corte Envase

Disoluciones formadoras de cobertura Alginato de sodio (% m/v)

A. vera (% v/v)

Glicerol (% v/v)

Tween 80 (% v/v)

Zanahorias control (ZC1) Cubos

Bandeja plástica

retractilada

0 0 0 0 Tratamiento 1 (Z1) 2 5 1,5 0 Tratamiento 2 (Z2) 2 5 0 0,1 Zanahorias control (ZC2)

Rodajas Bolsa de polietileno

0 0 0 0 Tratamiento 3 (Z3) 2 5 1,5 0 Tratamiento 4 (Z4) 2 5 0 0,1

Las zanahorias cortadas en cubos se envasaron enbandejas plásticas retractiladas con polietileno de bajadensidad de 10 ì m de espesor, mientras que las corta-das en rodajas se envasaron en bolsas de polietileno debaja densidad de 50 ì m de espesor.

En cada caso se mantuvo un lote control (sin cobertu-ra) al cual se le realizó la inmersión en agua destilada yse mantuvo bajo las mismas condiciones de almacena-miento (1 a 4 °C durante 9 días) para comparar lasvariaciones de los atributos físico-químicos de calidadevaluados (acidez valorable, valor de pH, contenido devitamina C y deterioro visible). Las determinacionesse realizaron por triplicado.

Los indicadores medidos se sometieron a análisis devarianza factorial con el programa STATISTICA (1998).La prueba de rangos múltiples de Duncan (p≤0,05) fueusada para determinar la diferencia estadística entrelos tratamientos. Se realizó la representación gráficade los resultados, mediante el programa Excel MicrosoftCo. (2003).


Las zanahorias frescas presentaron valores de pH de6,1 (S = 0,1); humedad de 85,4 % (S = 0,9); ácidoascórbico de 9,3 mg/100 g (S = 0,4) y acidez de 0,06 %(S = 0,03). Estos resultados fueron similares a los re-portados en trabajos anteriores (17), donde se evaluóel efecto de recubrimientos de quitosana con caracte-rísticas hidrofóbicas en la vida de anaquel de zanaho-rias mínimamente procesadas.

Los valores de vitamina C se corresponden con losreportados (18) en otros estudios para esta variedad,así como con los informados para otras variedades (19,20). La diferencia entre estos valores con los citados

puede deberse a variaciones genotípicas propias de lasvariedades en estudio, así como a las condicionesagrológicas durante la pre y poscosecha de estos pro-ductos.

La Fig. 1 muestra que durante el almacenamiento, losvalores de pH, de manera general, disminuyeron, aun-que los resultados a partir del ANOVA, indicaron queno existieron diferencias significativas (p≤0,05) entrelos tratamientos y sí en el tiempo. Estos resultados con-cuerdan con otra investigación (21) en la que se repor-tó una disminución de los valores de pH desde 6,91hasta 5,62.

La Fig. 2 refleja que la acidez titulable se mantuvo cons-tante hasta los primeros seis días de almacenamientopara las zanahorias cortadas en cubos y envasadas enbandejas retractiladas (tratamientos ZC1, Z1 y Z2),observándose un incremento de este parámetro en eltratamiento ZC1 al final del almacenamiento, lo cualpudo estar relacionado con la acumulación de un exu-dado viscoso de color amarillo observado dentro delenvase, como signo de deterioro, el cual puede estarrelacionado con desarrollo microbiano en el producto.Debe tenerse en cuenta que la baja permeabilidad delenvase empleado pudo impedir la salida del agua haciael medio, condensando la misma dentro del envase,humedeciendo así el producto. Los tratamientos Z1 yZ2 se mantuvieron en refrigeración hasta los 12 días,tiempo durante el cual no mostraron signos de deterio-ro.

Los valores de acidez de los tratamientos ZC2, Z3 yZ4 se mantuvieron constantes durante el almacena-miento, a excepción del día 2, donde se observó unincremento de estos valores.

La Fig. 3 refleja que según el análisis estadístico existieron diferencias significativas (p<0,05) para la acidez entre las zanahorias cortadas en cubos y envasadas en bandejas retractiladas (tratamientos ZC1, Zl y Z2) y las zanahorias cortadas en rodajas y envasadas en bolsas de polietileno (tratamientos ZC2, Z3 y Z4).

La Fig. 4 ilustra que, en general, existió una tendencia decreciente del contenido de ácido ascórbico para todos los tratamientos y un efecto protector de las coberturas al retardar la degradación del ácido ascórbico en todas las variantes hasta el final del almacenamien

to, lo cual pudo deberse a la barrera al oxígeno de las coberturas y al efecto antioxidante reportado para el A. vera (22). En al caso del tratamiento ZCI, al noveno día de almacenamiento, no fueron detectables niveles de ácido ascórbico por el método analítico empleado, mientras que el tratamiento ZC2 sí presentó niveles de vitamina C detectables, lo cual pudo deberse a la diferencia de permeabilidad del material de envase utilizado en uno y otro caso, así como la superficie de contacto entre uno y otro tratamiento, factores que incidieron en la degradación de este compuesto.

Fig. 2. Comportamiento del porcentaje de acidez durante el almacenamiento (n=3).

65 Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol 21, No. 3. 2011

Tiempo (d)

0 2 6 9 12

Ácido ascórbíco (mg/100 g)

9,25 d 9,25 d 6,17 c 4,56 b 2,40 a

Letras diferentes indican diferencia significativa (p<=0.05).


Tabla 3. Resultados para el contenido de ácido ascórbico

La Tabla 3 muestra que los resultados a partir del ANOVA a esta determinación indicaron que no existieron diferencias significativas (p<0,05) entre los tratamientos, aunque en el tiempo sí existieron diferencias significativas (p<0,05) en los valores de ácido ascórbico.

Estos resultados difieren de los informados anteriormente (75), en los que se observó una disminución marcada del ácido ascórbico en zanahorias cortadas recubiertas con quitosana y envasadas en atmósfera modificada, con respecto a los controles, atribuible quizás a que la quitosana actúa como un elicitor abiótico y especies reactivas del oxígeno que son atrapados por compuestos antioxidantes como la vitamina C (23). Por otra parte, en papas frescas cortadas, el contenido de vitamina C fue también reducido durante el almacenamiento en atmósfera modificada (24).

Fig. 4. Comportamiento de ácido ascórbico durante el almacenamiento (n=3).

Letras diferentes indican diferencia significativa (p<=0,05).

Ffg. 3. Resultados para fa acidez valorable.


CONCLUSIONES

Las coberturas empleadas en el tratamiento de las za-nahorias retardaron la degradación del ácido ascórbicoen todos las variantes evaluadas hasta el final del al-macenamiento y no existieron diferencias significati-vas (p≤0,05) entre estas.

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Los tratamientos ZC2, Z3 y Z4, correspondientes azanahorias envasadas en bolsas, no mostraron signosvisibles de deterioro durante el tiempo de estudio.


OBTENCIÓN Y APLICACIÓN DE EXTRACTOS ALCOHÓLICOS DE

CÚRCUMA

Pedro T. Borges*, Bárbara Otaño y Jorge A. Pino


Carretera al Guatao, km 3 ½, La Habana C.P. 19 200, Cuba.


RESUMENSe estudió, a escala de laboratorio, la obtención de un ex-tracto de cúrcuma por extracción sólido-líquido con agita-ción y a temperatura de ebullición, con dos pases de 30 mincada uno. El proceso fue optimizado mediante un diseño desuperficie de respuesta con dos factores (temperatura deextracción y graduación alcohólica) y dos variables de res-puesta (contenidos de curcumina y sólidos totales). Se ob-tuvo un óptimo con alcohol etílico a 75,7 % en ebullición conrendimiento expresado en porcentaje de sólidos solubles de91,7 %, con un contenido de curcumina de 0,52 ; 4,6 % desólidos y con buena calidad sensorial. El escalado en plantapiloto no presentó diferencias respecto al determinado a es-cala de laboratorio. El extracto aplicado a 0,5 % en la formu-lación de siropes para refrescos nutracéuticos de naranja ylimón resultó el más adecuado.Palabras clave: Curcuma longa, cúrcuma, extracto, refresconutraceútico.

ABSTRACTObtainment and application of turmeric alcoholics extractsThe obtainment of a turmeric extract, at laboratory scale, bysolid-liquid extraction with agitation and boiling temperaturewith two passes of 30 min each one, was studied. The processwas optimized by response surface design with two factors(extraction temperature and alcoholic graduation) and tworesponse variables (curcumin content and total solids). Anoptimum with 75.7% boiling ethanol was obtained with 91.7%yield expressed as soluble solids, 0.52% curcumin, 4.6% to-tal solids, and acceptable sensorial quality. With the pilotscale runs the results have no difference in comparison tothose at laboratory scale. The extract applied at 0.5% in theformulation of syrup for orange and lemon nutraceuticalsodas was the most adequate.Key words: Curcuma longa, turmeric, extract, nutraceuticalsoda.

INTRODUCCIÓN

La cúrcuma (Curcuma longa L.) es originaria del su-deste de Asia (India) y en la actualidad se cultiva endiferentes regiones tropicales del mundo (1-3). Por suorigen tropical húmedo es una hierba que requiere delas condiciones propias del clima tropical o subtropical,es decir, alta temperatura y humedad relativa mayorde 75 %. Estas condiciones se cumplen perfectamenteen Cuba, donde esta planta se cultiva silvestre y seutiliza en la producción, a pequeña escala, de extractosfluidos y pastillas (4).

La cúrcuma tiene propiedades sensoriales, fisiológicas,funcionales y preservantes, debido a que posee en sucomposición antioxidantes naturales, pigmentos,alcaloides y otros compuestos bioactivos. Además, esampliamente utilizada en la preparación de alimentos

*P*P*P*P*Pedro Tedro Tedro Tedro Tedro T. Bor. Bor. Bor. Bor. Borges Galindoges Galindoges Galindoges Galindoges Galindo: Ing. Químico en Procesos (ISPJAE,1979). Investigador Auxiliar. Máster en Ciencia y Tecnología de losAlimentos (IFAL, 1999). Sus principales líneas de trabajo son la Extrac-ción y Obtención de Aromas Naturales, Obtención de Aceites Esenciales yOleorresinas de especias; también labora en la Formulación de Condi-mentos para la Industria Alimentaria, Formulación de Bebidas y Licoresy en la Formulación de Aromas.


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Se utilizó cúrcuma seca y molida, cosechada en 2010en Pinar del Río. La caracterización se realizó median-te los análisis químicos y físicos establecidos para esteproducto: distribución del tamaño de partículas (7), hu-medad (8), aceite volátil (9) y cenizas totales (10). Lasgraduaciones alcohólicas se determinaron con un alco-holímetro según (11).

La extracción se realizó, a escala de laboratorio, en unmatraz reactor (1 L) con tapa esmerilada, al cual seacopló un agitador mecánico y un condensador recto(con el fin de minimizar las pérdidas por evaporación).El matraz se colocó en una fuente de calor regulablecon control de temperatura para simular un extractorcon agitación. La relación peso/volumen utilizada fuede 1/3, por lo que se cargó el extractor con 120 g decúrcuma molida y con 360 mL de etanol diluido segúnel diseño. Se hicieron dos pases (30 min cada uno) ylas corridas se realizaron por duplicado. El extractoobtenido en el primer pase se filtró por un papel defiltro de porosidad media y se separó la fase líquida(miscela). El residuo de la primera extracción se ex-trajo nuevamente y se repitió la misma operación des-crita anteriormente. Posteriormente, las miscelas seunieron y envasaron para su evaluación química y sen-sorial.

El rendimiento se expresó, como porcentaje de sólidossolubles en el extracto obtenido, a partir del cálculo dela cantidad de sólidos de la materia prima, obtenida enlas mismas condiciones de operación, pero con un tiem-po de extracción de 2 h.

Donde R: rendimiento (% m/m), A: Porcentaje de sóli-dos solubles del extracto obtenido y B: Porcentaje desólidos solubles de la materia prima.

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BAR

La Tabla 1 muestra que se utilizó un modelo de diseñofactorial de tres niveles (modelo 32), lo que equivale ados factores con tres niveles. Los factores fueron latemperatura de extracción (30 a 79 ºC) y graduaciónalcohólica (75 a 95 %), mientras que las variables derespuesta fueron los sólidos (% m/v) y el contenido de

curcumina (% m/v). Las variables de respuesta semaximizaron para calcular los valores óptimos. La ade-cuación de los modelos obtenidos se evaluó mediantela prueba t de Student para p≤0,05. La prueba fue diri-gida para comparar los valores experimentales con losvalores predichos por el modelo en cuestión. Las ex-periencias se hicieron aleatoriamente y sus resulta-dos se procesaron con el programa Design-Expert 5ver. 5.0.7 (1997).

Tabla 1. Matriz experimental del diseño de superficie de respuesta

Corrida Temperatura (ºC)

Graduación alcohólica

(%)

Curcumina (%)

Sólidos totales

(%) 1 30,0 75,0 0,30 1,30 2 54,5 85,0 0,49 1,60 3 54,5 85,0 0,47 1,60 4 54,5 85,0 0,49 1,60 5 79,0 75,0 0,49 4,40 6 54,5 95,0 0,54 1,60 7 54,5 85,0 0,48 1,40 8 79,0 95,0 0,47 3,80 9 30,0 95,0 0,51 1,40 10 79,0 85,0 0,55 4,60 11 30,0 85,0 0,45 1,50 12 54,5 85,0 0,49 1,80 13 54,5 75,0 0,49 2,20

Para el diseño experimental se fijaron los siguientesconstreñimientos: tamaño de partículas como molidamedia (menos de 30 % de partículas retenidas sobre eltamiz de 30 mallas y más de 50 % retenidas sobre eltamiz de 60 mallas). Esto permitió una mayor superfi-cie de contacto del disolvente y favoreció la difusión.Relación sólido/líquido (m/v): se tomó la mínima (1:3),lo que permitió el humedecimiento de toda la materiaprima y agitación constante (1 500 min-1).

A los extractos se le determinaron la densidad especí-fica a 20 °C (12), índice de refracción a 20 °C (13),rotación óptica a 20 °C (14), residuo por evaporación(15), fenoles totales, expresados como ácido gálico (16)y contenido de curcumina (6). Los extractos se anali-zaron sensorialmente mediante una prueba descriptivacualitativa, con tres catadores especializados, los queevaluaron aspecto, color y olor, este último mediantetiras de papel humedecidas en los extractos.

Con la mejor variante establecida por el diseño a esca-la de laboratorio, se realizó en la unidad extractora delequipo multipropósito modelo CR-611 de la firma fran-cesa Tournaire, de 100 kg de capacidad, una produc-


ción a escala piloto de 50 L de extracto. El extractor secargó con 8,33 kg de cúrcuma. Se hermetizó el equipoy se conectó el agitador. Se bombearon 25 L de alcoholetílico a 95 %, según la relación establecida en el pro-ceso (1/3). Se calentó a ebullición del disolvente. Losvapores de alcohol desprendidos fueron recuperadoscon un condensador y el condensado fue reincorpora-do al extractor. El tiempo de extracción fue de 30 minen cada pase, lo que garantizó una buena saturacióndel disolvente utilizado. Posteriormente se purgó elextractor. La miscela obtenida fue decantada y filtradaal vacío a través de una placa de asbesto-celulosa. Elresiduo de materia prima que quedó dentro del extractor,se extrajo otra vez más, repitiéndose esta operación dela misma forma que se describió anteriormente.

Con la mejor variante del extracto obtenido se formulóun sirope para refresco nutracéutico, el cual se dosificócon 0,4; 0,5 y 0,6 % del extracto y se mezcló con emul-sión de naranja o esencia de limón para minimizar susabor astringente. Los siropes preparados se diluyeroncon agua gaseada, en la relación 1:5 (v/v) y se analiza-ron sensorialmente con una prueba de comparaciónpareada contra un patrón de refresco de naranja o li-món. Además, se evaluó su calidad mediante una prue-ba de calificación por puntos, desde excelente (5 ptos.)a pésimo (1 pto.). La comisión de catadores estuvoformada por 10 jueces especializados.

Posteriormente con la dosificación seleccionada del ex-tracto de cúrcuma se prepararon 8 L de cada sirope,con el cual se prepararon 48 L de refresco gaseado decada tipo. Los refrescos se envasaron en frascos plás-ticos de 330 mL, para su degustación, mediante unaprueba poblacional de aceptación-rechazo, con más de100 consumidores de ambos sexos. Para evaluar sucalidad se utilizó una escala hedónica de 7 puntos (17):excelente (7), muy bueno (6), bueno (5), regular (4),muy malo (3), malo (2) y pésimo (1).


El diseño de superficie de respuesta para el modelofactorial estudiado presentó el programa de los experi-mentos y las dos variables de respuesta (Tabla 1). Elanálisis de varianza para los modelos de regresióncuadráticos demostró que el valor F del modelo fue

mayor que el valor F tabulado, por lo tanto se rechazóla hipótesis nula y se concluyó que los modelos y lasdiferencias fueron significativos.

La Tabla 2 presenta los coeficientes estimados para eldiseño de superficie de respuesta con los factores co-dificados. En el modelo obtenido para la curcuminaresultaron significativos los términos lineales de la tem-peratura de extracción (X1) y el grado alcohólico (X2),así como la interacción entre ambos factores. Los tér-minos lineales resultaron con signo positivo, por lo queun aumento de ambos factores conduce a un incre-mento del contenido de curcumina. De igual forma, eltérmino de la interacción resultó negativo, por lo queuna disminución de uno de los dos factores estudiadosincrementaría el contenido de curcumina. Dado quelos tres coeficientes son del mismo orden, no puededefinirse por un simple análisis la dirección del óptimo,pues existe una curvatura en el modelo obtenido. Seencontró una respuesta máxima para el contenido decurcumina a las temperaturas de extracción cercanasentre 42 y 54,5 ºC para 95 % de graduación alcohólica,así como a 79 ºC entre 75 y 80 % de graduación alco-hólica. Al disminuir la graduación alcohólica y la tem-peratura de extracción se observó un brusco descensode la variable de respuesta.

Tabla 2. Coeficientes estimados para el diseño de superficie de respuesta con los factores codificados

Factor Curcumina Sólidos totales Intercepto 0,497 1,686 X1 (temperatura de extracción) 0,042* 1,433* X2 (graduación alcohólica) 0,039* -0,183 X1

2 -0,024 1,148* X2

2 -0,012 -0,0017 X1 X2 -0,058* -0,175 Coeficientes de determinación 0,835 0,975

*Valores significativos para p�0,01

En un proceso de obtención sólido-líquido resulta im-portante saber el contenido de sólidos totales que seobtiene en los extractos, pues refleja el contenido delos compuestos que se solubilizan con el disolvente uti-lizado y que están presentes en la composición de lamateria prima procesada. En el modelo obtenido parael contenido de sólidos totales solo resultaron significa-tivos los términos lineales y cuadráticos de la tempera-tura de extracción (X1). El coeficiente del término li-neal de la temperatura de extracción resultó con signopositivo y ligeramente más alto que su término

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cuadrático, por lo que puede afirmarse que un aumen-to de la temperatura de extracción favoreció el incre-mento de los sólidos totales.

Una vez comprobados el buen ajuste y adecuación delos dos modelos se procedió a la optimización de lasvariables de respuesta: contenido de curcumina y desólidos totales, mediante su maximización. Se obtuvoun óptimo para la temperatura de extracción de 79 ºCy graduación alcohólica de 75,7 %. En este punto seobtuvo un valor de 0,93 para la función objetivo (de unmáximo posible de uno). Con esta combinación se lo-graron los mejores resultados para cada variable derespuesta evaluada que fueron: 0,52 % de curcumina y4,6 % de sólidos. El rendimiento resultó ser de 91,7 %del total de sólidos totales en la materia prima.

La Tabla 3 presenta los valores de los experimentosrealizados a escala piloto en el extractor multipropósitopara las condiciones operacionales fijadas. Se apreciaque existe una buena repetibilidad en este proceso, puesel valor medio para los sólidos totales fue 4,35 % ypara el rendimiento 90,6 %.

Tabla 3. Rendimiento y contenido de sólidos totales de los extractos

Experimentos Sólidos

totales de los extractos (%)

Rendimiento (% sólidos totales)

1 4,3 89,6 2 4,4 91,7

Media (S) 4,35 (0,07) 90,6 (0,7) n = 2 ( ): Desviación estándar

La Tabla 4 muestra que la caracterización química yfísica de los extractos presentó una buena repetibilidad,lo cual se evidencian por presentar una baja dispersiónen sus desviaciones estándar.

Tabla 4. Características físicas y químicas de los extractos

Extracción No.

Densidad (g/mL)

Curcumina (%)

Índice de refracción

Sólidos totales

(%)

Fenoles (mg/L)

Media (S)

0,8145 (0,002)

0,48 (0,01)

1,3659 (0,0003)

4,35 (0,07)

5174(10,61)

n = 2 ( ): Desviación estándar

CONCLUSIONES

Se determinó mediante un diseño factorial que el proce-so de extracción, a escala de laboratorio, con agitación,alcohol etílico a 75,7 % en ebullición por 30 min paracada uno de los dos pases, se obtuvo un extracto decúrcuma con un rendimiento promedio (% expresadocomo sólidos en la materia prima) de 91,7 con un conte-nido de curcumina de 0,52 y 4,6 % de sólidos. El escala-do en planta piloto no presentó diferencias respecto alvalor de rendimiento (90,6 %), curcumina (0,48 %) ysólidos (4,35 %), determinado a escala de laboratorio.

La evaluación sensorial de los extractos indicóque presentan buena calidad, en cuanto a suaspecto, olor, color y sabor. Se determinó quela dosis de 0,5 % del extracto de cúrcuma apli-cado en la formulación de siropes para refres-cos nutracéuticos, es factible enmascararlo conemulsión de naranja y esencia de limón pararefrescos.

Los extractos evaluados sensorialmente mediante unaprueba descriptiva brindaron que son de aspecto líqui-do, homogéneos, sin partículas; de color amarillo oscu-ro e intenso; de sabor astringente, especiado y de olorcaracterístico a la especia del cual proviene.

El resultado de la prueba de comparación pareada enlas dosificaciones aplicadas arrojó que las muestras de0,4 y 0,6 % presentaron diferencias significativas, mien-tras que la muestra de 0,5 % no presentó diferenciasignificativa, para errores alfa y beta≤0,05, al ser com-parada con la muestra patrón. La evaluación de la ca-lidad asociada a esta prueba indicó que con la dosifica-ción de 0,5 %, se obtuvo un valor de 4,1 puntos (bue-na). Por tanto, la dosificación más adecuada es la de0,5 %, la cual puede ser utilizada en la preparación delos siropes de cúrcuma (naranja y limón).

La prueba poblacional para evaluar su aceptación ycalidad en los refrescos gaseados de cúrcuma naranjay cúrcuma limón presentó los siguientes resultados:Refresco de cúrcuma naranja fue aceptado con cali-dad muy buena (valor medio = 6,3; S = 0,2) y refrescode cúrcuma limón fue aceptado con calidad buena amuy buena (valor medio = 5,9; S = 0,2).


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