Ing. Biotecnologa Innovacin Tecnolgica

Caracterizacin de la miel de agave de la Artesanal de Magallanes Prof. Mara Guadalupe Ferreira Garca

Miguel Emanuel Aldaco Banda Carolina Butanda Tovar Anais Liliana Mendoza Alatorre Angela Estefana Ortiz Garca Alfredo de Jess Prez Morales Arelis Rangel Lara

9APnjamo, Gto. a 21 de agosto de 2011

Universidad Politcnica de Pnjamo

Contenido1. 2. Introduccin ...................................................................................................... 3 Antecedentes ................................................................................................... 3 2.1. Agave ......................................................................................................... 3 1.1.1 Origen del agave ..................................................................................... 4 2.2. Miel de agave ............................................................................................. 4 2.2.1. Proceso de elaboracin de miel de agave ........................................... 4 2.2.2. Conceptos para determinar el nombre del producto denominado como miel de agave ............................................................................................... 7 2.2.3. Establecimientos para poder designar el nombre de jarabe de agave 8 2.2.4. Beneficios de la miel de maguey ....................................................... 10 2.3. Fructanos ................................................................................................. 11 2.4. Alimentos funcionales .............................................................................. 11 2.4.1. Prebiticos ......................................................................................... 11 3. 4. 5. 6. Comparacin de otros endulzantes con respecto a la miel de agave ............ 12 Anlisis organolptico .................................................................................... 14 Justificacin .................................................................................................... 15 Objetivo general ............................................................................................. 15 6.1. Objetivos especficos ............................................................................... 15 7. Hiptesis ........................................................................................................ 15 1

Universidad Politcnica de Pnjamo 8. Materiales y Mtodos ..................................................................................... 15 8.1. Determinaciones fisicoqumicas ............................................................... 16 8.2. Anlisis microbiolgico ............................................................................. 17 9. 10. 11. 12. Resultados ..................................................................................................... 18 Discusin ..................................................................................................... 19 Conclusiones ............................................................................................... 19 Perspectivas ................................................................................................ 25

Bibliografa ............................................................................................................ 26

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Universidad Politcnica de Pnjamo

Caracterizacin de la Miel de agave de la Artesanal de Magallanes 1. IntroduccinLa miel de agave es un alimento funcional, orgnico, nutritivo ya que aporta hidratos de carbono, principal fuente de energa para el organismo, aminocidos (esenciales para la construccin y reparacin de tejidos vivos), vitaminas y minerales reguladores de las funciones metablicas. (3) Los gneros de Agave que crecen en diferentes regiones de Mxico contienen cantidades significativas de fructanos, los cuales tienen interesantes propiedades nutritivas y tecnolgicas. (3) Los fructanos son carbohidratos no reductores solubles en agua, compuestos de unidades fructosl, que estimulan selectivamente el crecimiento y actividad de Bifidobacteria y Lactobacilo en el intestino e inhiben el crecimiento de bacterias patognicas, definindose a ste tipo de carbohidratos como prebiticos. El contenido de fructanos en la miel ayuda al mejoramiento del sistema digestivo, ya que ayuda a la eliminacin de grasas y toxinas del cuerpo, el ndice glucmico de sta miel es bajo comparado con otros endulzantes, por lo que es una opcin menos daina para la salud. (3)

2. Antecedentes2.1. Agave

El agave es un alimento funcional ya que posee un alto contenido de compuestos fenlicos y flavonoides, sustancias antioxidantes, antiinflamatorias y prebiticos, protectores de la salud humana. (1)

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Universidad Politcnica de Pnjamo Antes de la conquista, el mezcal (agave cocido) era usado en la alimentacin como fuente de azcares, hasta la introduccin de la caa de azcar. Esta planta se caracteriza por tener un tallo y una base de hojas suculentas y ricas en polisacridos (inulina de agave) que se transforma por coccin en azucares simples. (2) 1.1.1 Origen del agave El maguey recibi el nombre de Agave, que le fue dado por el botnico sueco Karl von Linneo, pens en el trmino griego agavs (admirable) para denominarla. Otro botnico, de apellido Weber, propuso en 1902 que el nombre cientfico del agave azul fuese Agave tequilana. Hoy en da, en su honor, el nombre del maguey utilizado para producir tequila es llamado Agave tequilana Weber. (3) Los aztecas empleaban la mayor parte del maguey para la produccin de aguamiel era utilizado como remedio energtico y de curacin para varias enfermedades. (1) Los gneros de Agave que crecen en diferentes regiones de Mxico contienen cantidades significativas de fructanos, los cuales tienen interesantes propiedades nutritivas y tecnolgicas. (4)

2.2.

Miel de agave

La miel de agave es un alimento funcional, orgnico, nutritivo ya que aporta hidratos de carbono, principal fuente de energa para el organismo, aminocidos esenciales para la construccin y reparacin de tejidos vivos, vitaminas y minerales reguladores de las funciones metablicas. (1) 2.2.1. Proceso de elaboracin de miel de agave 2.2.1.1. Lavado

Las pias pasan por una banda transportadora que tiene una serie de aspersores para lavar las pias a presin. (5) 4

Universidad Politcnica de Pnjamo 2.2.1.2. Corte

Continuamente con el lavado, se realiza el corte de las pias a la mitad con una sierra elctrica; esto con la finalidad de reducir el tamao y aumentar el rea de exposicin al vapor que se aplicar en la coccin y se logre una distribucin uniforme del calor en toda la pia. (5) 2.2.1.3. Coccin

El cocimiento ablanda la textura del agave facilitando su molienda. Ello se debe a diversos factores como la prdida de turgencia, aire vascular y extracelular, y a la desnaturalizacin y degradacin de los componentes de la membrana celular y de otros polisacridos. En las tres primeras horas del cocimiento se generan las mieles amargas, que son desechadas por su bajo contenido en azcares reductores y por contener pectina, la cual produce metanol al desmetoxilarse (gracias a las condiciones del cocimiento: alta temperatura y bajo pH), adems de ceras de la cutcula del agave y otras impurezas que pueden dar un sabor indeseable al jugo (cidos grasos con cadenas de 2 a 18 C, aldehdos, alcoholes bicclicos, terpenos y vainillina). Posteriormente al desalojo de las mieles amargas se generan las mieles dulces, que son el producto de la hidrlisis de la inulina, las cuales se recolectan y se mezclan con los jugos de la molienda a fin de aumentar el rendimiento, adems de realizarles determinacin de azcares reductores y conocer el momento en que termin la hidrlisis. La coccin consta de cinco etapas: carga de la autoclave, calentamiento hasta alcanzar la presin de operacin, sostenimiento de la presin, enfriamiento y descarga. (5) 2.2.1.4. Molienda

La preparacin de la materia prima para hacer la expresin consiste en desintegrar las cabezas o fragmentos de agave cocido una vez que termina el cocimiento. 5

Universidad Politcnica de Pnjamo La desintegracin y molienda del agave cocido se realiza con molinos mecanizados adaptados de la industria de la caa de azcar. Primero se lleva a cabo la desintegracin del agave en fibras expuestas en una desgarradora, la cual es un molino de martillos o de cuchillas de acero, la cual descarga las fibras a un transportador que alimenta los molinos que realizan la extraccin del jugo. El sistema de extraccin es de 3 o 4 etapas, llamado generalmente molino tndem. Estos cilindros son estriados, lo que permite incrementar el rea de contacto con el agave y la trituracin de sus fibras; por esto se le llama molienda. Los canales o charolas colectoras de jugos, reciben los jugos de la expresin en forma de lluvia por gravedad, ya que se encuentran directamente bajo los rodillos y los conducen a los tanques colectores. Despus de cada extraccin se diluye el jugo residual aadiendo con espreas a la salida del molino, sobre la banda transportadora, agua o jugo diluido proveniente de la etapa siguiente, a este proceso se le llama imbibicin y se repite a lo largo del tren molienda, excepto en el ltimo molino. Las capas de agave y las mezclas de agua y jugo pasan a contracorriente de una etapa a otra. Un factor muy importante en esta operacin es la presin que se aplica al colchn de agave, ya que a mayor presin mayor extraccin de jugo. Sin embargo, por arriba de los 50 kg/cm2, los incrementos en la presin tienen cada vez menor impacto en la compresin, mientras que la demanda de potencia del equipo es cada vez mayor. (5) 2.2.1.5. Mezclado

Esta operacin se realiza en un tanque que cuenta con un impulsor para realizar la agitacin y mezclado de los jugos extrados en el tndem por compresin del colchn de fibras de agave (extraccin principal), los jugos recibidos como merma del molino de martillos (ya que esta operacin es una reduccin de tamao) y las mieles dulces de las autoclaves. (5)

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Universidad Politcnica de Pnjamo 2.2.1.6. Filtracin

Se realiza en un filtro de placas, con la funcin de eliminar el bagazo suspendido en el jugo despus de la molienda. (5) 2.2.1.7. Evaporacin

La evaporacin se realiza por medio de un evaporador al vaci de mltiples efectos el cual mantiene color, sabor, aroma. El jugo entra a 14 Brix y se somete al proceso hasta obtener una concentracin de 75 Brix obtenindose el jarabe de agave. El primer efecto trabaja con un flujo de vapor a 90C, en el segundo, el flujo tiene una temperatura de 70C, y en el ltimo, la temperatura del vapor es de 60C. (5) 2.2.1.8. Envasado

El jarabe de agave es envasado en botellas de PET con tapas dosificadora por medio de una llenadora de carrusel. (5) 2.2.2. Conceptos para determinar el nombre del producto denominado como miel de agave 1.2.2.1. Miel Es la sustancia dulce natural producida por las abejas a partir del nctar de las flores o de secreciones o de otras partes vivas de la planta, que las abejas

recogen, transforman, combinan con sustancias especficas propias y almacenan en panales; de los cuales se extrae el producto sin ninguna adicin de otros componentes. (6) 1.2.2.2. Jarabe Se entiende por Jarabe, al producto obtenido por disolucin en agua potable de edulcorantes, adicionados o no de frutas y/o sabores, colorantes artificiales

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Universidad Politcnica de Pnjamo acidulantes e ingredientes opcionales permitidos, procesado de manera que asegure la conservacin del producto terminado. (7) 1.2.2.3. Jarabe de agave Es la sustancia dulce natural producida a travs de la hidrlisis de los oligosacridos del agave. En la norma mexicana NMX-FF-110-SCFI-2008 se establecen las especificaciones sensoriales, fisicoqumicas y microbiolgicas que debe cumplir el jarabe de agave para ser comercializado en el territorio nacional as como los mtodos de prueba para evaluar la conformidad del producto. (8)

2.2.3. Establecimientos para poder designar el nombre de jarabe de agave De acuerdo a la norma mexicana NMX-FF-110-SCI-2008 para que un producto pueda recibir el nombre de jarabe de agave debe cumplir con las siguientes especificaciones: Elaborado exclusivamente con 100 % de agave. Puede ser aadido con sabor y color, utilizando productos vegetales naturales y aditivos No se permiten las mezclas entre diferentes tipos de agaves. Debe estar libre de fragmentos o excretas de insectos, excretas de roedores, as como cualquier otra materia extraa. No se permite el uso de aditivos alimentarios para su adulteracin, ni mezclarlo con almidones, melazas, glucosa, dextrinas, fructosa u otros azucares de origen diferente al agave.

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Universidad Politcnica de Pnjamo El jarabe de agave debe estar exento de contaminantes o metales pesados en cantidades que puedan constituir un peligro para la salud humana. 2.2.3.1. Especificaciones sensoriales

En la tabla 1 se encuentran las especificaciones sensoriales que debe tener el jarabe de agave.Tabla 1 Especificaciones sensoriales que debe de tener el jarabe de agave.

Color Cristalino agua, extra a cristalino, cristalino, extra claro mbar, mbar claro, mbar y oscuro.

Olor Propio caracterstico

Sabor Dulce caracterstico

Consistencia Ligeramente viscoso

2.2.3.2.

Especificaciones fisicoqumicas de jarabe de agave

En la taba 2 se encuentran las caractersticas fisicoqumicas que debe tener el jarabe de agave.Tabla 2 Especificaciones fisicoqumicas que debe cumplir el jarabe de agave.

Especificaciones Grados Brix pH % cenizas % sacarosa (sucrosa) % dextrosa (glucosa) % fructosa % inulina (oligofructosa) % manitol % otros azucares % maltosa, rafinosa mg/kg Hidroximetilfural

MINIMO 74 4.0 0.05 ----80.0 0.5 ----Ausente

MXIMO --6.0 0.5 4.0 15.0 ----0.5 2.0 40

El contenido de fructosa es menor a 80 % como resultado de la hidrlisis parcial, proporcional a la fructosa existente y estando en todo caso ausente Maltosa, 9

Universidad Politcnica de Pnjamo Rafinosa y todos aquellos azcares que no se encuentran en la especie de Agave utilizada. Su pH es de 4,0 a 6,0. (8)

2.2.3.3.

Especificaciones microbiolgicas

En la tabla 3 se encuentran las especificaciones microbiolgicas que debe tener el jarabe de agave.Tabla 3 Especificaciones microbiolgicas para el jarabe de agave.

PARMETRO Cuenta bacteriana total Hongos Coliformes Salmonella E. coli

LMITES PERMISIBLES Mximo 100 ufc/g