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Extraccin de un edulcorante natural a partir de Stevia

Rebaudiana Bertoni.Y su aplicacin en la elaboracin

de pan.

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Captulo I

El Problema:

1- Planteamiento del Problema.

1.1- Antecedentes histricos de los Edulcorantes.

La historia del uso del azcar demuestra que el hombre, desde tiempos

ancestrales, ha tenido una marcada preferencia hacia los alimentos dulces. En

el siglo IV D.C. el hombre sola ingerir alimentos azucarados, tal es el eemplo

de la miel que era e!trada de los panales de abeas " debido a las frecuentes

representaciones en pinturas rupestres, se puede inferir que era uno de sus

alimentos preferidos.

# fines del siglo $VII una nue%a idea se apoder& de la comunidad

m'dica. (e deca que el azcar era la causante de producir escorbuto " como

resultado, surgieron di%ersas organizaciones que estaban en contra de su

consumo debido a los efectos que produca en el cuerpo humano " al mismo

tiempo queran que su consumo fuera prohibido. #nte estas situaciones surgi&

la necesidad de buscar un aditi%o que pudiera sustituir el azcar de los

alimentos, proporcionando las mismas cualidades " sensaciones que produca

el azcar. )Es as como nacen los edulcorantes, aditi%os alimentarios que son

capaces de simular la presencia del azcar en los alimentos*(nar!!" #$$%&.

El grado de edulcoraci&n o dulzura es una cualidad que tienen algunas

sustancias qumicas a las que el ser humano ha coligado siempre con placer,

s&lo basta remarcar el hecho de que cuando ingerimos algn dulce, chocolate

o fruta, percibimos, adem+s de la dulzura, ciertas sensaciones que solo

e!perimentamos cuando comemos este tipo de alimentos, de aqu la

importancia que estos alimentos tienen entre los consumidores.

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Los edulcorantes son aditi%os alimentarios que confieren sabor dulce a

los alimentos. na de las caractersticas de los edulcorantes es que pueden ser

sustituidos entre s, sobre todo en la industria de alimentos " bebidas.

)El sabor de los edulcorantes " los riesgos de salud pblica son otros

factores que inciden en su preferencia, el azcar es un producto de gran

importancia para el consumo humano por su alto contenido energ'tico. El

azcar proporciona en promedio el -/ de los hidratos de carbono, los cuales

son elementos productores de energa en el cuerpo humano* (P're" Y." #$11&.

En los pases desarrollados el consumo de azcar de mesa 0sacarosa1

supera los cuarenta 2ilos por persona al a3o. 4or otra parte, e!isten moti%os

por los cuales su uso debe ser limitado "5o eliminado de la dieta de muchas

personas 0caries dentales, alimentos de bao contenido cal&rico, para

diab'ticos o por moti%os de economa1, sin embargo el hombre no parece

dispuesto a renunciar al placer del sabor dulce, por lo que ha buscado

sustancias capaces de sustituir al azcar.

La sacarosa comercial, e!trada de la ca3a de azcar es el principal

endulzante de la industria de alimentos en Venezuela, representa el 6.7/ del

4I8 total de la naci&n. El consumo per c+pita de azcar, flucta entre 6 " 69

2g por persona5a3o, esto significa alrededor de un mill&n -:: mil toneladas en

el ::;

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%arios a3os productos qumicos como el aspartamo, acelsufame, sacarina o

ciclamato, la inocuidad de estas sustancias ha estado siempre como tema de

discusi&n en los principales foros acad'micos alimenticios, generando

desconcierto entre los consumidores de productos baos en caloras, e incluso

mltiples dudas entre las propias autoridades reguladoras, en especial cuando

se habla del largoplacismo de ingesta de 'stas sustancias. )En los ltimos

a3os se ha in%estigado en plantas medicinales alternati%as de edulcorantes

mucho m+s seguras " que a la %ez mantengan el ndice de dulzor en ni%eles

adecuados para el consumo humano? destacan entre las sustancias m+s

estudiadas @aumatina, Aonellina " Este%i&sidos, las cuales "a forman parte de

muchos productos alimenticios* (Alonso" #$1$&.

(egn +o,uishi et al. (#$$&, la tendencia de las industrias que se

ocupan de promo%er la salud " pre%enir enfermedades, est+ en in%ertir en el

desarrollo de tecnologas para la producci&n de alimentos con baas caloras "

bao contenido graso que a su %ez mantengan sus cualidades nutricionales. Es

m+s comn el uso de edulcorantes no cal&ricos cu"a funci&n sensorial sea

similar a la sacarosa.

Durante cientos de a3os, los pueblos indgenas en 8rasil " 4aragua"

han usado las hoas de la (te%ia como edulcorante. Los indios guaranes de

4aragua" la llaman 2aa he' " lo han utilizado para endulzar el t' de "erba

mate durante siglos. @ambi'n han usado la (te%ia para endulzar infusiones "

otros alimentos " lo han utilizado en medicina como cardiot&nico, para la

obesidad, la hipertensi&n " el ardor de est&mago, " para a"udar a reducir los

ni%eles de +cido rico (A/" #$$0&.

Los edulcorantes son ingredientes ampliamente usados en panificaci&n,

los cuales tienen una amplia gama de arabes " azcares, cada uno de los

cuales tiene su propio afecto en la te!tura, apariencia, sabor " %ida til del

producto final.

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El dulzor es s&lo una de las contribuciones del azcar para el proceso de

horneado, otras funciones sonB

Producir 2 dar color durante la )carameliacin*. 3ambi'n"

ba4o el e!ecto del calor 2 al meclarse con las protenas o

amino5cidos" se crea un proceso 6umico conocido como la

reaccin de 7aillard 6ue produce colores m5s oscuros 2

sabores m5s pronunciados.

A8adir una textura sua9e al producto !inal" 2a 6ue ablanda la

estructura del ,luten.

Incrementar la incorporacin de aire durante la preparacin

del batido de ciertas tortas 2 a2udar a aumentar su 9olumen.

Estabilia la espuma de los hue9os" por lo 6ue es

indispensable para la elaboracin de meren,ues.

A2uda a prolon,ar la 9ida til mediante la retencin de

humedad" debido a su capacidad hi,roscpica" en especial la

de los aucares l6uidos.

De acuerdo con una reciente in%estigaci&n conducida por pini&n

D"namics Corp. Importantes porcentaes de la poblaci&n mundial se

encuentran "a sea bao una dieta baa en carbohidratos o planea tratar alguna

en los pr&!imos a3os. Estos importantes nmeros han causado que los

pro%eedores de ingredientes mundiales inunden el mercado con una amplia

gama de formulaciones e ingredientes baos en carbohidratos. 4ara la ma"or

parte, estos ingredientes se han enfocado en eliminar la harina refinada de las

f&rmulas para reemplazarla con algn tipo de almid&n resistente o fibra.

(in embargo, este proceso representa solo una pieza del rompecabezas

de ingredientes baos en carbohidratos.

#dem+s de reducir ni%eles de harina refinada, los panaderos tambi'n

deben reducir o eliminar el contenido de azcar para crear productos de

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panificaci&n baos en carbohidratos. 4ara lograr esto, mientras se mantiene un

sabor ideal " las propiedades funcionales, los panaderos pueden emplear

edulcorantes alternati%os.

Los edulcorantes alternati%os se clasifican en dos categorasB nutriti%os "

no nutriti%os Estos edulcorantes proporcionan caloras " carbohidratos, pero no

se clasifican como azcares por la #dministraci&n de Aedicamentos "

#limentos 0D#1. Estos ingredientes dan %olumen a los productos de

panificaci&n " proporcionan propiedades funcionales como el color dorado "

ligado de agua.

Desde el punto de %ista del sabor, reemplazar azcares con

edulcorantes alternati%os es mu" simple. (in embargo, reemplazar la

funcionalidad del azcar en un producto horneado es m+s complicado. 4ara

algunos productos horneados, el azcar realiza %arias funciones estructurales.

En estos casos, son necesarios %olumen baos en caloras para dar el

%olumen que proporciona el azcar. En f&rmulas de panes dulces, los

panaderos pueden reemplazar el contenido de azcar con una mezcla =:

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1.# ormulacin del Problema.

4ara la presente in%estigaci&n deben plantarse una serie de interrogantes:

FCon cual proceso se logra una meor obtenci&n de 0Este%i&sido1 de la

)Stevia Rebaudiana " de qu' forma estudiar sus caractersticasG FC&mo realizar pruebas de panificaci&n usando azcar comn "

diferentes proporciones de sustituci&n por el edulcorante Este%i&sidoG FCu+les son las caractersticas organol'pticas " nutricionales que

adquirira el pan endulzado con Este%i&sidoG FHealizar estudio de aceptabilidad del pan a base de )Stevia

Rebaudiana?.

1.; ormulacin de /b4eti9os

1.;.1 /b4eti9o

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El pan por ser un producto de consumo masi%o es un e!celente medio

para buscar alternati%as de remplazo de algunos ingredientes como la

sacarosa por e!tracto de )(te%ia Hebaudiana*, endulzante natural e!trado de

las hoas de la planta )(te%ia Hebaudiana* donde se encuentra el Este%i&sido

responsable del dulzor cu"a caracterstica es ser un edulcorante no

nitrogenado con un poder edulcorante de -:: a 6:: %eces m+s dulce que la

sacarosa? el cual cuenta con un mercado creciente que se caracteriza por un

bao contenido cal&rico " se encuentra en diferentes presentaciones.

4or otra parte, es poco conocido el uso del e!tracto de )(te%ia

Hebaudiana* en la industria panificadora, de ah que se plantea in%estigar eneste sector de los alimentos. 4or ello la finalidad del presente pro"ecto de

in%estigaci&n e!perimental es obtener las diferencias en el pan terminado " la

masa causada por el edulcorante, de esta manera proporcionar un

conocimiento a la industria de forma formal, seria, que demuestre las

modificaciones ocasionadas en el producto de panadera.

1.> = Importancia.

Durante siglos, los pueblos indgenas guaranes de 4aragua" usaron las

hoas de la (te%ia como edulcorante natural para el mate " otras infusiones

(Cara?ostas et al." #$$@&.

@radicionalmente, secaban las hoas " las usaban para endulzar, las

masticaban para percibir su sabor dulce o las empleaban en la medicina

tradicional. En el actual idioma guaran se conoce por las palabras compuestas

por kaa o caB hierba "jB dulce. De ah que sea conocida como )la hierba

dulce del 4aragua"* (rahmachari etal." #$11&.

1.>.1 = En lo ocial.

#limentarse correctamente es una preocupaci&n cada da m+s

e!tendida, deando de ser un tema solo para estudiosos, cientficos " medios

de comunicaci&n. Auchas personas %ienen demostrando su inter's en seguiruna alimentaci&n equilibrada, basada en productos naturales, no tanto como

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una forma para recuperar una salud quebrantada sino m+s bien como un medio

natural " sencillo de alcanzar el bienestar personal.

Comer correctamente es un recurso esencial para meorar nuestro

rendimiento fsico e intelectual, para mantener un adecuado estado de +nimo,

pre%enir la aparici&n de enfermedades ", en definiti%a, para aumentar nuestra

calidad de %ida.

La (te%ia es un endulzante natural " sin caloras que permite contribuir a

una reducci&n del aporte energ'tico de la dieta, manteniendo el placer " la

satisfacci&n al comer. 4oder recurrir a la preparaci&n de alimentos dulces sin

a3adir caloras permite tambi'n una ma"or adherencia a la dieta, "a que e%ita

el aburrimiento " la monotona que suele lle%ar a su abandono.

El e!tracto de (te%ia ha sido utilizado para el tratamiento de la diabetes

en #m'rica del (ur durante muchos a3os (+in,horn B oe4arto" #$$#&.

o e!isten alimentos buenos " malos? todos ellos est+n concebidos para

formar parte de una dieta equilibrada mientras se consumen con moderaci&n.

@ambi'n podemos decir que el pan endulzado con (te%ia lo podemos incluir

como un rico postre o de meriendas, "a que este producto adem+s de ser

nutriti%o es apetecible al paladar*.

1.>.# = En lo Econmico.

Los procesos agroindustriales conlle%a a la transformaci&n de la materia

prima en donde se busca satisfacer las necesidades de los consumidores, en

este aspecto nos centramos en un producto de consumo masi%o , siendo

responsable de su dulzor la utilizaci&n de un Este%i&sido pro%eniente de la

planta de este%ia , en el cual podemos hacer el remplazo del azcar comn "

as reimpulsar esta opci&n en una lnea de producci&n " que pueda brindar a

las poblaci&n es sus di%ersos consumos , lle%ando de la mano tantos sus

propiedades nutriti%as como de calidad id&neo " aceptable tanto para ni3os "adultos en su dieta diaria.

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1.>.; = En lo Ambiental.

La (te%ia es una planta subtropical 0un peque3o arbusto perenne1 de la

familia de las aster+ceas 0Jeuns, ::61 que requiere temperaturas c+lidas con

escarcha mnima, precipitaciones adecuadas " mucho sol. Es un arbusto que

puede alcanzar los 9: centmetros de altura cuando se desarrolla

completamente.

Las plantas de la (te%ia se culti%an actualmente en todo el mundo, pero

principalmente en China, 4aragua", Colombia, India, >en"a " 8rasil. La

composici&n qumica completa de las especies de (te%ia aun no est+

disponible (

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Colombia, 8oli%ia, 4er, Corea, 8rasil, A'!ico, Estados nidos, Canad+, "

sobre todo en China, ho" el principal productor, Aalasia, #ustralia " ue%a

Nelanda, entre otros (rahmachari etal." #$11&.

Este edulcorante natural de cero caloras " no metabolizable por el

cuerpo humano, permite ser consumido sin preocupaciones por los diab'ticos,

de esta manera se con%ierte en un producto importante de este nicho de

mercado (sumida" 1@$&.

Con estos antecedentes, se ustifica el presente trabao de in%estigaci&n que

busca e!traer, el glicosidos )Este%i&sido* presente en las hoas de (te%ia

)(te%ia Hebaudiana*.

1.G. Alcances 2 Himitaciones:

1.G.1 = Alcances.

Con la presente in%estigaci&n e!perimental, queremos lograr como

alcance principal fortalecer el sector agroindustrial, mediante la inno%aci&n de

pro"ectos que in%olucren la transformaci&n de materia prima para un fin m+s

saludable " m+s humano, actualmente la agroindustria se encuentra en un

dilema de producci&n. (i la industria se dirige hacia crear un producto

inno%ador, se puede topar con %ariables econ&micas que afecten directamente

a la empresa. 4ero si continuamos con procesos tabulados, creando productos

que de cierto modo no son saludables al consumo humano por sus efectos a

corto o largo plazo, no estaramos cumpliendo con lo que significa la

agroindustria en s, que es la de asegurar la correcta " sana alimentaci&n con

productos que aporten los nutrientes necesarios " que no produzcan efectos

secundarios adem+s procesados de una manera m+s beneficiosas con la

reducci&n de aditi%os " de procesos que alteran la composici&n natural de la

materia prima. O es ah donde nos queremos enfocar.

En transformar un producto de consumo mundial " diario, como es el

pan. En un alimento con nue%as caractersticas nutricionales, aportando

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meores resultados en la dieta diaria de los %enezolanos " creando conciencia

sobre el consumo " uso del azcar.

1.G.# = Himitaciones.

4ara realizar una in%estigaci&n e!perimental, entramos en un +rea

donde no se conocen datos reales sobre el tema a in%estigar. ormalmente nos

encontraremos con una cantidad de %ariables que son necesarias resol%er.

(obre todo el +rea de alimentos donde es tan importante realizar una adecuada

in%estigaci&n tomando en cuenta todo lo necesario para poder crear un

producto apto para el consumo. En esta in%estigaci&n podramos contar con

alguna limitantes, entre ellas la aceptabilidad del consumidor al momento de

optar por un pan en donde se sustitu"a el azcar comn por la (te%ia " que de

esta manera su dulzor sea diferente. tambi'n que el producto sea afectado

negati%amente en su estructura por la adici&n de un edulcorante natural que

podra no funcionar en tratamientos t'rmicos. Estas podran ser inconstantes a

la hora de presentar el producto final.