functional food science and technology journal

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Revista Especializada de la Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias deRevista Especializada de la Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias de

la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallola Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo

Revista Especializada de la Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias de

la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo

Revista en Ciencia y Tecnología de Alimentos Funcionales - CyTAF

Volumen 1 Número 1 Enero - Junio 2019

Lambayeque - Perú

Functional Food Science andFunctional Food Science andTechnology JournalTechnology Journal

Functional Food Science andTechnology Journal

AUTORIDADES UNIVERSITARIAS

Rector Dr. Jorge Oliva Nuñez

Vicerrector Académico Dr. Bernardo Nieto Castellanos

Vicerrector de Investigación Dr. Ernesto Edmundo Hashimoto Moncayo

Entidad Editora:Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Perú@ Universidad Pedro Ruiz Gallo

Hecho el Deposito Legal en la BibliotecaNacional del Perú N° 2017-09836ISSN 2221 - 5921Volumen 1 Número 1 Enero - Junio 2019Lambayeque - Perú

Lugar de Edición:UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLODirección Editorial UniversitariaCalle Juan XXIII - N° 391Lambayeque - PerúTeléfono: (074) 282081E-mail: [email protected] [email protected]//www.unprg.edu.pe

Primera edición, enero - junio 2019

Revista digital disponible en:

http://revistas.unprg.edu.pe/openjournal/index.php/cytaf/issue/viewIssue/20/20

Los trabajos publicados son responsabilidad del autor.

Diseño y Diagramación:César Augusto Palacios Samamé

Impreso en los talleres gráficos de:Dirección General Editorial UniversitariaUniversidad Nacional Pedro Ruiz Gallo








EQUIPO EDITORIAL

EDITOR JEFE

Dr. Noemí León Roque,

Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo - Lambayeque, Perú

EDITORES ASOCIADOS

Dr. Guillermo Eduardo Delgado Paredes

Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo - Lambayeque, Perú

Dr. Wilson Manuel Castro Silupu

Universidad Privada del Norte, Sede - Cajamarca, Perú

COMITÉ CONSULTIVO EXTERNO

Dr. Wilson Manuel Castro Silupu

Universidad Privada del Norte, Sede - Cajamarca, Perú

Dra. Édira Castello Branco de Andrade Gonçalves

Universidad Federal do Estado do Río de Janeiro-UNIRIO, Brasil

Dr. Elmer Alberto Ccopa Rivera

Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, Brasil

D.Sc Davy William Hidalgo Chávez

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Brasil

PhD. Luis Alberto Condezo Hoyos

SCIENTIFIC ANALYST & CONSULTANT E.I.R.L. - Lima, Perú

Dr. Bettit Karim Salva Ruiz

Universidad Nacional Agraria La Molina - Lima, Perú

Dr. Pedro Pablo Peláez Sánchez

Universidad Nacional Agraria de la Selva - Huánuco, Perú

Dr. Felix Martín Carbajal Gamarra

Energy Engineering Department, FGA-University of Brasilia, Brasil









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Tabla de Contenidos

Deshidratación osmótica de yacón (Smallanthus sonchifolius) sumergido en jugode yacón concentrado. 9 - 17Eladia Gonzáles Marlo; Victoria Flores Quintos; Noemí León Roque

Deshidratación osmótica de mamey (Mammea americana L.) y su efecto enlas características fisicoquímicas y organolépticas 19 - 33Luz Julca Huarnizo; Fernando Vásquez Torres; Juan Robles Ruiz

Aceptabilidad sensorial de la penca sábila (Aloe vera) en almíbarde maracuyá (Passiflora edulis) mezclado en tres concentraciones de sacarosa 35 - 48Mariela Tucto Asencio; Aleida Cabrejos Barrios; Alfredo Ludeña Gutierrez; Eliana Cabrejos Barrios

Efecto de la temperatura y la concentración de la semilla (Pleurotus ostreatus)sobre el rendimiento en la producción de hongos comestibles utilizandocascarilla de arroz como sustrato 49 - 61Freddy Aspajo Mori; Wilmer Santos Díaz Nuñez

Estabilización de salsa golf con suero concentrado de leche a tres niveles de pH 63 - 71Mónica Zuñiga Vallejos; Danny Bustamante Sigueñas

Actividad antioxidante de extractos de semillas de uvas recuperadas del residuosólido de actividades vitivinícolas en el Valle de Cañete, Perú Antioxidant activityof grape seed extracts recovered from solid residue of viticulture activitiesin Cañete Valley, Perú 73 - 87Deysi E. Contreras; Ricardo A. Alor; Edwin A. Macavilca









Lambayeque - Perú

Editorial

a Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, a través del Vicerrectorado de Investigación Lorganiza la difusión de conocimientos y promueve la aplicación de los resultados de las

investigaciones, así como la transferencia tecnológica y el uso de las fuentes de

investigación (Ley N°30220).

El Estatuto de la universidad en su artículo 98, inciso 98.10 promueve la edición de una revista

científica virtual o impresa, por lo que mediante Resolución N°146-2018-D-FIQIA y Resolución

N°208-2018-D-FIQIA se aprueba la Creación, Implementación y Edición de la revista en

Ciencia y Tecnología de Alimentos Funcionales (CyTAF) de la Universidad Nacional Pedro

Ruiz Gallo y ratificada mediante Resolución N°049-2019-VRINV.

Functional Food Science and Technology Journal (Revista en Ciencia y Tecnologia de

Alimentos Funcionales-CyTAF) es una publicación científica especializada de acceso libre

editada por la Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias de la Universidad

Nacional Pedro Ruiz Gallo – UNPRG - Lambayeque, Perú.

La revista publica manuscritos originales e inéditos, comunicación corta, artículos de revisión y

comentarios científicos que contribuyan a la comunidad científica, académica, estudiantes y

grupos de interés en la sociedad. en este sentido, con la divulgación de las investigaciones la

revista contribuirá a resolver los problemas del país.

En este primer Volumen del período de enero a junio del 2019, se presentan artículos científicos

de investigadores de la Universidad Nacional Pedro Ruíz Gallo y de otras universidades del país,

contribuyendo a la comunidad científica nacional e internacional.

Functional Food Science and Technology Journal, invita a los docentes, investigadores y

estudiantes de nuestra universidad e investigadores de otras universidades y Centros de

Investigación nacional e internacional envíen sus artículos científicos para su publicación en los

siguientes ediciones.

Dra. Noemí León RoqueEditor-Jefe

Functional Food Science and Technology Journal

Functional Food Science and Technology Journal 1(1): 9-17 (2019)


http://revistas.unprg.edu.pe/openjournal/index.php/cytaf

Deshidratación osmótica de yacón (Smallanthus sonchifolius) sumergido en jugo de yacón concentrado. Osmotic dehydration of yacon (Smallanthus sonchifolius) immersed in concentrated yacon juice.

Eladia Gonzáles-Marlo1*; Victoria Flores-Quintos1; Noemí León-Roque1

1 Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias, Departamento de Ingeniería en Industrias Alimentarias, Av. Juan XXIII 391 - Lambayeque, Perú.

* Corresponding Author: Eladia Gonzáles-Marlo E-mail address: [email protected] Tel: +51 945714722

Resumen

La Deshidratación Osmótica es una alternativa para conservar alimentos obteniendo productos de alta

calidad nutricional, el objetivo de la investigación fue deshidratar rodajas de yacón sumergiendo en

solución osmótica (SO) de jugo de yacón concentrado (A) y evaluar el tiempo de inmersión (B) de

las rodajas en la SO, se determinó los grados Brix, acides titulable y pH del yacón y su composición

química proximal; para la obtención de rodajas de yacón deshidratado, se sometieron a 3 niveles de

jugo de yacón de concentrado (A): (55 ° Brix), (60 °Brix) y (65 °Brix), y 3 niveles de tiempo de

inmersión (B): (8 horas), (10 horas) y (12 horas), obteniendo un total de nueve tratamientos (9), cada

uno de los tratamientos fueron sometidos a un proceso de secado en estufa a 60°C/8 horas, el análisis

sensorial se realizó con 30 panelistas semi entrenados, evaluando los 9 tratamientos mediante el

método de escala hedónica de 5 puntos, los resultados de la evaluación sensorial fueron sometidos a

un análisis de varianza y la prueba Tukey al 5%, presentando como mejor tratamiento a 65°Brix y 12

horas de inmersión (T9). Se deshidrató rodajas de yacón en solución osmótica de jugo de yacón

concentrado presentando mejor característica sensorial T 9 con 47,5 °Brix de sólidos solubles y

88,14% de carbohidratos.

Palabras clave: deshidratación osmótica; inmersión; jugo de yacón concentrado; solución osmótica;

yacón.

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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIASFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOUNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

99

Abstract

Osmotic dehydration is an alternative to preserve foods obtaining high nutritional quality products.

The aim of the research was to dehydrate yacon slices by immersing in osmotic solution (SO) of

concentrated yacon juice (A) and to evaluate the immersion time (B) of the slices in the SO, the Brix

degrees, titrable acid and pH of the yacon and its proximal chemical composition were determined;

to obtain dehydrated yacon slices, they were subjected to 3 levels of concentrate yacon juice (A): (55

° Brix), (60 ° Brix) and (65 ° Brix), and 3 levels of immersion time ( B): (8 hours), (10 hours) and

(12 hours), obtaining a total of nine treatments (9), each of the treatments were subjected to a drying

process in an oven at 60 ° C / 8 hours, the sensory analysis was performed with 30 semi-trained

panelists, evaluating the 9 treatments using the 5-point hedonic scale method, the results of the

sensory evaluation were subjected to an analysis of variance and the Tukey test at 5%, presenting the

best treatment at 65 ° Brix and 12 hours of immersion (T9). Yacon slices were dehydrated in osmotic

solution of concentrated yacon juice presenting better sensory characteristic T 9 with 47.5 Brix of

soluble solids and 88.14% of carbohydrates.

Keywords: osmotic dehydration; immersion; concentrated yacon juice; osmotic solution; yacon.

1. Introducción

La deshidratación osmótica (OD) se ha

utilizado durante muchos años para retirar el

agua de las frutas y verduras frescas y

aumentar su estabilidad de almacenamiento.

Las frutas y verduras se colocan en una

solución osmótica, que crea un gradiente de

concentración entre la solución y el fluido

intracelular. Esta fuerza motriz resulta de la

eliminación de agua de los alimentos a través

de membranas celulares, estas membranas

son de naturaleza semipermeable, permite que

las moléculas de agua pasen más fácilmente

que el soluto (Raoult-Wack, 1994).

Es una técnica de conservación de alimentos

que promueve una reducción parcial del agua

y extiende su valor comercial, disminuyendo

las pérdidas pos cosecha y las alteraciones de

las características de los productos (Landim et

al., 2016).

Con el fin de prolongar la vida útil de

alimentos, los métodos convencionales de

deshidratación han sido aplicado en gran

medida. Sin embargo, está asociado a la

reducción de la nutrición, calidad sensorial y

funcional de los productos sometidos a estos

procesos. Así, la eliminación parcial de la

humedad mediante el proceso como la

deshidratación osmótica (OD), reduce

sustancialmente estos efectos negativos,

demostrándose como una alternativa viable en

los alimentos procesados en los últimos años

(Chandra, S. y kumari, D. 2015).

La Deshidratación Osmótica (OD) constituye

una tecnología con amplias perspectivas de

aplicación en el procesamiento de alimentos.

10

Es una alternativa del hombre para aprovechar

mejor los alimentos que se producen en

épocas de cosecha conservándolos mediante

la disminución del contenido de agua.

Estudios realizados sobre la influencia de la

deshidratación osmótica sobre compuestos

bioactivos, capacidad antioxidante, color y

textura de frutas y verduras muestran la

importancia de la deshidratación osmótica

(Landim et al., 2016).

En la actualidad existe una amplia tendencia

mundial por la investigación y desarrollo de

técnicas de conservación de alimentos que

permitan obtener productos de alta calidad

nutricional, que sean muy similares en color,

aroma y sabor a los alimentos frescos y que

no contengan agentes químicos conservantes.

Germer et al. (2010), estudió variables de

proceso en la deshidratación osmótica de

melocotones en rodajas; Campos et al. (2012),

estudió el efecto de las variables de proceso

en la deshidratación osmótica de rodajas de

fruta de carambola; Moazzam (2012), realizó

una revisión sobre la técnica de

deshidratación osmótica para la conservación

de frutas; Chambi (2016) estudió la

deshidratación osmótica de melón amarillo

con concentrado de jugo de uva roja; otros

estudios realizados sobre optimización de la

deshidratación osmótica de pimientos verdes

picados por metodología de respuesta de

superficie (Ozdemir, Ozen, Dock, & Floros,

2008).

En estudios recientes (Szparaga et al., 2019)

presentan los resultados de la optimización de

objetivos múltiples de los parámetros de

deshidratación osmótica de la ciruela y sus

condiciones de almacenamiento.

Así mismo, se han estudio deshidratación

osmótica en raíces de yacón (Smallanthus

sonchifolius), los tratamientos osmóticos se

han aplicado antes del secado por convección

de los alimentos para impartir aspectos

sensoriales, las rodajas de yacón se

deshidrataron osmóticamente durante 2 h en

una solución de sucralosa y luego se secaron

en un secador de bandejas durante 3 h. El

modelo era validado por datos experimentales

de temperatura, contenido de humedad y

absorción de sucralosa (Perussello, Kumar, de

Castilhos, & Karim, 2014).

Actualmente la región Cajamarca no cuenta

con una comercialización masiva de yacón

(Smallanthus sonchifolius), tubérculo poco

conocido por sus habitantes los cuales ignoran

las propiedades medicinales y la gran

variedad de productos que se pueden producir

para el consumo de las personas,

especialmente de quienes padezcan diabetes y

problemas renales, es importante resaltar que

para estas últimas existe un mercado reducido

de este tipo de productos en nuestra región.

A diferencia de la casi la totalidad de raíces y

tubérculos que almacenan sus carbohidratos

en forma de almidón, esta especie lo hace

principalmente en forma fructooligosacáridos

(FOS). Estudios realizados por (Goto, Fukai,

Hikida, Nanjo, & Hara, 1995), confirmaron

11

que los oligosacáridos en las raíces del yacón

eran β (2-1) fructooligosacáridos con sacarosa

terminal (oligofructanos tipo inulina), los

fructanos presentan beneficios a la salud

humana y se usan como aditivos funcionales

para los alimentos, como ingredientes

funcionales: se conocen como azúcares no

convencionales, debido a sus propiedades

prebióticas. Los fructanos también

constituyen una buena oportunidad para

agregar valor al producto, ya sea en términos

de funcionalidad o de rentabilidad para la

industria alimentaria (Ritsema & Smeekens,

2003); (Delgado, Tamashiro, & Pastore,

2010). El yacón almacena sus carbohidratos

en fructooligosacáridos (FOS) y contiene

aproximadamente el 37% del FOS en su

materia seca de raíz (Paredes et al., 2018).

Por tal motivo, al abordar la temática del

yacón, es importante mirarlo en el contexto de

este nuevo grupo de alimentos de nueva

generación en los mercados globales, debido

a sus importantes aportes a la salud humana.

Kelly (2009), expresa que, con respecto al

consumo mundial de estos productos, la

tendencia apunta a que cada vez es mayor el

interés de las personas en consumir productos

elaborados naturalmente. El potencial en el

segmento de alimentos funcionales es grande

y la tendencia hacia el lanzamiento de nuevas

propuestas es cada vez mayor.

El presente trabajo de investigación tiene por

finalidad deshidratar rodajas de yacón y

sumergir en jugo de yacón concentrado para

evaluar el nivel de concentración del yacón y

el tiempo de inmersión se realizó evaluación

sensorial de los tratamientos; análisis

fisicoquímico y proximal del yacón y del

yacón osmodeshidratado después del secado

convectivo, el análisis estadístico se realizó a

los resultados de las evaluaciones sensoriales

del yacón osmodeshidratado.

2. Materiales y métodos

2.1. Materiales

2.1.1. Muestras

Para la obtención del yacón

osmodeshidratado y jugo de yacón

concentrado, se utilizó las raíces procedentes

de la comunidad de Lirio, provincia de

Cutervo, región Cajamarca (Perú), la cosecha

se realizó cuando las hojas de la planta

estaban secas, lo que nos indicó la madurez

optima, esta madurez fue obtenida cuando la

raíz alcanzó un periodo de 7 – 8 meses, se

eliminó las impurezas tierra, tallos, hojas y

otros residuos procedentes del campo en

forma manual, se lavó y se desinfectó

adicionando hipoclorito de sodio 10 ml de

solución al 10% por cada 100 litros de agua,

se quitó la piel en forma manual con un

cuchillo de acero inoxidable, este

procedimiento se realizó para obtener las

rodajas de yacón y el jugo concentrado del

mismo.

2.2. Métodos

2.2.1. Métodos Químicos

2.2.1.1. Análisis químico proximal

12

Se realizaron los análisis a las raíces del yacón

y al yacón osmodeshidratado siguiendo los

métodos recomendados por la A.O.A.C.

edición 2005, la determinación de humedad

en estufa a 105 °C: Método AOAC. 950.46;

determinación de proteína: Método AOAC.

984.13; determinación de fibra cruda: Método

AOAC. 962.09; determinación de cenizas

totales: Método AOAC. 942. 05;

determinación de grasa: Método AOAC.

2003.05; determinación de carbohidratos por

diferencia de peso.

2.2.2. Análisis físico químico

Se realizaron a las raíces del yacón y al yacón

osmodeshidratado, para la acidez titulable se

siguió los métodos recomendados por la

A.O.A.C. edición 1997; la determinación del

pH por el método electrodo indicador

mediante Potenciometría; sólidos solubles por

el índice de refracción método Refractómetro.

2.2.3. Extracción y concentración del jugo de

yacón

La extracción del jugo de yacón se realizó

utilizando una maquina extractora, y para el

control del pardeamiento se utilizó ácido

ascórbico a una concentración del 0.15%, se

filtró utilizando tela organza para evitar que

pase materias extrañas al jugo.

El jugo se concentró llevando a temperatura

de ebullición hasta obtener concentrados de

55 °Brix (1), 60 °Brix (2) y 65 °Brix (3), los

jarabes obtenidos se colocaron en recipientes

de vidrio de 500 ml de capacidad hasta que

sean utilizados en la osmodeshidratación.

2.2.4. Obtención del yacón osmodeshidratado

El yacón se cortó en rodajas de 0.5 mm de

espesor y se sumergió en una solución con

ácido ascórbico (0,15g por cada Kg de raíces

de yacón) con la finalidad de evitar el

pardeamiento, hasta que se sumerja en tres (3)

concentraciones de jugo de yacón, las

hojuelas de yacón se sumergieron en los jugos

concentrados por tiempos de 8 horas (1), 10

horas (2) y 12 horas (3) con temperatura de la

solución osmótica de 25 °C.

Terminado el tiempo de inmersión, las

hojuelas se separaron del jarabe de yacón y se

escurrió por un tiempo de 2 minutos, con la

finalidad de quitar restos de jarabe de la

superficie de las hojuelas, el secado se realizó

con aire caliente mediante una estufa a una

temperatura de 60 °C durante 8 horas, se

empacó en films de polietileno hasta el

análisis respectivo.

2.2.5. Análisis sensorial

Las nueve (9) muestras de yacón

osmodeshidratado (T1, T2, T3, T4, T5, T6,

T7, T8, T9) fueron evaluados sensorialmente

y analizados los atributos de color, olor,

textura y sabor mediante una escala hedónica

de 5 puntos, el panel de evaluación estuvo

conformado por 30 panelistas

semientrenados.

2.2.6. Análisis estadístico

Los datos de la evaluación sensorial obtenidos

fueron analizados estadísticamente y el uso

del software IBM SPSS versión 24 para el

análisis de varianza (ANOVA) (p<0,05) la

13

prueba Tukey se realizó para determinar si

hay diferencia significativa entre los

tratamientos.

3. Resultados y discusiones

3.1. Análisis químico proximal

Tabla 1

Composición química proximal de las raíces del yacón y del yacón osmodeshidratado.

Composición Contenido1 Contenido2

Humedad 86,65 8,00

Proteínas 0,32 0,58

Grasa 0,39 0,55

Fibra 0,51 0,53

Ceniza 0,46 2,20

Carbohidratos 11,67 88,14

Nota: 1/ expresado en porcentaje de la composición de las raíces del yacón. 2/ expresado en porcentaje de la composición del yacón osmodeshidratado del tratamiento (T9) con 65 °Brix de jugo concentrado de yacón y 12 horas de �empo de secado.

La Tabla 1, muestra los resultados promedios

de la composición proximal, el contenido de

humedad de las raíces fue similar a lo

reportado por Ramos (2007); Collazos

(2009); así como la composición de las

proteínas, grasa, carbohidratos reportado por

Perussello et al. (2014), después de un

tratamiento osmótico con jugo concentrado de

las mismas raíces y un secado a 60°C se

muestra disminución en la humedad y

aumento en el contenido de carbohidratos

debido la absorción del azúcar (Perussello et

al., 2014), Ochoa y Ayala (2005) indican que

este incremento se debe a la concentración de

solutos.

3.2. Análisis fisicoquímico

Tabla 2

Composición fisicoquímica de las raíces del yacón y del yacón osmodeshidratado.

Composición Contenido Contenido

Sólidos solubles (°Brix) 9 47,5

Acidez titulable (%) 0,056 0,029

pH 6 6

Nota: 1/ composición de las raíces del yacón. 2/ composición del yacón osmodeshidratado del tratamiento (T9) con 65 °Brix de jugo concentrado de yacón y 12 horas de �empo de secado.

14

La Tabla 2 muestra los resultados promedios,

donde los sólidos solubles del yacón están

dentro del rango reportado por Manrique

(2005), que considera la concentración de

azucares en las raíces de yacón de 8 a 12 °Brix

y Perussello et al. (2014) reporta 10.1 °Brix y

los sólidos solubles del yacón

osmodeshidratado incrementó debido a la

absorción del azúcar y al proceso de secado

(Perussello et al., 2014); (Chambi, 2016);

(Ochoa y Ayala, 2005). Respecto a la acidez

hay una pequeña disminución y el pH se

mantiene, lo que indica que este producto

presenta un mejor sabor. Bolin et al. (2002)

indica que la deshidratación osmótica mejora

la calidad sensorial y nutricional del alimento.

3.3. Análisis sensorial

La Figuras 1, muestran los resultados de la

evaluación sensorial para las hojuelas

osmodeshidratadas de nueve tratamientos,

teniendo en cuenta que en cada figura la

escala de evaluación hedónica empleada es

(1-5) y el número de panelistas (30) que

evaluaron cada uno de los atributos

estudiados (color, olor, sabor y textura).

Figura 1. Media del color, olor, textura y sabor de los puntajes obtenidos en la evaluación sensorial de 9 tratamientos

(T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9).

Al aplicar el análisis de varianza (ANOVA)

p<0,05, nos indica que existe diferencia

significativa para los atributos de color, olor,

textura y sabor y en la prueba de tukey el

tratamiento T9 (65 °Brix por 12 horas) es la

que tiene mayor aceptación significativa, por

lo tanto, se acepta la hipótesis alternativa (las

medias de los niveles son diferentes), es decir

15

el jugo concentrado de yacón y el tiempo de

inmersión influyen en el color del producto y

en la aceptación o preferencia del

consumidor.

4. Conclusiones

Se deshidrataron rodajas de yacón

sumergiendo en jugo de yacón concentrado

logrando una buena absorción de los solutos

del jugo concentrado a través de las rodajas

logrando incrementar los sólidos solubles de

9 a 47,5 °Brix y después de la aplicación del

secado una reducción de la humedad de 86,65

a 8,00 %.

El análisis estadístico realizado a los

tratamientos de las hojuelas

osmodeshidratadas respecto a los atributos

color, olor, textura y sabor mostraron que el

tratamiento T9 (65 °Brix por 12 horas) es la

que tiene mayor aceptación significativa.

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111.

doi:https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.20

18.10.01

17




Deshidratación osmótica de mamey (Mammea americana L.) y su efecto en las

características fisicoquímicas y organolépticas

Osmotic dehydration of mamey (Mammea americana l.) and its effect on physicochemical and

organoleptic characteristics

Luz Julca-Huarnizo 1; Fernando Vásquez-Torres 1; Juan Robles-Ruiz 1*

1 Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Calle Juan XXIII 14013, Lambayeque, Perú * Corresponding Author: Juan Robles Ruiz E-mail address: [email protected] Tel: +51 978035355

Resumen

Actualmente se buscan métodos de conservación que conserven las propiedades fisicoquímicas y

organolépticas de los productos frescos, es por ello que la presente investigación tuvo por finalidad

evaluar la deshidratación osmótica de mamey (Mammea americana L.) y su efecto en las

características fisicoquímicas y organolépticas. Se sometió el mamey a las operaciones de recepción,

selección, pesado, lavado, pelado, cortado, preparación del jarabe, osmodeshidratación, separación

de la mezcla, secado y un almacenamiento a temperatura ambiente. Se utilizó mamey, con grado de

madurez 5,08. Para la osmodeshidratación se realizó con láminas de 3, 2 y 0,5 cm de largo, ancho y

espesor; se utilizaron 5 tratamientos de sacarosa: 45°Bx (C1), 50°Bx (C2), 55°Bx (C3), 60°Bx (C4)

y 65°Bx (C5), en relación jarabe:fruta de 2:1 a temperatura ambiente. Posteriormente las láminas se

secaron en una segunda etapa en un secador de aire caliente a temperaturas de 40°C (T1), 45°C (T2)

y 50°C (T3), con velocidad de 3,5 m/s y una HR 62%; los tratamientos se compararon con una muestra

testigo (sin pretratamiento osmótico). Los resultados mostraron que la mayor ganancia de sólidos fue

8,63% para el tratamiento de 45°Bx; y la mayor pérdida de peso de 37,76 % y de agua 43,69 % se

obtuvo en el tratamiento de 65°Bx, el tratamiento de 65°Bx/40°C (C5/T1) fue el que tuvo mayor

nivel de aceptación por los panelistas, con una humedad 14,27%; mientras que la muestra testigo no

tuvo aceptación por los panelistas, con una humedad de 3,54%.

Palabras clave: conservación; láminas de mamey; osmodeshidratación.

LAMBAYEQUE - PERÚ

o

O

O

O

OH

OH

OH







Lambayeque - Perú







19

Abstract

At present, conservation methods that preserve the physicochemical and organoleptic properties of

fresh products are sought, which is why the present investigation was aimed at evaluating the osmotic

dehydration of mamey (Mammea americana L.) and its effect on physicochemical and organoleptic

characteristics. The mamey was subjected to the operations of reception, selection, weighing,

washing, peeling, cutting, preparation of the syrup, osmodehydration, separation of the mixture,

drying and storage at room temperature. Mamey was used, with degree of maturity 5.08. For

osmodehydration, it was made with sheets of 3, 2 and 0.5 cm in length, width and thickness; 5 sucrose

treatments were used: 45 ° Bx (C1), 50 ° Bx (C2), 55 ° Bx (C3), 60 ° Bx (C4) and 65 ° Bx (C5), in

relation syrup:fruit of 2: 1 at room temperature. Subsequently the sheets were dried in a second stage

in a hot air dryer at temperatures of 40 ° C (T1), 45 ° C (T2) and 50 ° C (T3), with a speed of 3.5 m /

s and a HR 62%; the treatments were compared with a control sample (without osmotic pretreatment).

The results showed that the greatest gain of solids was 8.63% for the treatment of 45 ° Bx; and the

highest weight loss of 37.76% and water 43.69% was obtained in the treatment of 65 ° Bx, the

treatment of 65 ° Bx / 40 ° C (C5 / T1) was the one with the highest level of acceptance by the

panelists, with a humidity of 14.27%; while the control sample did not have acceptance by the

panelists, with a humidity of 3.54%.

Keywords: conservation; sheets of mamey; osmodehydration.

1. Introducción

Existe una tendencia mundial por investigar y

desarrollar técnicas de conservación de

alimentos que permitan obtener productos de

alta calidad nutricional, que mantengan en

color, aroma y sabor a los alimentos frescos y

que no contengan agentes químicos

conservantes. Una alternativa es el

procesamiento de frutas por ósmosis y luego

secado mediante aire caliente su estabilidad.

Esta tecnología consiste en extraer el agua de

la fruta, a través de la presión osmótica que

ejerce una solución concentrada de sacarosa

(en este caso), la cual conserva mejor las

características organolépticas (sabor y textura)

y nutrientes. El mamey es una fruta exótica con

buenas características organolépticas y que a

nivel nutricional tiene propiedades funcionales

debido a sus vitaminas y minerales; además

compuestos fenólicos, pigmentos mayormente

de carotenoides y actividad antirradical. Por

ello se plantea investigar un método de

conservación por deshidratación osmótica con

posterior secado por convección para poder

comprobar si este método puede conservar sus

características fisicoquímicas y

organolépticas. La presente investigación, tuvo

como objetivo principal; evaluar la

deshidratación osmótica de mamey (Mammea

americana L.) y su efecto en las características

20

fisicoquímicas y organolépticas; así como

objetivos específicos; caracterizar biométrica y

fisicoquímicamente, así como evaluar la

concentración de sacarosa (45%, 50%, 55%,

60% y 65%) y la temperatura de aire caliente

(40°C, 45°C y 50°C) que deshidrate y conserve

mejor las características fisicoquímicas y

organolépticas del mamey; realizando un

análisis sensorial y estadístico, caracterizar

fisicoquímicamente y evaluar

microbiológicamente el producto final.


2.1. Materiales

2.1.1. Muestras

La materia prima (mamey) utilizada en la

investigación fue obtenida de sembríos propios

de la región Lambayeque; la cual pasó por la

etapa del osmodeshidratado y elaboración de

las láminas de mamey con los análisis

necesarios, fueron realizadas en la Universidad

Nacional Pedro Ruiz Gallo (UNPRG) en:

laboratorios de fisicoquímica, laboratorio de

alimentos y laboratorio de control de calidad,

de la Facultad de Ingeniería Química e

Industrias Alimentarias (FIQIA).

La etapa de secado por aire caliente a las

diferentes temperaturas, humedad relativa

velocidad de aire y determinación de pesos,

fueron realizadas en la planta piloto de la

misma facultad. El análisis organoléptico para

determinar la mejor temperatura y

concentración de la solución osmótica, se

ejecutó en un lugar acondicionado con cabinas

personales, ubicadas en el laboratorio de

Alimentos I de la FIQIA.

2.2. Métodos

2.2.1. Métodos de análisis

2.2.1.1. Análisis físico de la materia prima

(mamey)

Los análisis físicos empleados para caracterizar

la materia prima (mamey) se realizaron

siguiendo la Normativa CODEX para peso,

diámetro transversal y longitud (CODEX

STAN 184-1993).

2.2.1.2. Análisis químico proximal y

fisicoquímico

Los métodos de análisis químico proximal y

fisicoquímico empleado para caracterizar la

materia prima y el producto final se realizaron

siguiendo los métodos recomendados por la

AOAC (2005); la determinación de humedad

en estufa a 105°C; Determinación de acidez

por el método Titulométrico; determinación de

fibra por el Método Henneberg;

Determinación de cenizas por el método de

calcinación; determinación de proteínas por el

método Kjeldahl; determinación de grasa

método Soxhlet; determinación de

carbohidratos por diferencia y pH por

potenciometría; los sólidos solubles por el

método de la AOAC (1997); Vitamina C

método de la AOAC (1997)

2.2.1.3. Análisis químico proximal y

fisicoquímico del producto terminado

Para los análisis se utilizaron los métodos

descritos en el ítem 2.2.1.2.

2.2.1.4. Análisis microbiológico

21

Los métodos de análisis microbiológicos

empleados para evaluar el producto final fue

Petri Film para Aerobios mesofilos (ufc/g);

Petri Film para Coliformes Totales y E. Coli

(ufc/g); cultivo en placa para Salmonella sp

(25/g) y Petri Film para Mohos y Levaduras.

2.2.2. Metodología experimental

Para el tratamiento osmótico se prepararon

soluciones de sacarosa de 45°Bx (C1), 50°Bx

(C2), 55°Bx (C3), 60°Bx (C4) y 65°Bx (C5);

se colocaron en envases de plástico de 4000 ml

de capacidad, previamente rotulados para cada

concentración. Luego se acondicionaron

láminas de mamey (500 g) con medidas de 3,

2 y 0,5 cm de largo, ancho y espesor; se

tomaron láminas al azar para los análisis

respectivos. Seguidamente se colocó en los

jarabes respectivos, por 240 min a temperatura

ambiente, la relación fruta: solución fue 1:2.

Una vez culminado el tiempo del tratamiento,

la muestra deshidratada se lavó con agua

destilada por 2 segundos para eliminar el

exceso de solución osmótica, luego se escurrió

por 10 min en un colador.

Posteriormente se realizó el secado de mamey

en el secador de bandejas de laboratorio, con

una corriente de aire forzado, su

funcionamiento fue regulado por un

termómetro. Se trabajó con tres temperaturas

40°C(T1), 45°C(T2) y 50°C(T3) a velocidad

constante (3,5 m/s) del aire de secado y una

humedad relativa de 62% hasta peso constante.

Durante el secado se extrajeron láminas de

mamey, cada 30 minutos, para evaluar la

influencia de las temperaturas en las cada uno

de los tratamientos.

22

3.

Figura 1: Diagrama de flujo para la elaboración de láminas de mamey osmodeshidratado y secado. Elaboración propia

2.2.2.1. Evaluación del secado en el secador

de bandejas

Se evaluó la influencia de las temperaturas (40,

45 y 50°C) en cada una de las muestras

previamente osmodeshidratadas. Se trabajó

también con un tratamiento testigo, este solo se

acondicionó y secó en el secador de bandejas a

40°C, sin recibir pretratamiento osmótico.


Para establecer el mejor tratamiento de

ósmosis y temperatura de secado en el

producto final (láminas de mamey

osmodeshidratado y secado) se realizó un

Mamey,

Azúcar y Ácido

ascórbico

Agua Impurezas

Soluciones: 45,

50, 55, 60 y 65

°Brix

SELECCIÓN

ESCURRIDO Y PESADO

PELADO

ACONDICIONADO (láminas de 3 x 2 x 0,5 cm)

OSMODESHIDRATACIÓN T° AMBIENTE

ACONDICIONADO EN BANDEJAS (4 horas)

INMERSION EN ÁCIDO ASCÓRBICO

LAVADO Y DESINFECCIÓN

PESADO

JARABE DE SACAROSA (45, 50, 55, 60 Y 65 °Brix)

SECADO (40, 45 Y 50°C) / 3.5 m/s

ANÁLISIS DEL PRODUCTO OBTENIDO

MATERIA PRIMA

23

análisis organoléptico, dónde se evaluó los

atributos de color, olor, sabor y textura a través

de una escala hedónica de 7 puntos, por 26

panelistas.

Para el procesamiento de datos se empleó el

software estadístico SPSS Statistics 23.

Mediante un análisis de varianza (ANOVA)

con un nivel de confianza de 95% y una prueba

de Tukey para determinar la diferencia

existente entre los tratamientos.


Los resultados obtenidos en los análisis

realizados se presentan a continuación:

3.2. Resultados de los Métodos de Análisis

3.2.1. Análisis físico de la materia prima

(mamey)

Tabla 1

Resultados de la caracterización físico de la materia prima

Indicadores Peso (Kg) Diámetro transversal

(cm.)

Largo

(cm.)

Valor mínimo 0,812 11,18 11,67

Valor máximo 1,408 14,96 14,74

Desviación Estándar 0,242 1,755 0,927

Nota. Elaboración propia

La tabla 1 muestra el análisis físico de la

materia prima (mamey), los valores de peso

oscilaron entre 812 y 1408 g, en cuanto al

diámetro transversal osciló entre 11,18 y 14,96

cm, y el largo 11,67 y 14,74 cm; estando dentro

de los parámetros encontrados por (Vargas et

al., 1999 & Villachica, 1996).

3.2.2. Análisis químico proximal y

fisicoquímico

3.2.2.1. Análisis químico proximal

Tabla 2

Resultado de Análisis químico proximal 100g de mamey fresco

Componente (%) Valor Valor (*)

Humedad 85,77 85,5 – 87,6

Proteína 2,39 0,088 – 0,470

Grasa 1,21 0,15 – 0,99

Carbohidratos totales 8,76 11,52 – 12,67

Fibra 1,39 0,8 – 1,07

Cenizas 0,48 0,17 – 0,29

(*) FAO “fichas técnicas, frutas”, mamey Cartagena (2006)


24

El análisis químico proximal del mamey fue

comparado con los parámetros establecidos

por la FAO (“fichas técnicas, frutas” mamey

Cartagena, 2006); obteniendo valores del

mamey acorde con los establecidos. En cuanto

al contenido de vitamina C en el mamey fresco

es de 12,34 mg/100 y en el producto final

(mamey osmodeshidratado y secado) (Tabla

5), fue 10,32 mg/100g. Se observa una

disminución en cuanto a su contenido inicial.

Según (Hernández y Sastre, 1999) las pérdidas

de ácido ascórbico, se explican por el carácter

hidrosoluble de la vitamina perdiéndose por

lixiviación.

3.2.2.2. Análisis fisicoquímico, índice de madurez y vitamina C

Tabla 3

Resultado de Análisis fisicoquímico de mamey fresco

Parámetro Valor

Sólidos solubles (°Brix) 9 ,25

Acidez (%) 1,82

pH 3,6

Índice de madurez 5,08

Vitamina C (mg) 12,34

Nota.

Elaboración propia

Según (Pérez, Aristizábal, & Restrepo, 2016)

encontraron que los valores de sólidos solubles

varían de 7 a 14,5 °Brix. Según el estudio el

valor fue de 9,25 °Brix, estando dentro de los

encontrados por los autores. Con respecto al

pH los valores encontrados fueron de 2,95 –

3,91 y en este estudio fue de 4; estando

próximo a los valores comparados.

La pérdida de peso, perdida de agua y ganancia

de sólidos (figura 3); donde las

concentraciones de 60 y 65°Bx perdieron

34,61; y 37,76% de peso respectivamente

mostrando que a mayores concentraciones del

jarabe se elimina mayor cantidad de agua; se

toma a la concentración de 65°Bx como la más

efectiva por perder más peso. A mayor

concentración de la solución osmótica, la

velocidad de deshidratación también será

mayor, es por ello que con el jarabe de 45°Bx

se presentó menor pérdida de peso porque la

concentración de azúcar es menor. Resultados

similares se obtuvieron en aguaymanto; (Pérez

et al., 2016) en mango; (Soto y Guablocho,

2016) en arándano. En cuanto a la ganancia de

sólidos, esta es inferior a altas concentraciones

de sacarosa, el jarabe de 65°Bx ganó 3,76% de

25

sólidos; mientras que el tratamiento de 45°Bx

ganó 8,63% de sólidos (Della y Mascheroni,

2011) mencionan que esto se debe a la

formación de una capa de sacarosa superficial

sobre el producto que impide el ingreso de

sólidos dentro del mismo.

3.2.2.3. Evaluación de la deshidratación

osmótica

Los resultados de pérdida de agua (WL),

pérdida de peso (WR) y ganancia de sólidos

(SG), en láminas de mamey

osmodeshidratadas a diferentes

concentraciones de sacarosa (45°Bx, 50°Bx,

55°Bx, 60°Bx y 65°Bx), se muestran en la

figura 3.

Figura 2. Resultado de WL, WR, y SG en láminas de mamey osmodeshidratadas.

Elaboración propia.

La figura 2 muestra la pérdida de peso, perdida

de agua y ganancia de sólidos; donde las











concentración de azúcar es menor.

18.2022.70

29.8234.61 37.76

8.63 5.29 6.61 5.09 3.76

27.27 30.3037.28 40.01

43.69

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

45ºBx 50ºBx 55ºBx 60ºBx 65ºBx

WR

(%

), W

L (%

) y

SG (

%)

TratamientosWR SG WL

26

Figura 3. Evaluación de la deshidratación osmótica de láminas de mamey durante 4 horas de tratamiento: (A) porcentaje de pérdida de agua (B) porcentaje de pérdida de peso, (C) porcentaje de ganancia de sólidos. Elaboración propia

3.2.2.4. Evaluación del secado en el secador de bandejas

Figura 4. Evaluación del secado por convección, para láminas de mamey previamente osmodeshidratadas. (D)curva de secado a tres temperaturas (40, 45 y 50°C) para láminas de mamey pretratadas osmóticamente a 45°Bx; (E) curva de secado a tres temperaturas (40, 45 y 50°C) para láminas de mamey pretratadas osmóticamente a 50°Bx; (F) curva de secado a tres temperaturas (40, 45 y 50°C) para láminas de mamey pretratadas osmóticamente

27

a 55°Bx; (G) curva de secado a tres temperaturas (40, 45 y 50°C) para láminas de mamey pretratadas osmóticamente a 60°Bx; (H) curva de secado a tres temperaturas (40, 45 y 50°C) para láminas de mamey pretratadas osmóticamente a 65°Bx; (I) curva de secado a 40°C para láminas de mamey sin pretratamiento osmótico (tratamiento testigo). Elaboración propia.

3.2.2.5. Resultados del análisis estadístico de

los tratamientos

Los datos obtenidos mediante los puntajes que

dieron los 26 panelistas se procesaron en el

software estadístico IBM SPSS Statistics 23.

Figura 5. Análisis estadístico de características organolépticas del producto final (láminas de mamey osmodeshidratadas y secadas) y del tratamiento testigo (láminas de mamey sin pretratamiento osmótico secadas a 40°C). (J) gráfico de mamey osmodeshidratado y secado, así como del tratamiento testigo para el atributo color; (K) gráfico de mamey osmodeshidratado y secado, así como del tratamiento testigo para el atributo olor. Elaboración propia.

28

Figura 6. Análisis estadístico del producto final (láminas de mamey osmodeshidratadas y secadas) y del tratamiento testigo (láminas de mamey sin pretratamiento osmótico). (L) gráfico de mamey osmodeshidratado y secado, así como del tratamiento testigo para el atributo textura; (M) gráfico de mamey osmodeshidratado y secado, así como del tratamiento testigo para el atributo sabor. Elaboración propia.

3.2.2.6. Análisis químico de láminas de mamey y osmodeshidratado y secado

Tabla 4

Caracterización químico proximal del mamey osmodeshidratado y secado

Componente (%) Valor

Humedad 14,27

Proteína 2,39

Grasa 1,21

Carbohidratos 79,53

Fibra 1,39


29

3.2.2.7. Análisis fisicoquímico y vitamina C de láminas de mamey y osmodeshidratado y secado

Tabla 5

Resultado de Análisis fisicoquímico y vitamina C del mamey osmodeshidratado y

secado

Valor

Sólidos solubles (°Brix) 75

Acidez total (%) 0,53

pH 4,2

Cenizas (%) 1,21

Vitamina C (mg) 10,32


3.2.2.8. Análisis microbiológico de láminas de mamey osmodeshidratado y secado

Tabla 6

Resultados del análisis microbiológico del producto terminado

Tipos de microorganismos

Resultados

Criterio microbiológico

según MINSA

Aerobios mesofilos (ufc/g) 64 -

Coliformes totales (ufc/g) <1** -

Escherichia coli (ufc/g) <1** 10 - 5x102

Salmonella sp (25/g) Ausencia/25g Ausencia/25g

Mohos (ufc/g) <1** 102 - 103

Levaduras (ufc/g) <1** 102 - 103

*recuento estándar en placa estimado. Nota. Elaboración propia

La pérdida de peso, perdida de agua y ganancia

de sólidos (Figura 3); donde las











concentración de azúcar es menor. Resultados

similares se obtuvieron en aguaymanto; (Pérez

et al., 2016) en mango; (Soto y Guablocho,

2016) en arándano. En cuanto a la ganancia de

30

sólidos, esta es inferior a altas concentraciones

de sacarosa, el jarabe de 65°Bx ganó 3,76% de

sólidos; mientras que el tratamiento de 45°Bx

ganó 8,63% de sólidos (Della y Mascheroni,

2011) mencionan que esto se debe a la

formación de una capa de sacarosa superficial

sobre el producto que impide el ingreso de

sólidos dentro del mismo.

La deshidratación osmótica retrasó el proceso

de secado por convección en algunas muestras

más que en otras (figura 3). Una explicación a

esto se debe a que con la DO las hojuelas

tienen una ganancia de solutos, la cual afecta

el proceso de secado convencional dado a la

cristalización de dichos solutos a nivel

superficial en unas muestras más que en otras.

Este comportamiento se observó con mayor

intensidad en las muestras pretratadas

osmóticamente a concentraciones menores,

debido a que estas fueron las que tuvieron

mayor ganancia de sólidos. Es por ello que las

muestras sometidas a este tratamiento

demoraron más tiempo en llegar a peso

constante (8 - 10 horas). Cabe mencionar que

a mayor temperatura en el secador de bandejas

tomo menos tiempo en llegar al peso constante.

Resultados similares se obtuvieron al evaluar

el efecto de deshidratación osmótica como

pretratamiento al secado por aire de mango

(García, Alvis, & García M., 2015). Las

figuras 5 y 6 muestran el análisis estadístico

para las características organolépticas, del

producto final (mamey osmodeshidratado y

secado) y de la muestra testigo (láminas de

mamey sin pretratamiento osmótico, secados a

temperatura de 40°C). Las muestras que fueron

previamente osmodeshidratadas tuvieron

mayores puntajes, siendo el tratamiento C5T1

(65°Bx; 40°C) el que más destacó. El

pretratamiento osmótico mejoró la retención

del color, bajó el nivel de degradación de la

vitamina C, mejoró la estabilidad, al modificar

la concentración de azúcar, la misma que le da

un efecto protector, el sabor fue más

acentuado, el olor no varió en comparación a

la materia prima y la textura fue muy aceptada,

resultados similares encontraron (García et al.,

2015) en mango y (Agudelo, Igual, Talens,

Martinez-Navarrete, 2013) en cocona,

evidenciándose que los productos

osmodeshidratados tienen mayor brillo debido

a la ganancia de sólidos y el medio de solución

azucarada en que se produce. Eso no sucedió

con la muestra testigo, en la cual las

características organolépticas se vieron muy

afectadas y para los tratamientos que tuvieron

valores más altos en cuanto a color, olor,

textura y sabor, fueron las muestras

previamente osmodeshidratadas, siendo el

tratamiento 65°Bx/40°C (C5T1) el que mayor

puntaje obtuvo. El tratamiento testigo no tuvo

puntajes altos en todos los atributos evaluados.

Como se puede ver los mayores valores en

cuanto a las características organolépticas los

tiene las muestras que fueron pretratadas

osmóticamente (Zapata, Restrepo-Suárez,

Arias, 2016) señalan que la deshidratación

osmótica como pretratamiento, mejora las

31

características organolépticas del color y sabor

de los productos deshidratados. El producto

final (tabla 10) analizado es apto para el

consumo según los Requisitos

Microbiológicos para “Aerobios mesofilos,

Coliformes totales, Escherichia coli,

Salmonella sp, mohos y levaduras”

respaldándonos en la norma NTS N°071

MINSA/DIGESA-V.01 que establece los

criterios microbiológicos de calidad sanitaria e

inocuidad para los alimentos y bebidas de

consumo humano.

4. Conclusiones

Se evaluó la deshidratación osmótica de

mamey (Mammea americana L.) así como el

efecto en las características fisicoquímicas y

organolépticas. Biométricamente se

caracterizó la materia prima obteniendo un

peso que osciló entre 812 a 1408 g; un

diámetro transversal de 11,18 a 14,96 cm y un

largo de 11,67 a 14,74 cm; fisicoquímicamente

se obtuvo los siguientes valores: humedad

85,77(%); proteína 2,39(%); grasa 1,21(%);

carbohidratos totales 8,76(%); fibra 1,39(%);

cenizas 0,48(%); sólidos solubles 9,25°Bx;

acidez 0,53(%); pH 4; índice de madurez 17,45

y Vitamina C 12,34mg. Según la

concentración de sacarosa (45%, 50%, 55%,

60% y 65%) y la temperatura de aire caliente

(40°C, 45°C y 50°C) siendo la de 65% y la

temperatura de 40°C la que mejor conservó las

características fisicoquímicas y organolépticas

del mamey. El producto final presentó los

siguientes valores para el mejor tratamiento

elegido por los panelistas: humedad 14,34 (%);

proteína 2,38(%); grasa 1,86(%);

carbohidratos totales 79,24(%); fibra 1,39(%);

cenizas 0,79(%); sólidos solubles 75°Bx;

acidez 1,82(%); pH = 3,5; vitamina C = 8,32

mg; microbiológicamente se tuvo los

siguientes valores: Aerobios mesofilos 64

ufc/g, Coliformes totales <1 ufc/g, Escherichia

coli <1 ufc/g, Salmonella sp Ausencia/25g,

mohos y levaduras <1 ufc/g. Concluyendo así

que la muestra analizada fue apta para el

consumo humano.

Agradecimiento

Se agradece a la planta piloto de la Universidad

Nacional Pedro Ruiz Gallo – Lambayeque, por

prestarnos sus ambientes para la ejecución de

este trabajo.


Agudelo, C., Igual, M., Talens, P., Martinez-

Navarrete, N. (2013). Aplicación de un

método de secado combinado para la

obtención de porciones de cocona

(Solanum sessiliofurum dunal) de alta

calidad. Grupo de Investigación e

Innovación Alimentaria (CUINA).

Departamento de Tecnología de

32

Alimentos. Universidad Politécnica de

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07642016000400003

33




Aceptabilidad sensorial de la penca sábila (Aloe vera) en almíbar de maracuyá

(Passiflora edulis) mezclado en tres concentraciones de sacarosa

Sensory acceptability of Aloe vera in passion fruit syrup (Passiflora edulis) Mixed in three

sucrose concentrations

Mariela Tucto-Asencio 1; Aleida Cabrejos-Barrios 2; Alfredo Ludeña-Gutierrez 3; Eliana

Cabrejos-Barrios 4*

1 Universidad Nacional de Cajamarca, Av. Atahualpa Km. 3, Cajamarca 06003, Cajamarca, Perú 2 Cencosud Retail Perú S.A. , Calle Augusto Angulo 130, Miraflores 15048 , Lima, Perú 3 Universidad Nacional de Piura, Urb. Miraflores S/N, Castilla, 20002, Piura, Perú 4 Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Calle Juan XXIII, Lambayeque 14013, Lambayeque,

Perú * Corresponding Author: Eliana Cabrejos-Barrios E-mail address: [email protected] Tel: +51 939880244

Resumen

La sábila es fuente de proteínas, vitaminas y minerales no usada en los productos de alimentos de

consumo masivo y su incorporación en el almíbar de maracuyá ofrece una alternativa alimentaria.

La presente investigación tuvo como objetivo determinar las características organolépticas,

fisicoquímicas y microbiológicas de trozos de mucílago de sábila (Aloe vera bardadensis M.) en

almíbar de maracuyá con diferentes concentraciones de sacarosa, para el análisis de las muestras se

aplicó concentraciones de 14,21 y 30°Brix a temperaturas de 80 y 90°C. Se aplicó prueba de

aceptabilidad con escala hedónica de 5 puntos en la que se calificó el nivel del grado, los datos

obtenidos fueron procesados estadísticamente para obtener los cuadros Kruskal-Wallis, el análisis

estadístico permitió comprobar que el factor concentración de sacarosa tiene efectos significativos en

las características organolépticas, no existiendo diferencias significativas entre los 6 tratamientos,

para ello se aplicó la prueba de rango múltiple Tukey, donde los valores obtenidos se agrupan en dos,

destacando con mejores características organolépticas aceptables el tratamiento T3: 21°Brix a 80°C

de temperatura, siendo el más adecuado para la elaboración de trozos de mucílago de sábila en almíbar

de maracuyá. Las características fisicoquímicas de la muestra organolépticamente aceptable para

solidos solubles es de 18,1°Brix, densidad de 1,072 g/cm3 y 3,12 de pH. Al finalizar el estudio se

LAMBAYEQUE - PERÚ

o

O

O

O

OH

OH

OH







Lambayeque - Perú







35

determinó que la concentración de solidos solubles (°Brix) influyeron directamente proporcional en

la densidad.

Palabras clave: penca sábila; almíbar; solidos solubles; temperatura.

Abstract

Aloe Vera is a source of proteins, vitamins and minerals not used in food products for mass

consumption and its incorporation in passion fruit syrup offers a food alternative. The objective of

the present investigation was to determine the organoleptic, physicochemical and microbiological

characteristics of pieces of aloe vera mucilage (Aloe vera bardadensis M.) in passion fruit syrup with

different concentrations of sucrose, for the analysis of the samples, concentrations of 14,21 were

applied. and 30°Brix at temperatures of 80 and 90°C. Acceptance test was applied with hedonic scale

of 5 points in which the grade level was graded, the data obtained were statistically processed to

obtain the Kruskal-Wallis charts, the statistical analysis allowed to verify that the sucrose

concentration factor has significant effects on the organoleptic characteristics, there being no

significant differences between the 6 treatments, for this the Tukey multiple range test was applied,

where the values obtained are grouped in two, with the best T3 treatment with better organoleptic

characteristics: 21°Brix at 80°C of temperature, being the most suitable for the preparation of pieces

of aloe mucilage in passion fruit syrup. The physicochemical characteristics of the organoleptically

acceptable sample for soluble solids is 18,1 ° Brix, density 1.072 g / cm3 and 3,12 pH. At the end of

the study it was determined that the concentration of soluble solids (°Brix) directly influenced the

density.

Keywords: aloe vera; syrup; soluble solids; temperature.

1. Introducción

Bosquez y Colina (2012), menciona que en la

actualidad se experimenta con nuevos

productos alimentarios, algunos de los cuales

ya se comercializan. De este modo, la

investigación y el desarrollo tecnológico en

materia alimentaria pueden seguir dos

tendencias principales: las que proveen un

futuro basados en los alimentos actualmente

disponibles y las que plantean la posibilidad

de introducir innovaciones más prometedoras.

Las frutas y hortalizas forman un grupo muy

variable de alimentos ricos en vitaminas y

minerales para la alimentación humana, según

lo que indica Educar Chile (2008). La mayoría

de las frutas se consumen en estado fresco,

pero para aprovechar estos productos a largo

plazo, es necesario utilizar métodos de

conservación, los mismos que consisten en

cambiar la materia prima, de tal manera que

los organismos putrefactores, reacciones

químicas y enzimáticas no puedan

36

desarrollarse y dañar el producto final.

ICTA (2002), menciona que el uso de frutas

envasadas ha aumentado rápidamente en todo

el mundo, dado que constituye un

complemento central de la dieta alimenticia

en cualquier momento del año, así como una

disponibilidad vitamínica de importancia.

Actualmente la importancia de investigar y

crear nuevos productos para el servicio de un

mercado, es la prioridad en la que debemos

ocuparnos. Tal es el caso del presente estudio

que, pretende incorporar al mercado un

producto que incorpora trozos de mucílago de

sábila en almíbar de maracuyá, el cual es un

producto novedoso, agradable y nutritivo, con

olor, color y sabor característico de los

productos en almíbar tradicionales.


2.1. Materiales

2.1.1. Materiales biológicos

Sábila (Aloe vera barbadensis M.),

proveniente de la ciudad de Cajamarca

Maracuyá (Passiflora eduli), proveniente de la

ciudad de Cajamarca

Agua tratada

Azúcar blanca

2.1.2. Materiales de campo

Frascos de vidrio para conservas (370 ml)

Tapas metálicas esmaltadas twist off

Matraz Erlenmeyer (100ml)

Bolsa filtro Fulflo XLH

2.1.3. Equipos de laboratorio

Estufa industrial lineal de 4 puestos a gas

Densímetro (escala de 1,005 a 1,900 g/cm3)

Balanza analítica (PCE-LS 3000)

pH-metro digital (TKR pH-METER)

Refractómetro digital 0 - 50° Brix (Atago)

2.2. Métodos

2.2.1. Preparación del mucílago

La sábila cosechada se seleccionó por estado

de maduración, se lavaron las hojas, se

desinfectó con hipoclorito de sodio al 0,05%,

se separaron las puntas y filos o bordes

espinosos para poder realizar el tratamiento

por inmersión de la sábila en agua, de esta

manera, se eliminó una sustancia amarillenta

llamada acíbar, posteriormente se separó las

cortezas del mucilago.

Mediante el método de ensayo y error se

evaluaron la mejor concentración de sacarosa

para la obtención de almíbar de maracuyá,

lográndose establecer concentraciones de

30°Brix, 35°Brix, 40°Brix.

La conservación de sábila, consistió en el

aislamiento del mucílago de la sábila de su

contacto con el aire, al sumergirlas en un

líquido azucarado de maracuyá (almíbar) y el

sellado hermético del envase.

37

Tabla 1

Composición nutricional de macronutrientes del jugo de hoja de la sábila (mucílago)

Macronutriente Valoración

Agua 94%

Hidratos de carbono 4,8%

Proteínas < 1%

Lípidos 0%

Nota: Para 100 mil de jugo de sábila (mucílago). Obtenido de ETSI Agrónomos (2011).

2.2.2. Tratamientos

La investigación consistió en elaborar el

almíbar de maracuyá con trozos de mucilago

de sábila a diferentes concentraciones de

sacarosa y dejarlo en cuarentena. Se evaluó

mediante un panel hedónico los análisis

organolépticos (sabor, olor, color y textura),

utilizándose prueba descriptiva con una escala

hedónica (grado de satisfacción) de 5 puntos

en la que se calificó el nivel del grado, de la

muestra aceptable se realizó los análisis

fisicoquímicos (densidad, pH y grados Brix).

Para la medición de solidos solubles se utilizó

un refractómetro digital 50°Brix, Atago, a

20°C; para la densidad se utilizó un densímetro

(escala de 1,005 a 1,900 g/cm3) y para la acidez

se utilizó un pH-metro TKR pH-METER

Se estudió dos factores A (concentración de

grados Brix en el jarabe) y B (temperatura de

escaldado de la sábila), de la combinación de

estos dos factores se estructuró 6 tratamientos,

según como se muestra en la tabla 2.

Tabla 2

Tratamientos en estudio, concentración de grados Brix en el jarabe y temperatura de escaldado del mucílago

Tratamiento Simbología Descripción

T1 A1B1 Jarabe diluido (14°Bx) + 80°C Temperatura por 5 min

T2 A1B2 Jarabe diluido (14°Bx) + 90°C Temperatura por 5 min

T3 A2B1 Jarabe concentrado (21°Bx) + 80 °C Temperatura por 5 min

T4 A2B2 Jarabe concentrado (21°Bx) + 90°C Temperatura por 5 min

T5 A3B1 Jarabe muy concentrado (30°Bx) + 80°C Temperatura por 5 min

T6 A3B2 Jarabe muy concentrado (30°Bx) + 90°C Temperatura por 5 min

Nota: Para la investigación se utilizó sábila y maracuyá obtenida del mercado San Antonio ubicado en la ciudad de Cajamarca. Las frutas y hojas fueron seleccionadas de acuerdo a su grado de madurez óptimo, para la transformación del mismo y su mayor aprovechamiento ya sea por su valor nutritivo como económico.

38

2.2.3. Procedimiento

A nivel de laboratorio, la sábila cosechada fue

selecciona por su estado de maduración,

lavadas y desinfectan con hipoclorito de sodio

al 0,05 %, se retiraron las puntas y filos o

bordes espinosos, después se realizó un

tratamiento por inmersión de la sábila en agua,

para eliminar una sustancia amarillenta

llamada acíbar (yodo); posteriormente se

separó las cortezas del mucilago y se cortó en

trozos de igual tamaño, permitiendo la

uniformidad en la penetración del calor en los

procesos de tratamiento térmico y una mejor

presentación en el envase, los trozos se

estandarizaron a 1 cm de arista

aproximadamente. La conservación del

mucílago de sábila se basó en el aislamiento de

su contacto con el aire, al sumergirlas en un

líquido azucarado de maracuyá (almíbar) y el

sellado hermético del envase. Luego de su

envasado, sellado y proceso de cuarentena se

realizó un análisis organoléptico,

fisicoquímico y microbiológico respectivo.

2.2.4. Análisis

2.2.4.1. Análisis sensorial

Mediante encuestas se hizo una evaluación

sensorial del producto final en la cual se

analizó el color, olor, sabor y textura, para esto

se seleccionó un panel conformado,

estudiantes de la Escuela Académico

Profesional de Ingeniería de Industrias

Alimentarias, de ambos sexos cuyas edades

oscilan entre los 22 a 25 años; fueron 30 con

los cuales se realizó una prueba descriptiva con

una escala hedónica (grado de satisfacción) de

5 puntos en la que se calificó el nivel del grado.

Las características evaluadas están en torno al

color, olor, sabor y textura; siendo la

característica de estudio el sabor.

Para el procedimiento, los panelistas con la

ayuda de una guía técnica y previas

instrucciones, calificaron las muestras

correspondientes T1, T2, T3, T4, T5, T6

(tratamientos en estudio), de acuerdo a la

variable color, olor, sabor y textura.

2.2.4.2. Análisis fisicoquímico

Medida del pH del mucilago de sábila en

almíbar de maracuyá

Para medir el pH, se utilizó el pH metro digital

TKR pH-METER, que es un equipo que mide

directo el pH, para ello se calibro el medidor

de pH (pHmetro), los electrodos deben

mantenerse sumergidos en agua destilada y

lavarse cuidadosamente antes y después de

usar, con agua destilada secar el exceso sin

frotar el electrodo. Para la calibración usar

soluciones buffer pH 7 y pH 4,4. Agitar la

muestra después de la lectura y repetirla hasta

que dos o más lecturas coincidan

cercanamente.

Sólidos solubles (°Brix)

Los sólidos solubles se expresan como °Brix,

se determinaron con un refractómetro digital

Atago, a 20 °C. Se colocó una gota de almíbar

de maracuyá en el refractómetro previa

calibración del equipo con agua destilada,

posteriormente se leyeron el °Brix por

39

triplicado.

Densidad (g/cm3)

La densidad se expresa g/cm3, se determina

con un densímetro utilizando una probeta con

la muestra liquida, el densímetro que se utilizo

tiene una escala de 1,005 hasta a 1,900; este

densímetro sirve para medir las diferentes

densidades de los líquidos sin necesidad de

calcular antes su masa y volumen.


Se presentan los resultados del trabajo

mediante tablas y figuras, la discusión es la

interpretación de los resultados, hacer la

discusión correspondiente a los resultados

utilizando reportes de la literatura, estos

deben ser apropiados evitando citas extensas

de publicaciones, los resultados combinados

con las discusiones es lo más apropiado.

Tabla 3

Prueba de Kruskal-Wallis para el sabor.

Tratamiento N Mediana Clasificación de medias Valor Z

T3 30 4 125,8 4,07

T4 30 4 108,2 2,04

T6 30 4 94,1 0,41

T2 30 4 80,4 -1,47

T5 30 3 69,5 -2,41

T1 30 4 65,0 -2,94

General 180 90,5

Nota: La prueba de Kruskal-Wallis y análisis de varianza el valor de P es 0,000 menor a 0,05; entonces se demuestra que hay significancia estadística entre los seis tratamientos para la variable sabor .

40

0

2

4

6T1

T2

T3

T4

T5

T6

Sabor

Tabla 4

Análisis de varianza para el sabor del mucílago de sábila en almíbar de maracuyá.

Fuente de Variación (F.V)

Grados de Libertad

(GL)

Suma de Cuadrados (S.C)

Cuadrado Medio (C.M)

Valor Z Valor p

Tratamiento 5 21,38 4,2767 9,17 0,000

Error 174 81,17 0,4665

Total 179 102,55

Nota: Correspondencia de la prueba Kruskal-Wallis en su análisis de varianza.

En la tabla 3, la mejor muestra fue T3 (21°Brix

a 80°C), presentó una puntuación Z de mayor

valor, logrando diferenciarse del segundo en

más de 1,5 unidades.

Figura 1. Valores promedio de la calificación de los tratamientos para el análisis del sabor.

Al graficar las medias de los tratamientos de la

figura 1, se logró apreciar que el tratamiento

T3 (21°Brix a 80°C), T4 (21°Brix a 90°C), y

T6 (30°Brix a 90°C), obtuvieron la mejor

puntuación por haber presentado un sabor

dulce, característico del mucílago de sábila y

maracuyá, esto es por la cantidad de sacarosa

que influye en dicho sabor. Mientras que el T1

(14°Brix a 80°C), T2 (14°Brix a 90°C), tuvo

menor aceptabilidad debido a que en su

composición tuvo menor porcentaje de

sacarosa.

Comparando el porcentaje de sacarosa que

presentó la muestra del mayor puntaje T3

(21°Brix a 80°C) y T4 (21°Brix a 90°C), según

los intervalos de concentración del jarabe o

almíbar de frutas que menciona el Codex

Alimentarius (1981) dichos tratamientos están

en el rango de almíbar o jarabe concentrado. El

análisis estadístico permite comprobar que el

porcentaje de °Brix tiene influencia en el

sabor.

41

3.1. Evaluación del Olor

Tabla 5

Prueba de Kruskal-Wallis para el olor.

Tratamiento

N

Mediana

Clasificación de medias

Valor Z

T3 30 4 128,0 4,43

T6 30 4 94,5 0,46

T4 30 4 89,3 -0,14

T2 30 4 88,4 -0,24

T1 30 3,5 74,0 -1,9

T5 30 3 67,8 -2,61

General 180 90,5

Nota: La prueba de Kruskal-Wallis y análisis de varianza el valor de P es 0,000 menor a 0,05; entonces se demuestra que hay significancia estadística entre los seis tratamientos para la variable olor.

Tabla 6

Análisis de varianza para el olor del mucílago de sábila en almíbar de maracuyá.


Grados de Libertad

(GL)



Valor Z Valor p

Tratamiento 5 12,58 2,7156 7,10 0,000

Error 174 66,53 0,3824

Total 179 80,11


En la tabla 5, la mejor muestra fue T3 (21 °Brix

a 80 °C), presentó Z de mayor valor,

diferenciándose del segundo en más de 1,5

unidades.

42

0

2

4

6T1

T2

T3

T4

T5

T6

Olor

Figura 1. Valores promedio de la calificacion de los tratamientos para el analisis del olor.


figura 4. Se observó que los tratamientos T3

(21°Brix a 80°C), T4 (21°Brix a 90°C) y T6

(30°Brix a 90°C) obtuvieron puntajes

parecidos, no habiendo diferencia entre cada

uno de ellos.

Ureña y D’Arrigo (1999) afirma que la

cantidad mínima de sustancia olorosa

necesaria para que sea percibida como tal es

denominada umbral de percepción la que varía

enormemente para cada persona, y cada

especie animal.

3.2. Evaluación del color

Tabla 7

Prueba de Kruskal-Wallis para el color.


T3 30 4 133,8 4,98

T6 30 4 102,5 1,38

T5 30 4 100,8 1,19

T1 30 4 76,5 -1,62

T2 30 3 69,9 -2,37

T4 30 3 59,5 -3,56

General 180 90,5

Nota: La prueba de Kruskal-Wallis y análisis de varianza el valor de P es 0,000 menor a 0,05; entonces se demuestra que

hay significancia estadística entre los seis tratamientos para la variable color.

43

0

2

4

6T1

T2

T3

T4

T5

T6

Color

Tabla 8

Análisis de varianza para el color del mucílago de sábila en almíbar de maracuyá.


Grados de Libertad

(GL)



Valor Z Valor p

Tratamiento 5 12,84 6,5689 12,21 0,000

Error 174 93,60 0,5379

Total 179 126,44




valor, diferenciándose del segundo en más de

1,5 unidades.

Figura 3. Valores promedio de la calificacion de los tratamientos para el analisis del color.


figura 3. Se observó que los tratamientos T3

(21°Brix a 80°C), T6 (30°Brix a 90°C) y T5

(30°Brix a 80°C) presentaron mejor color que

los tratamientos T1 (14°Brix a 80°C), T2

(14°Brix a 90°C) y T4 (21°Brix a 90°C) que

presentaron puntajes parecidos.

Ureña y D’Arrigo (1999) menciona que las

escalas de valoración del color son útiles en la

selección y clasificación de la materia prima,

en el procesamiento de alimentos y para

generar el impacto visual del producto en el

consumidor por lo cual es importante esta

propiedad sensorial para la calidad del

producto en ese sentido 03 tratamientos

mencionados presentan buena calidad

sensorial respecto al color.

3.3. Evaluación de la textura

44

0

1

2

3

4

5T1

T2

T3

T4

T5

T6

Textura

Tabla 9

Prueba de Kruskal-Wallis para la textura.


T3 30 4 128,7 4,40

T2 30 4 97,2 0,77

T4 30 4 91,4 0,10

T1 30 4 90,2 -0,03

T5 30 3 73,8 -1,93

T6 30 3 61,7 -3,31

General 180 90,5

Nota: La prueba de Kruskal-Wallis y análisis de varianza el valor de P es 0,000 menor a 0,05; entonces se demuestra que hay significancia estadística entre los seis tratamientos para la variable textura.

Tabla 10

Análisis de varianza para la textura del mucílago de sábila en almíbar de maracuyá.


Grados de Libertad

(GL)



Valor Z Valor p

Tratamiento 5 20,09 4,0189 7,04 0,000

Error 174 99,30 0,5707

Total 179 119,39




valor, diferenciándose del segundo en más de

1,5 unidades.

Figura 4. Valores promedio de la calificacion de los tratamientos para el analisis de la textura.

45


figura 4, se observó que el tratamiento T3

(21°Brix a 80°C) y T2 (14°Brix a 90°C)

ocuparon los primeros lugares por presentar

una textura similar entre ellos. Guevara y

Cancino (2012), mencionan que la textura de

la materia prima es indispensable para obtener

fruta en almíbar de calidad. Esta debe ser

firme, de preferencia con células corchosas, de

tal modo que penetre el edulcorante y otros

componentes con facilidad.

3.4. Análisis fisicoquímico del mucílago de

sábila en almíbar de maracuyá (Passiflora

edulis)

Con la finalidad de conocer la composición

fisicoquímica del producto final se realizó los

análisis de solidos solubles, viscosidad, acidez

y densidad. Estos análisis se realizaron a los

tres mejores tratamientos T3, T4 y T6

obtenidos del análisis organoléptico.

Los resultados del tratamiento fueron:

Tabla 11

Resultado del análisis fisicoquímico del mucílago de sábila en almíbar de maracuyá (Passiflora edulis).

Análisis de estudio Unidad T4 T5 T6

Sólidos solubles °Brix 18,1 18,2 25,7

Acidez pH 3,12 3,27 3,33

Densidad g/cm3 1,072 1,076 1,102

Nota: Composición físico química del producto final.

En la tabla 11 se detallan los resultados de los

análisis fisicoquímicos, obteniendo que, para

los sólidos solubles, el tratamiento T6 presentó

mayor porcentaje debido a que en su

composición lleva mayor cantidad de sacarosa,

de igual manera se aprecia para la densidad y

viscosidad; mientras que para la acidez la

variación entre los tres tratamientos fue

mínima porque el azúcar no influyó en el

contenido de pH de las muestras.

Es importante señalar que el equilibrio de la

fruta con el almíbar se logra entre 8 y 15 días

tiempo en el que la fruta capta o absorbe el

azúcar del jarabe y deja salir el agua hasta que

se igualen, esto es un proceso de osmosis y

difusión, en los tratamientos estudiados no se

presentó este equilibrio, debido a que el

mucílago de sábila no presenta ningún

porcentaje de sacarosa en su composición, por

ello Guevara y Cancino (2015) recomiendan

que aunque el contenido de azúcar y acido es

característico de la fruta estas deben tener un

°Brix por encima de 9 y un pH lo más acido

posible, estas dos características son

importantes y contribuyen a la calidad del

producto final.

46

3.5. Análisis microbiológicos de la penca

sábila (Aloe vera) en almíbar de maracuyá

(Passiflora edulis)

Los análisis microbiológicos del producto final

se realizaron en el laboratorio de microbiología

de la Universidad Nacional de Cajamarca; para

dichos análisis se tomaron las tres mejores

muestras de acuerdo a la evaluación sensorial

que se realizó. Los tratamientos utilizados

fueron los siguientes: T3 (21°Brix a 80°C), T4

(81°Brix a 90°C) y T6 (30°Brix a 90°C). A

continuación, se muestran los resultados

obtenidos en la tabla 12.

Tabla 12

Resultado del análisis microbiológico del mucílago de sábila en almíbar de maracuyá (Passiflora edulis).

Prueba realizada Unidad T3 T4 T6 Requisito microbiológico

ufc/superficie Límite de detección

del método Límite

permisible

Mohos ufc/ml 2 x 10 3 x 10 1 x 10 10 10

Levaduras ufc/ml 1 x 10 2 x 10 Ausencia 10 10

Salmonella sp ufc/ml Ausencia Ausencia Ausencia Ausencia/25g 10

Enterobacteriacea ufc/ml Ausencia Ausencia Ausencia Menos de 1 10

Nota: Los resultados encontrados en la tabla 11 indican que el producto se encuentra dentro del criterio de aceptable y

cumple con los parámetros establecidos como requisitos para una calidad sanitaria adecuada.

4. Conclusiones

Organolépticamente, se calificó como

aceptable la muestra T3: 21°Brix a 80°C de

temperatura. Ya que porcentajes más altos o

bajos de °Brix presenta mayor o menor

porcentaje de sacarosa, lo cual influye en el

sabor y perjudica en el momento de su

elección. Los cuadros de Kruskal-Wallis

permitieron comprobar que el factor

concentración de sacarosa tienen efectos

significativos en las características

organolépticas, no existiendo diferencia

significativa entre los 6 tratamientos.

Las características fisicoquímicas de la

muestra organolépticamente aceptable para

solidos solubles es de 18,1°Brix, densidad de

1,072 g/cm3 y 3,12 de pH. Al finalizar el

estudio se determinó que la concentración de

solidos solubles (°Brix) influyeron

directamente proporcional en la densidad.

47


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48




Efecto de la temperatura y la concentración de la semilla (Pleurotus ostreatus)

sobre el rendimiento en la producción de hongos comestibles utilizando

cascarilla de arroz como sustrato

Effect of the temperature and the concentration of the seed (Pleurotus ostreatus) on the yield in the

production of edible fungi using rice husk as a substrate

Freddy Aspajo Mori1; Wilmer Santos Díaz Nuñez1*

1 Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Calle Juan XXIII N°391, Lambayeque, Perú. * Corresponding Author: Wilmer Santos Díaz Nuñez E-mail address: [email protected] Tel: +51 945538970

Resumen

La cascarilla de arroz por ser un desecho agroindustrial abundante y poco aprovechable en

Lambayeque se utilizó como sustrato en la presente investigación cuyo objetivo fue determinar el

efecto de la temperatura y de la concentración de la semilla (Pleurotus ostreatus) sobre el rendimiento

en la producción de hongos comestibles, la semilla fue adquirida de la Fundación para el Desarrollo

Agrario de la Universidad Nacional Agraria La Molina. Los tratamientos a evaluar fueron

Temperatura (A) a 16, 18 y 20°C y concentraciones de semilla (B) a 2, 4 y 6 % distribuidas en forma

aleatoria, se utilizó 200g de sustrato por tratamiento, cuando el hongo alcanzó su máximo desarrollo

de 8cm de diámetro, se realizaron 3 cosechas cada 7días. Existiendo un incremento en el rendimiento,

tal efecto se debe a la temperatura y la concentración de semilla, siendo 18°C y 6% los parámetros

más adecuados para la formación de los cuerpos fructíferos, de esta manera se logró una producción

de 78,1g de hongos comestibles durante las 3 cosechas reportando un rendimiento promedio de

30,9%. Se realizó un análisis Bromatológico al producto final confirmando el buen estado

organoléptico del hongo, así como un análisis fisicoquímico; los resultados reportaron que el hongo

es rico en proteínas (27,13%), bajo en grasas (1,28%) y un aporte de energía de 201,04 Kcal/100g

siendo un alimento nutritivo para la alimentación humana, demostrando la factibilidad del cultivo de

hongos comestibles en cascarilla de arroz ricos en lignina y celulosa.

Palabras claves: cascarilla de arroz; hongos comestibles; Pleurotus ostreatus; sustrato.

LAMBAYEQUE - PERÚ

o

O

O

O

OH

OH

OH







Lambayeque - Perú







49

The rice husk, being an abundant agroindustrial waste and little used in Lambayeque, was used as a

substrate in the present investigation whose aim was to determine the effect of the temperature and

the concentration of the seed (Pleurotus ostreatus) on the yield in the production of edible fungi, the

seed was acquired from the Foundation for Agrarian Development of the National Agrarian

University La Molina. The treatments to be evaluated were Temperature (A) at 16, 18 and 20 ° C and

seed concentrations (B) at 2, 4 and 6% randomly distributed, 200g of substrate was used per treatment,

when the fungus reached its maximum development of 8cm in diameter, 3 harvests were made every

7 days. Existing an increase in the yield, this effect is due to the temperature and the concentration of

seed, being 18 ° C and 6% the most suitable parameters for the formation of the fruiting bodies, in

this way a production of 78.1g of edible fungi during the 3 harvests reporting an average yield of

30.9%. A Bromatological analysis was made to the final product confirming the good organoleptic

state of the fungus, as well as a physicochemical analysis; the results reported that the fungus is rich

in protein (27.13%), low in fat (1.28%) and an energy contribution of 201.04 Kcal / 100g being a

nutritious food for human consumption, demonstrating the feasibility of mushroom cultivation edible

in rice husk rich in lignin and cellulose.

Keywords: rice husk; edible fungi; Pleurotus ostreatus; substratum.

1. Introducción

Existe una tendencia mundial por Saldarriaga

& Pineda (2001), mencionan que los hongos

superiores están ampliamente distribuidos en

la naturaleza. Entre estos, algunos son tóxicos,

alucinógenos o venenosos, y otros son

comestibles. A través de los tiempos los

pueblos han utilizado siempre hongos como

alimento. También mencionan que los hongos

comestibles han sido objeto de estudio en vista

de su fácil y masiva propagación en sustratos

naturales, por sus características

organolépticas y por su alto valor nutricional.

Además, señalan que entre los hongos

comestibles cultivables y que actualmente son

objeto de comercialización, como Pleurotus

ostreatus, Agaricus bisporus, Auricularia

judae, Lentinus edodes, Flamulina velutipes y

Volvariella volvaceae .

Durán (2006), menciona que la especie

Pleurotus ostreatus ha entrado al grupo de los

hongos muy cultivados y que es consumido

cada vez más ampliamente en Europa y

Estados Unidos; debido a sus propiedades

tanto nutricionales como medicinales es un

alimento funcional por excelencia (Nieto y

Chegwin, 2010); el hongo Pleurotus ostreatus,

utiliza la lignina-celulosa como sustrato para

su cultivo, tales como los desechos

agroindustriales siendo una especie comestible

que se puede cultivar a escala industrial

(Saldarriaga y Pineda 2001), es una alternativa

para el manejo y aprovechamiento de grandes

cantidades de desechos orgánicos de origen

Abstract

50

agroindustrial (Pineda-Insuasti, et al., 2014).

Sánchez (2001), menciona que el cultivo de

arroz cáscara es intensivo en los departamentos

del norte del Perú (Lambayeque, Piura y La

Libertad). En dicha producción de arroz

cáscara se generan subproductos, que entre

estos figuran la cascarilla. Así mismo, Tinarelli

(1989), menciona que la cascarilla está

compuesta químicamente por celulosa bruta

(48,48%), lignina (21,29%), cenizas (17,87%)

y pentosanas (20,56%).

Garzón y Cuervo (2002), señalan que el cultivo

del hongo Pleurotus ostreatus es posible

realizarlo con diferentes técnicas, pero en

todas ellas lo fundamental consiste en sembrar

el micelio sobre un sustrato lignocelulósico

húmedo (casi siempre pasteurizado), incubarlo

a 25ºC hasta que el micelio haya invadido

totalmente el sustrato y, por último, propiciarle

las condiciones necesarias de temperatura,

humedad, ventilación e iluminación para su

crecimiento. Por ello, la presente investigación

tiene por finalidad determinar los factores

adecuados de temperatura y concentración de

semilla del hongo comestible Pleurotus

ostreatus, señalando el efecto que tienen

dichos parámetros en los rendimientos

obtenidos durante su producción.


2.1. Materiales

2.1.1. Muestra

Adquisición de la semilla

La semilla del hongo P. ostreatus se

obtuvieron de la Fundación para el Desarrollo

Agrario de la Universidad Nacional Agraria La

Molina – Lima, se conservaron a temperaturas

de 3 – 5 °C, para evitar que fructifiquen.

Adquisición del sustrato

El sustrato a utilizar fue cascarilla de arroz de

la variedad NIR proveniente del Molino San

Miguel Carretera Chiclayo – Lambayeque Km

777.

2.2. Métodos

2.2.1. Métodos de Análisis

Análisis Químico Proximal

Para la cascarilla de arroz se determinó el

contenido de humedad mediante el método de

la estufa (NTP 205.002: 1978) y cenizas por el

método de incineración directa (NTP 205.038:

1975).

Para la semilla del Pleurotus ostreatus, se

determinaron humedad por el método de la

estufa (NTP 205.002: 1978), materia seca por

el método empleado por diferencia, proteína

base seca: determinado por método micro

Kjeldahl (NTP 205.042: 1976), grasas base

seca está se determinó por el método Soxhlet

(NTP 205.041: 1976), cenizas base seca se

determinó por el método de incineración

directa (NTP 205.038: 1975), fibra cruda base

seca se determinó por el método AOAC –

985.29 y energía total por fórmula de

ATWATER .

2.2.2. Metodología Experimental

Se presenta el diagrama de bloque de la

adecuación de la cascarilla de arroz para luego

sembrar las semillas de acuerdo a los

51

tratamientos establecidos:

Figura 1. Diagrama de bloque para el cultivo de Pleurotus Ostreatus.

2.2.3. Determinación del rendimiento (%)

Se procedió al análisis de los resultados, el

producto de la cosecha se pesó y se calculó el

rendimiento de la especie.

Finalmente se realizó el análisis bromatológico

respectivo al producto final.

El porcentaje de rendimiento se calculó a

través de la siguiente ecuación:

52

Rendimiento (%) = (Peso Fresco del Hongo producido )

(Peso seco del sustrato ) *100 (1)

2.2.4. Análisis Estadístico

El análisis estadístico para el diseño

experimental del presente proyecto, se adecua

a un diseño bifactorial en bloques, con 3

repeticiones. La evaluación estadística se

realizó empleando el software SPSS versión

24, la misma que comprendió un análisis de

varianza, se estableció significancia estadística

(p<0,05) y prueba Tukey y Duncan para

seleccionar el mejor tratamiento.


3.1. Contenido de humedad y cenizas de la

cascarilla de arroz

Tabla 1

Contenido de humedad y cenizas del sustrato (cascarilla de arroz)

Nota: Elaboración propia

3.1.1. Contenido de humedad

Como se puede observar en la Tabla 1, el contenido de humedad del sustrato alcanza niveles de

7,6878%, debido a su bajo contenido de humedad fue necesario realizar el proceso de hidratación por

un período de dos días para alcanzar un contenido de 75-80% aproximadamente, el cual se verificó

mediante un análisis de humedad post hidratación.

Arrúa & Quintanilla (2006) señalan que el contenido de humedad del sustrato debe oscilar entre 75-

80%, ya que por debajo del 40% el crecimiento del micelio presenta un comportamiento lento. Los

resultados de la experiencia reportaron un contenido de humedad de sustrato post hidratación de

78,1350% nivel que se encuentra dentro del rango establecido por dichos autores. Luego del cultivo

del hongo se realizó un cálculo del contenido final de humedad de sustrato donde se reportó

45,2617%. Este nivel es muy cercano al dato reportado por Arrúa & Quintanilla, donde se observó

que el micelio presentó un comportamiento lento.

3.1.2. Contenido de cenizas

En la experiencia se reportó un contenido de cenizas de 18,6905% cuyo dato se encuentra dentro del

rango según los reportes de Tinarelli (1989), quien menciona que la cascarilla de arroz contiene de

15,27 – 20,32% de cenizas y dentro de las cuales se encuentran el silicio y compuestos de potasio,

calcio, hierro, magnesio y sodio.

Análisis Contenido Inicial (%) Contenido Post

Hidratación (%)

Contenido

Final (%)

Humedad 7,6878 78,1350 45,2617

Cenizas 18,6905 ------ 18,1506

53

Se realizó un análisis de cenizas finales donde se reportó un contenido final de 18 ,1506% de cenizas.

Debido a que el contenido de cenizas disminuyó, se presume que los hongos utilizaron dichos

minerales que contiene el substrato donde fueron cultivados durante la fase de su crecimiento.

3.2. Determinación del rendimiento (%)

Tabla 2

Rendimientos (%) y peso fresco (g) del hongo comestible P. ostreatus

Nota: R es Rendimiento en porcentaje (%)

Figura 2. Rendimiento promedio (%) en función de la temperatura (°C) del hongo P.

ostreatus. Elaboración Propia

Figura 3. Rendimiento Promedio (%) en función de la concentración de semilla (%) del hongo P.

ostreatus. Elaboración Propia

Temperatura (°C)

16 18 20

Concentración de semilla (%)

Peso (g)

R (%) Peso (g) R (%) Peso (g) R (%)

2

4

6

2,6

23,9

33,0

1,03%

8,62%

13,04%

18,8

50,7

78,1

7,43%

20,04%

30,9%

12,9

31,6

48,1

5,50%

12,49%

19,05%

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

16ºC 18ºC 20ºC

1.03%

7.43% 5.50%8.62%

20.04%

12.49%13.04%

30.90%

19.05%

Re

nd

imie

nto

(%

)

Temperatura ( °C)

2%

4%

6%

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

2% 4% 6%

1.03%

8.62%

13.04%

7.43%

20.04%

30.90%

5.50%

12.49%

19.05%

Re

nd

imie

nto

(%

)

Concentración de Semilla (%)

16ºC

18ºC

20ºC

54

Según los resultados registrados, para el mejor

tratamiento de temperatura y concentración de

semilla se pueden obtener a partir de 600g de

sustrato una cantidad de 78,1g de hongos

frescos durante un mes y medio que dura el

proceso de cultivo. En la Tabla 3 se muestra la

cantidad de hongos frescos que se pueden

obtener en una tonelada de sustrato.

Tabla 3

Cantidad de hongos obtenidos para una Tonelada de sustrato

Nota: Elaboración Propia

Como se puede apreciar en la tabla 3, de una

tonelada de sustrato se pueden obtener 130kg

de hongos frescos las cuales se encuentra

dentro del rango tal como lo menciona

Barbado (2003), quien señala que en unas siete

o nueve semanas se pueden producir entre 100

y 200 kilos del hongo Pleurotus ostreatus por

tonelada de sustrato preparado y húmedo.

Según la Tabla 2 y las Figuras 2 y 3 de los

resultados obtenidos; muestran que el mejor

tratamiento fue a una temperatura de 18ºC y a

una concentración de semilla de 6% donde se

reportó niveles altos de rendimiento

registrando un valor de 30,9% y una

producción total de 78,1g de hongos

comestibles realizados en tres cosechas, en

comparación con los otros tratamientos.

Arrúa & Quintanilla (2006), quienes

mencionan que se han obtenido rendimientos

del 29% utilizando P. ostreatus sobre aserrín

como medio de crecimiento, así mismo han

registrado rendimientos de 57,87% sobre paja

de trigo y un rendimiento de 44,7% para la paja

de arroz utilizando temperaturas que rondaron

de los 15 a 20ºC y a una concentración de

semilla de 3 a 4%. Es notoria la diferencia de

los rendimientos obtenidos en comparación

con los estudios realizados por Arrúa &

Quintanilla (2006) quien menciona que obtuvo

mejores rendimientos usando otros sustratos.

3.3. Evaluación Estadística

Para el desarrollo estadístico del ANOVA, los

valores de temperatura, concentración de

semilla y la interacción de los mismos, se

utilizó un nivel de significancia de α=0,05 y

se presentaron los siguientes resultados

Sustrato (kg) Cantidad de Hongos

frescos (kg)

0,6

1,000

0,0781

130

55

Tabla 4

ANOVA realizados para la temperatura, concentración de semilla y la interacción

a. R cuadrado = 0,979 (R cuadrado corregida = 0,964)


Como se puede observar en la Tabla 4 resumen

de la prueba ANOVA, existe diferencia

significativa entre los efectos medios de los

niveles de temperatura y de los niveles de

concentración de semilla; con excepción de la

interacción entre ambos niveles que no

presenta diferencias significativas. Para saber

cuál de estos niveles tiene mayor efecto en el

rendimiento y por ende en la producción de los

hongos comestibles, es necesario realizar la

prueba Tukey y Duncan.

Prueba de Tukey y Duncan para la variable

temperatura

Tabla 5

Prueba de Tukey y Duncan para la variable temperatura

Temperatura

(°C) N

Subconjunto

1 2 3

DHS de

Tukeya,b

16 9 2,1267

20 9 3,5711

18 9 5,0900

Sig. 1,000 1,000 1,000

Duncana,b 16 9 2,1267

20 9 3,5711

18 9 5,0900

Sig. 1,000 1,000 1,000


Origen Suma de

cuadrados

tipo III

gl Media

cuadrática

F Sig.

Modelo 482,156a 11 43,832 67,176 0,000

Temperatura 39,524 2 19,762 30,287 0,000

Concentración 77,056 2 38,528 59,047 0,000

T° * Concentración 4,895 4 1,224 1,875 0,164

Bloques 11,552 2 5,776 8,853 0,003

Error 10,440 16 0,652

Total 492,596 27

56

Para determinar el mayor efecto en el nivel de

temperatura se usó la Prueba de Tukey y

Duncan como se puede apreciar en la Tabla 5,

donde se observó el incremento del

rendimiento a la temperatura de 18°C y con

ello mayor formación de cuerpos fructíferos.

Esto se puede apreciar en la Figura 2.

Prueba de Tukey y Duncan para la variable

concentración de semilla

Similarmente a la prueba de Tukey y Duncan

para la variable temperatura, se también se

realizó

dichas pruebas para la variable concentración

de semilla como se muestra en la siguiente

tabla:

Tabla 6

Prueba de Tukey y Duncan para la variable concentración de semilla


Como se puede apreciar en la Tabla 6, existe

un efecto positivo en el rendimiento para una

concentración de semilla de 6% y mayor

formación de cuerpos fructíferos. Esto se

puede apreciar en la Figura 3. De la misma

forma, Velasco & Vargas (2004) señalan qu e

la cantidad de semilla varía entre 3,5 y 5 %

para la aparición de los cuerpos fructíferos; de

igual manera Granados (2007), señala que en

la siembra se debe mezclar una dosis de

semilla del 1 al 3% del peso del sustrato para

la obtención de los cuerpos fructíferos.

En las figuras 4 y 5 se muestra el

comportamiento de los rendimientos de la

producción de hongos comestibles en función

a los niveles de temperatura y concentración de

semilla. Se puede apreciar que el mayor

rendimiento promedio se da cuando la

temperatura es de 18°C y el nivel de

concentración de semilla es de 6%, registrando

un rendimiento promedio de 30,9%, Esto nos

indica que una combinación de factores

favorables permite una mayor producción de

hongos comestibles.

% de Semilla

N Subconjunto

1 2 3

DHS de Tukeya,b

2 9 1,4089

4 9 3,8567

6 9 5,5222

Sig. 1,000 1,000 1,000

Duncana,b

2 9 1,4089

4 9 3,8567

6 9 5,5222

Sig. 1,000 1,000 1,000

57

Figura 4. Comportamiento del rendimiento promedio (%) según la variable temperatura (°C).

Figura 5. Comportamiento del rendimiento promedio (%) según concentración de semilla (%).

3.4. Evaluaciones Complementarias

3.4.1. Cálculo de productividad para el mejor

tratamiento.

En búsqueda de fortalecer este trabajo de

investigación los autores creyeron conveniente

calcular la productividad de los hongos frescos

obtenidos a partir del mejor tratamiento de

temperatura y concentración de semilla, de

acuerdo a la siguiente fórmula:

1.03%

7.43%5.50%

8.62%

20.04%

12.49%13.04%

30.90%

19.05%

y = -0.010x2 + 0.386x - 3.500

y = -0.023x2 + 0.863x - 7.656

y = -0.037x2 + 1.352x - 11.99

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

35.00%

15 16 17 18 19 20 21

Re

nd

imie

nto

(%

)

Temperatura en °C

2%

4%

6%

Polinómica (2%)

Polinómica (4%)

Polinómica (6%)

58

Productividad = Producción de hongos comestibles (g)

cosechas (semana ) (2)

La Producción total registrada alcanzó los

78,1g de hongos comestibles. Se pueden

obtener de una producción total tres cosechas

respectivamente.

En la Figura 6 se muestra la cantidad de hongos

comestibles obtenidos por semana

Figura 6. Productividad de hongos comestibles (g) por semana.

3.4.2. Análisis Bromatológico del producto

final

Los análisis bromatológicos realizados al

hongo P. ostreatus , reportaron un valor de

27,13% de proteínas en base seca como se

muestra en la Tabla 7, similar a lo reportado

por Bermúdez (2003).

Tabla 7

Análisis Bromatológico al Hongo P. ostreatus en base seca

Nota: Laboratorio de Bromatología - Facultad de Ciencias Biológicas UNPRG

P. ostreatus es uno de los hongos que

presenta mayor contenido de proteínas en

comparación con los principales alimentos

como pescado y pollo (18 – 20%); res (12 –

34.1530.47

27.99

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1 2 3

Pro

du

cció

n d

e h

on

gos

com

es�

ble

s (g

)

Número de semanas

Análisis Bromatológico Porcentaje (%)

Humedad

Materia Seca

Proteínas

Grasas

Cenizas

Fibra Cruda

Energía Total

77,5

22,5

27,13

1,28

2,60

1,55

201.4 Kcal / 100g

59

20%) y leche (2,9 – 3,3%) y con otros hongos

comestibles como B. edulis (20,32%); A.

bisporus (3,5%) y L. edodes (17,5%) según

Troyes (2009).

4. Conclusiones

Los análisis estadísticos, mostraron el factor

R2 = 0,979 indicando que el 97,9% de la

variación en el rendimiento de hongos

comestibles estuvo supeditado por la variable

de temperatura, notándose un incremento en el

rendimiento cuando alcanzó una temperatura

ideal de 18°C, así mismo, dependió de la

concentración de semilla, notándose un efecto

positivo en el rendimiento a los niveles de 6%.

Los análisis estadísticos realizados,

demostraron que la interacción entre las

variables de temperatura y concentración de

semilla, no mostraron diferencias

significativas en el rendimiento de hongos

comestibles

Los resultados reportaron que el hongo es rico

en proteína de 27,13%, nivel de grasa bajo de

1,28% y energía total de 201,04 Kcal / 100g.

haciéndole un alimento nutritivo para la

alimentación humana.

5. Agradecimiento

Se agradece a los laboratorios de las

Facultades de Ingeniería Química e Industrias

Alimentarias y de Ciencias Biológicas de la

Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo y a la

Fundación para el Desarrollo Agrario de la

Universidad Nacional Agraria La Molina.


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Velasco Velas co, J., & Vargas Di Bella, E.

(2004). Cultivo del Hongo Seta

(Pleurotus ostreatus). Montecillo -

México: Editorial Univerisidad Nacional

de México.

61



h�p://revistas.unprg.edu.pe/openjournal/index.php/cytaf

Estabilización de salsa golf con suero concentrado de leche a tres niveles de pH

Stabilization of golf sauce with concentrated milk whey at three pH levels

Mónica Zuñiga-Vallejos 1*; Danny Bustamante-Sigueñas 2

1 Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Facultad de Ingeniería Química e Industrias Alimentarias, Av. Juan XXIII 391 - Lambayeque, Perú.

2 Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, Facultad de Ingeniería, Av San Josemaría Escriva de Balaguer 855,Chiclayo - Perú

*Autor de correspondencia: Mónica Zuñiga-Vallejos E-mail address: [email protected] Teléfono: +51 978933392

Resumen

La producción mundial de suero de leche es proporcional al crecimiento de la industria quesera. El

50% de este producto se transforma en suero en polvo, aislado de proteína, etc; sin embargo, el suero

remanente es desechado al medio ambiente, lo que ocasiona contaminación es por ello que la presente

investigación tuvo como objetivo determinar la estabilidad de la salsa golf mediante la adición de

suero concentrado de leche (SCL) a pH de 3, 6 y 7, almacenadas por 75 días a temperatura de 10 °C.

La investigación se adecuó a un diseño experimental de dos factores en bloques completos al azar,

donde los factores estuvieron representados por la combinación de la cantidad de SCL y el pH y los

bloques por los días de evaluación durante el almacenamiento. Los parámetros evaluados fueron:

índice de actividad emulsificante (IAE), tamaño de la gota (TG) y estabilidad de la emulsión (EE).

Al realizar el análisis de varianza para p<0,05 se determinó una significancia para el tratamiento con

2,5g de SCL y pH 3. La estabilidad de la emulsión para la prueba de Tukey registró que dicho

tratamiento fue el mejor debido a que éste presentó menor valor de IAE y mayor porcentaje de

estabilidad durante el almacenamiento.

Palabras clave: Emulsión; Estabilidad de la Emulsión; índice de actividad emulsificante; tamaño de

gota.

LAMBAYEQUE - PERÚ

o

O

O

O

OH

OH

OH







Lambayeque - Perú







63

Abstract

The world production of whey is proportional to the growth of the cheese industry. 50% of this

product is transformed into whey powder, protein isolate, etc; However, the remaining serum is

discarded into the environment, which causes contamination, which is why the present investigation

aimed to determine the stability of the golf sauce by adding concentrated milk whey (SCL) at a pH

of 3, 6 and 7, stored for 75 days at a temperature of 10 °C. The investigation was adapted to an

experimental design of two factors in complete blocks at random, where the factors were represented

by the combination of the quantity of SCL and the pH and the blocks by the evaluation days during

storage. The parameters evaluated were: index of emulsifying activity (IAE), size of the drop (TG)

and stability of the emulsion (EE). When performing the analysis of variance for p <0.05, a

significance was determined for the treatment with 2.5g of SCL and pH 3. The stability of the

emulsion for the Tukey test showed that this treatment was the best because this presented lower

value of IAE and higher percentage of stability during storage.

Keywords: Emulsion; stability of the emulsion; emulsifying activity index; drop size.

1. Introducción

El suero de leche es el subproducto líquido

resultante de la coagulación de las proteínas de

la leche durante la preparación del queso; está

compuesto principalmente de proteínas,

lactosa, vitaminas y minerales (Chacón et al.,

2017).

La producción mundial anual estimada es de

aproximadamente 145 millones de toneladas,

de las cuales 9 mil toneladas de proteína son

potencialmente recuperables, a pesar de ello,

resulta paradójico que aún en la actualidad se

siga desperdiciando una gran proporción de

litros totales que se generan día a día (Carrillo,

2006).

La práctica más común es el suministro a los

terneros o cerdos para complementar su

alimentación o sencillamente verterlo al curso

de los ríos. Esto último es consecuencia de la

ausencia de métodos económicamente viables

que permitan su utilización, lo que ocasiona

contaminación ambiental debido a su alta

demanda biológica de oxígeno (Chacón et al.,

2017).

En los países industrializados la aplicación de

normas estrictas han contribuido a intensificar

la investigación sobre los usos alternativos del

suero, una de ellas es la forma de concentrar

las proteínas, componente más valioso que

tiene este producto (Schaller, 2010).

Mediante la evaporación, se puede obtener 10

% de concentrado proteico o también puede

aplicarse una evaporación prolongada seguido

de un secado, llegando a obtener un polvo rico

en β - lactoglobulina (50 – 55 %) y α -

lactoalbúmina (20 a 25 %) proteínas que se

encuentran en mayor cantidad en el suero de

leche (Valencia, 2008; Andújar, 2009).

64

En referencia a la calidad de las proteínas del

suero estas tienen propiedades nutricionales y

funcionales. Siendo las propiedades

nutricionales aquellas que se determinan por su

composición en aminoácidos; en cambio, las

propiedades funcionales las hacen muy útiles

para su empleo en productos alimenticios

debido a su alta solubilidad, capacidad de

retención de agua, viscosidad en solución

acuosa, capacidad de producción de geles y

como agentes emulsificantes en las salsas

(Andújar, 2009; Bobby, 2006).

Con la presente investigación se determinó

experimentalmente los efectos de la cantidad

de suero concentrado de leche y el pH

adecuado, para que la salsa golf sea estable a

través del tiempo, prolongando su vida útil.


2.1. Materiales

Butirómetro de Babcock, pipetas terminales de

1 y 10 ml, pipeta de babcock, porta y cubre

objeto, termómetro de 0 – 100 ºC, tubos de

centrífugas graduados de 15 ml, varillas de

vidrio y vasos de plástico estériles con

capacidad de 80 ml.

2.1.1. Muestras

La preparación se realizó mezclando 5,600 kg

de mayonesa con 1,400 kg de kétchup,

aplicando una agitación de 600 rpm, con una

batidora manual marca Imaco (5 velocidades)

durante 20 minutos tiempo en que se obtuvo

una dispersión homogénea. El pH de la salsa

golf recién obtenida fue de 3,608, a la que se le

adicionó ácido cítrico para disminuir el pH a

3,005 y bicarbonato de sodio para aumentar el

pH a 6,.000 y 7,008 respectivamente.

Alcanzados los pH planteados en la

investigación se procedió a adicionar el suero

de leche en cantidades de 0, 1,5 y 2,5 g a cada

porción de salsa golf. La salsa golf fue

envasada en frascos plásticos estériles y

almacenados a 10 °C.

Para determinar la estabilidad de las

emulsiones en el tiempo, las determinaciones

se realizaron en el día cero y cada 15 días

durante 75 días.

2.1.2. Reactivos y soluciones

Sudán III, ácido sulfúrico concentrado, ácido

bórico al 4 %, agua destilada, dodecil sulfato

de sodio (SDS), granelas de zinc, solución de

NaOH 40 %, solución de NaOH 0,1 N,

solución de HCl 0,1 N, solución alcohólica de

fenolftaleína 0.1 % y solución alcohólica de

rojo de metilo 0,1 %.

2.2. Métodos

2.2.1. Índice de Actividad Emulsificante (IAE)

Para la determinación del IAE se pesó 0,15 g

de salsa golf y se diluyó en 80 ml de Dodecil

Sulfato de Sodio (SDS) al 0,1 %, dispersando

manualmente la muestra. Se transfirió parte de

la muestra a un tubo de ensayo de 10 cm3 y se

reguló el espectrofotómetro Genesys 10 uv

Themo Electron Corporation a 500 nm y se

leyeron las muestras.

2.2.2. Tamaño de la gota por microscopía

65

Se pesó 0,1 g de salsa golf y se diluyó en 1 ml

de Dodecil Sulfato de Sodio (SDS) al 0,1 %,

dispersando manualmente la muestra. Con una

jeringa hipodérmica de 1 ml se tomó de la

dilución recién preparada, colocando una

pequeñísima gota sobre un portaobjetos, el

cubreobjetos se colocó cuidadosamente, sin

deslizarlo para no inducir la coalescencia. Las

emulsiones se observaron microscópicamente

a 40x y fueron registradas ópticamente. Para

calcular el diámetro promedio de la gota de

grasa se dividió el área del microscopio en

cuatro campos procediéndose a la medición.

2.2.3. Estabilidad de la Emulsión

Los frascos estériles conteniendo la salsa golf

fueron retirados del refrigerador y dejados a

temperatura ambiente para realizar las

mediciones de pH y estabilidad de la emulsión.

La salsa fue vertida en los tubos de centrifuga

graduados y llevados al baño maría marca

Labor Muszeripari Muvek a una temperatura

de 37 °C por un tiempo de 30 minutos. Las

muestras fueron centrifugadas a 1700 rpm por

15 minutos. Con una jeringa hipodérmica se

midió el volumen de aceite separado de la

emulsión.


El análisis de varianza para todas las

características en estudio, se hizo de acuerdo a

lo establecido para el Diseño de dos factores en

bloques completos al Azar, cuyo modelo

matemático se presenta a continuación

(Montgomery, 2011):

Donde:

Yijk = Es la k-ésima observación del

tratamiento ij, con k = 1,2,..., K.

µ = Es la media general del

experimento.

τ i = Es el efecto asociado al i-ésimo

factor, i= 1,2…

δj = Es el efecto asociado al j-ésimo

factor, j= 1,2…

(τ δ) ij = Interacción

Β k = Es el efecto del bloque k-ésimo

Eijk = Error

Para la comparación de medias de las

características evaluadas a los tratamientos se

utilizó la prueba de Tukey con un nivel de

significancia 5%. El software estadístico

empleado fue el IBM SPSS Statistics 20.0


3.1. Índice de Actividad Emulsificante (IAE)

Yijk= μ + τ i + δ j + (τ δ) ij + β k + εijk

66

Figura 1: Evolución del IAE (m2/g proteína) a diferentes cantidades de SCL y pH durante 75 días; (A) Evolución del IAE (m2/g proteína) con 0,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7; (B) Evolución del IAE (m2 /g proteína) con 1,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7; (C) Evolución del IAE (m2/g proteína) con 2, g de SCL y pH de 3, 6 y 7.

Los índices de actividad emulsificante (m2/g

proteína) tienen una tendencia relativamente

constante a través del tiempo en las emulsiones

con 1,5 y 2,5 g de suero, al mismo tiempo estas

emulsiones (con 1,5 y 2,5 g de suero) presentan

menores valores del índice de actividad

emulsificante (orden creciente) al ser

comparadas con las emulsiones que solo

contenían 0,5 g de suero, lo cual hace que se

consideren a las primeras (1,5 y 2,5 g de suero)

como emulsiones más estables, así mismo, al

relacionar el índice de actividad emulsificante

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

0 15 30 45 60 75

IAE

( m

2 /

g p

rote

ina)

Tiempo (Días)

T2 (pH 3 / 0.5g) T6 (pH 6 / 0.5g) T10 (pH 7 / 0.5g)

0.100

0.200

0.300

0.400

0 15 30 45 60 75IAE

( m

2 /

g p

rote

ína)

Tiempo (Días)

T3 (pH 3 / 1.5g) T7 (pH 6 / 1.5g) T11 (pH 7 / 1.5g)

0.050

0.100

0.150

0.200

0 15 30 45 60 75IAE

( m

2 /

g p

rote

ína)

Tiempo (Días) T4 (pH 3 / 2.5g) T8 ( pH 6 / 2.5g) T12 (pH 7 / 2.5g)

A

B

C

67

con el pH (Figura 1) observamos que los

tratamientos 2 (pH3/0,5g), 3 (pH3/1,5g) y 4

(pH3/2,5g) correspondientes al pH 3 presentan

menor área, lo cual los hace más estable,

seguida por el pH 6 y 7; según Das y Kinsella

(1990 citados por Totosaus 1996) una

emulsión con una gran área superficial es

menos estable que aquella con un área menor,

por lo que el índice de actividad emulsificante

está relacionada al área creada durante la

emulsificación.

3.2. Tamaño de la gota por microscopía

Figura 2: Evolución del Tamaño de las gotas (µm) a diferentes cantidades de SCL y pH durante 75 días; A: Evolución del tamaño de gota (µm) con 0,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7; B: Evolución del tamaño de gota (µm) con 1,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7; C: Evolución del tamaño de gota (µm) con 2,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7

Las emulsiones en estudio tuvieron un

comportamiento polidisperso ya que

presentaron dos poblaciones: una población

principal con tamaños menores a 10 µm como

los encontrados en los tratamientos 8 (pH

6/2,5g), 12 (pH 7/2,5g), 11 (pH 7/1,5g), 10 (pH

7/0,5g), 7 (pH 6/1,5g), 4 (pH 3/2,5g) e igual a

10 µm el tratamiento 3 (pH 3/1,5g) y la otra

0.000

10.000

20.000

30.000

0 15 30 45 60 75

Diá

metr

o p

rom

ed

io(µ

m)

Tiempo (Días)T2(pH 3 / 0.5g) T6(pH 6 / 0.5g) T10(pH 7 / 0.5g)

A

B

0.000

10.000

20.000

30.000

0 15 30 45 60 75

Diá

metr

o

pro

med

io(µ

m)


0.000

10.000

20.000

30.000

0 15 30 45 60 75

Diá

metr

o

pro

med

io

(µm

)


C

68

población con diámetros mayores a 10 µm en

los tratamientos 1 (pH 3/ss), 2 (pH 3/0,5g), 5

(pH 6/ss), 6 (pH 6/0,5g) y 9 (pH 7/ss). Como

se puede apreciar el incremento de la cantidad

de suero generó variaciones en el tamaño de las

gotas. Esto coincide con Lizarraga (2007) el

cual obtuvo una disminución del tamaño de las

gotas cuando la concentración de proteína

agregada aumentó.

En la investigación, uno de los tratamientos

que contiene la mayor cantidad de suero de

leche adicionado como es el tratamiento 8 (pH

6/2,5g) presentó el diámetro mínimo (7,484

µm) con lo cual se puede decir que la cantidad

crítica de proteína del suero de leche en la fase

acuosa es de 2,5 g, misma cantidad que

presenta la mayor capacidad emulsificante.

3.3. Estabilidad de la Emulsión

Figura 3: Evolución de la Estabilidad de la Emulsión (%) a diferentes cantidades de SCL y pH durante 75 días; A: Evolución de la estabilidad de la emulsión con 0,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7; Evolución de la estabilidad de la emulsión con 1,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7; Evolución de la estabilidad de la emulsión con 2,5 g de SCL y pH de 3, 6 y 7

88.00

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

0 15 30 45 60 75

EE (

%)

Tiempo (Días)

T2 (pH 3 / 0.5g) T6 (pH 6 / 0.5g) T10 (pH 7 / 0.5g)

A

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

0 15 30 45 60 75

EE (

%)

Tiempo (Días) T3 (pH 3 / 1.5g) T7 (pH 6 / 1.5g) T11 (pH 7 / 1.5g)

B

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

0 15 30 45 60 75

EE (

%)

Tiempo (Días)T4 (pH 3 / 2.5g) T8 (pH 6 / 2.5g) T12 (pH 7 / 2.5g)

C

69

Según Camino (2010) la estabilidad de la

emulsión es un fenómeno termodinámico

(porque trata sobre la posibilidad de que un

proceso puede ocurrir de manera espontánea) y

cinético (se refiere a la velocidad con la que

dicho proceso tiene lugar), siendo para él la

coalescencia el mecanismos de

desestabilización más lento y para su

evaluación se suele recurrir a métodos

acelerados como: fuerzas mecánicas,

centrifugación y efectos combinados de

almacenamiento y centrifugación, para esta

investigación cada uno de los tratamiento

permanecieron a 10 °C y fueron desde el día 0,

cada 15 días, centrifugados a 1700 rpm por 15

minutos.

Las condiciones particulares de esta

investigación y disposición del modelo de

centrífuga empleada, se determinó el factor

centrífugo, el cual fue 122,02.

En la Figura 3 se puede apreciar que los

tratamientos 4 (pH 3/2,5g), 3 (pH 3/1,5g), 2

(pH 3/0,5g) seguido por el 8 (pH 6/2,5g)

reflejan porcentajes de estabilidad mucho más

alto (en ese orden) con respecto a los demás,

en los 75 días de almacenamiento y al mismo

tiempo se puede apreciar que a medida que el

suero de leche se encuentra en mayor cantidad

la emulsión se vuelve más estable.

Al aplicar el análisis de varianza (ANOVA)

p<0,05, nos indica que existe diferencia

significativa entre las variables en estudio

Índice de Actividad Emulsificante; tamaño de

gota y estabilidad de la emulsión, y en la

prueba de tukey para la variable Índice de

Actividad Emulsificante, las emulsiones de

salsa golf con 2,5 g de suero de leche y pH 3

registraron valores menores del área creada;

para la variable tamaño de gota (µm),

considerando la cantidad de suero de leche,

hubo diferencias significativas entre los

tratamientos sin y con adición de suero

concentrado de leche; en relación al pH, el

comportamiento del pH 7 es estadísticamente

igual a pH 6 y éste al mismo tiempo igual a pH

3. Para la variable pH, los tratamientos son

estadísticamente diferentes considerando la

cantidad de suero concentrado de leche

adicionado y el pH; para la variable estabilidad

de la emulsión el tratamiento con 2,5 g de suero

de leche y pH 3 se comportaron

estadísticamente diferentes a los demás

tratamientos.

4. Conclusiones

El tratamiento a pH 3 y con 2,5 g de suero

concentrado de leche se considera como el más

estable durante los 75 días de almacenamiento,

entendiéndose que la estabilidad de una

emulsión se manifiesta a través de los cambios

con el tiempo de almacenamiento.

70


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lácteo y cárnico. Editorial Delta

Enfoque. México. p. 16 - 18.




Actividad antioxidante de extractos de semillas de uvas recuperadas del residuo

sólido de actividades vitivinícolas en el Valle de Cañete, Perú

Antioxidant activity of grape seed extracts recovered from solid residue of

viticulture activities in Cañete Valley, Perú

Resumen

El presente estudio tuvo como objetivo determinar la capacidad antioxidante (CA) y el contenido de

polifenoles totales (CPT) de las semillas de uvas recuperadas de las prácticas vitivinícolas, se

emplearon semillas de uvas de siete variedades, seleccionadas del orujo, luego de escogerlas, secarlas

y molerlas se realizó una extracción de dos fases (Metanol/agua 1/1 v/v pH=2,2 y Acetona/Agua

70/30 v/v) y se determinó CA mediante los métodos DPPH, ABTS+ y FRAP, y CPT mediante el

ensayo de Folin-Ciocalteu, con el Análisis de Componentes Principales se visualizó la asociación y

variabilidad de los ensayos y variedades de uvas, la correlación de Pearson estableció la relación de

CA y el CPT, con la prueba Tukey se compararon las medias de las mediciones en las variedades.

Los extractos mostraron actividad inhibitoria en los ensayos, variedad Quebranta con mayor

promedio y Borgoña negra el menor, se obtuvo 181,08-53,46 uMol DPPH Inhibido/g semilla, un

Índice de Capacidad de Secuestro (SCI) de 207,49 a 86,11 uMol DPPH secuestrado/mL de extracto

y un IC50 de 0,21 a 0,55 mg semilla/mL de extracto; se obtuvo 1292,94 a 660,4 uMol Equiv. Trolox/g

de semillas en el ensayo ABTS+; se obtuvo 451,19 a 225,01 uMol Equiv. Ácido gálico/g de semilla

en la prueba de FRAP y polifenoles de 97,26 a 63,23 mg Equiv. Ácido gálico/g de semilla. Se

encontró correlación entre los polifenoles totales y los ensayos FRAP, DPPH y ABTS+, se concluye

que las semillas de uvas son fuente natural de compuestos fenólicos y actividad antioxidante,

LAMBAYEQUE - PERÚ

o

O

O

O

OH

OH

OH







Lambayeque - Perú







presentando valor funcional.

Palabras claves: extracto de semillas, uvas, ensayos antioxidantes, compuestos fenólicos.

73

Deysi E. Contreras; Ricardo A. Alor; Edwin A. Macavilca1 Facultad de Ingeniería Agraria, Industrias Alimentarias y Ambiental. Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión, Huacho-Lima, Perú.2 Facultad de Ingeniería Pesquera, Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión, Huacho-Lima, Perú.

* Corresponding Author: Edwin A. Macavilca TiclayauriE-mail address: [email protected]

Abstract

The aim of this study was to determine the antioxidant capacity (CA) and the total polyphenol content

(CPT) of the seeds of grapes recovered from winemaking practices. Seeds of grapes of seven varieties,

selected from the pomace, were used after choosing them. drying and grinding were carried out a

two-phase extraction (methanol / water 1/1 v / v pH = 2.2 and acetone / water 70/30 v / v) and CA

was determined by the methods DPPH, ABTS + and FRAP, and CPT through the Folin -Ciocalteu

test, with the Analysis of Principal Components the association and variability of the trials and grape

varieties was visualized, the Pearson correlation established the relationship of CA and the CPT, with

the Tukey test the means were compared of the measurements in the varieties. The extracts showed

inhibitory activity in the assays, Quebranta variety with highest average and Burgundy black the least,

obtained 181.08-53.46 uMol DPPH Inhibited / g seed, an Index of Sequestration Capacity (SCI) of

207.49 a 86.11 uMol DPPH sequestered / mL of extract and an IC50 of 0.21 to 0.55 mg seed / mL of

extract; 1292.94 to 660.4 uMol Equiv. Trolox / g of seeds in the ABTS + assay; 451.19 to 225.01

uMol Equiv. Gallic acid / g of seed in the FRAP test and polyphenols from 97.26 to 63.23 mg Equiv.

Gallic acid / g of seed. A correlation was found between the total polyphenols and the FRAP, DPPH

and ABTS + assays, it is concluded that the seeds of grapes are a natural source of phenolic

compounds and antioxidant activity, presenting functional value.

Keywords: extract of seeds, grapes, antioxidant tests, phenolic compounds.

1. Introducción

Los antioxidantes o la capacidad antioxidante

contenida en un producto han tomado mucha

importancia no solo en la elaboración de

alimentos saludables, sino en varias industrias

afines. Dentro de los antioxidantes se pueden

encontrar a los polifenoles. Estos se

encuentran en las diferentes partes de la planta

y juegan un rol de protección contra

enfermedades, plagas y condiciones

ambientales adversas. En muchos frutos se ha

encontrado mayor poder antioxidante en su

cáscara y semillas, más que en la pulpa

comestible, y muchas veces estos son

desechados o mal utilizados, uno de estos

casos es en la vid o uvas (Vitis Vinìfera ), estos

frutos son consumidos frescos y empleados en

la industria vinícola y es aquí donde se aprecia

que se genera residuos orgánicos como el

orujo.

Chouchouli et al. (2013) indica que los

subproductos de la uva representan una fuente

rica de fitoquímicos, cuya recuperación y/o

reutilización es una preocupación económica y

74

ambiental en la actualidad. El orujo es un

subproducto de la vinificación y está formado

por semillas, hollejos y restos de pulpa de la

uva, productos ricos en fenoles, por lo que este

subproducto se considera una fuente natural de

antioxidantes, (Felhi et al., 2016). Las semillas

tienen el mayor contenido fenólico y pueden

ser utilizados como componente principal para

elaborar suplementos nutricionales debido a la

actividad antioxidante de sus componentes, los

más destacados son la vitamina E, los

carotenoides, los flavonoides, los polifenoles,

entre otros, (Yilmaz et al., 2015).

Los extractos de semilla de uva (Vitis vinifera

L.) tienen altos niveles de numerosos

antioxidantes y están considerados entre los

alimentos antioxidantes de origen vegetal más

potentes (Grases et al., 2015), y tienen

potenciales usos como lo propuesto por

Chouchouli et al. (2013) en el enriquecimiento

de un yogur. En los últimos años, muchos

investigadores han estado tratando de hacer un

uso completo de las semillas de uva que se

seleccionaron como materia prima para

producir taninos, compuestos galoyilados y

procianidinas no galoyiladas, (Ding et al.,

2018). Estos compuestos son de gran interés

para las industrias farmacéutica y de alimentos

ya que poseen propiedades anti-

envejecimiento, anti-inflamatoria, anti-

carcinogénica, anti-mutagénica, anti-ulceras y

efectos anti-virales, además de estar asociados

con un menor riesgo de enfermedades

cardiovasculares. Todo esto justifica el uso de

los extractos de semilla de uvas en las

industrias alimentarias y farmacéuticas, (Da

Porto, Porretto, & Decorti, 2013).

Por tanto, en este estudio, se trata de revalorar

a la semilla de las uvas procedentes del Valle

de Cañete, con el fin de conocer que variedades

contienen mayor capacidad antioxidante y

polifenoles, de este modo incentivar el

aprovechamiento de este subproducto de

vinificación.


2.1. Materiales

2.1.1. Muestras de semillas de uvas

Se recolectaron siete variedades de semillas

de uvas (Vitis vinifera); Quebranta, Italia,

Uvina, Borgoña blanca, Moscatel, Red globe

y Borgoña negra, todas procedentes del Valle

de Cañete, fueron escogidas y seleccionadas

desde el orujo de los resíduos de las

vitivinícolas después del proceso de

fermentación, luego de escogerlas, se secaron

en estufa (BlueParD, DHG-9050A) a 40°C

por 12 horas y molidas en molino (IKA-A20,

Alemania) hasta que pasen por el tamiz de

0.05 mm.

2.1.2. Reactivos

Todos los productos químicos utilizados

fueron de grado reactivo analítico, el 2,2-

difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), ácido 2,2'-

azino-bis-(3- etillbenzotiazolin-6-sulfonico)

(ABTS), TPTZ (2,4,6-tripiridil-s-triazina),

Trolox (6-Hydroxy-2,5,7,8-

tetramethylchroman-2-carboxylic Acid), base

75

Tris y el Buffer fosfato son de la marca

Sigma-Aldrich (USA). El reactivo de Folin-

Ciocalteu (F-C), persulfato potásico, Cloruro

de fierro III, Acido Gálico y metanol fueron

de la marca Merck y Calbiochem (Alemania).

Se usó agua de grado ultrapura Milli Q (<18,2

MΩ-cm) para la preparación de soluciones.

2.2. Métodos

2.2.1. Procedimiento de extracción

Para las mediciones de la capacidad

antioxidante se realizó una previa extracción,

todas las muestras de semillas molidas fueron

tratadas primero con ácido (HCl)-

metanol/agua (50:50, v/v, pH 2) en un

agitador orbital (Shaker, TOS-4030FD, MRC

Laboratory Equipment, Israel) a velocidad

máxima durante 1 hora (temperatura

ambiente) en condiciones de oscuridad

cubriendo las muestras con papel de aluminio,

luego este extracto crudo fue centrifugado a

10000xg durante 10 minutos (4ºC) (Hermle

Labortechnik GmbH, Wehingen, Alemania),

se realizó una segunda extracción luego de

separar el sobrenadante, se usó acetona/agua

(70:30, v/v) y se procedió con los mismos

pasos de la primera extracción, los dos

sobrenadantes fueron mezclados en mismo

volumen y se almacenaron a -40 ºC en un ultra

congelador ULUF (Arctiko, Lammefjordsvej,

Dinamarca) hasta el análisis. Se utilizó una

relación solvente/sólido = 20 para todas las

extracciones de las semillas de uvas.

2.2.2. Capacidad antioxidante por captura

radical libre DPPH

Se siguió el método descrito por Abderrahim

et al. (2013) donde, las muestras previamente

extraídas fueron diluidas (10 μL muestra o el

blanco control) fueron colocados en cada

pocillo de la micro placa por triplicado y se

mezclaron con 200 μL de DPPH (60 μmol L-

1 disuelto en metanol 1: 1/10 mmol L-1 Tris-

HCl buffer pH 7,5), después de 10 minutos de

incubación a temperatura ambiente, se midió

la absorbancia a 520 nm con un lector de

microplacas Synergy HTX Multi-Modal

(Biotek, Rochester, VT, USA). La capacidad

antioxidante extraíble se calculó como la

cantidad de DPPH inhibido y se expresó en

mMol DPPH inhibido/Kg peso de semillas de

uvas.

Se graficó la concentración de cada dilución

frente a su respectivo porcentaje de inhibición

y obteniéndose los puntos un tendencia lineal

de la forma Y= A + BX (donde Y es el

porcentaje de inhibición, X es la

concentración mg/mL, A es la intercepción y

B es la pendiente), el poder reductor se refiere

a la pendiente de dicha línea que se estima

como SCI (Índice de Capacidad de Secuestro)

cuyas unidades son; uMol de DPPH

secuestrado/mL de extracto, también se

calculó el valor de IC50 (concentración

76

2.2.3. Capacidad antioxidante por ensayo de

captura radical ABTS+

La capacidad antioxidante por ABTS+ que

mide el TEAC (Capacidad Antioxidante

Trolox Equivalente) fue empleado según

Doshi et al. (2015) con ligeras

modificaciones, pero adaptado para un ensayo

micrométodo, la formación del radical se

logró directamente pesando 0,0192 g de

ABTS más 0,0033 g de persulfato potásico, se

agregaron agua ultra pura y se enrasó en una

fiola de 5 mL, manteniendo por 16 horas en la

oscuridad y a temperatura ambiente. Para la

solución de trabajo se diluyó el ABTS+ (7

mMol) en Buffer fosfato (5 mMol) o en etanol

hasta obtener una absorbancia de 0,7±0,2 a

734 nm. Para las mediciones se tomaron 10

uL de muestra diluida en Buffer fosfato o

etanol, colocando en cada pocillo de la

microplaca por triplicado y se mezclaron con

200 uL de la solución de trabajo de ABTS+,

para la obtención de la curva de calibración se

tomó como patrón al Trolox en

concentraciones seriadas de 500; 375; 250;

187,5; 125; 62,5 y 31,25 µM (Y =0,136x -

1,1301, R2 = 0,999), todas disueltas en Buffer

fosfato (5 mMol), la lectura se realizó a 734

nm con un lector de microplacas Synergy

HTX Multi-Modal (Biotek, Rochester, VT,

USA), la capacidad antioxidante es expresado

como TEAC en uMol Equivalente Trolox/g

de semilla de uvas.

2.2.4. Capacidad antioxidante por ensayo

poder de reducción férrica FRAP

El ensayo FRAP fue desarrollado

originalmente por Benzie y Strain (1996) para

medir el poder reductor en muestras de

plasma, sin embargo, también se ha adaptado

y utilizado para el ensayo de antioxidantes en

productos botánicos, Según la metodología

sugerida por Tang et al. (2018) y modificada

para un nivel micrométodo la marcha

empleando requirió extraer previamente las

muestras y diluirlas, se usó 20 μL y se colocó

en cada pocillo de la microplaca por

triplicado, se mezcló con 150 μL de FRAP

previamente preparado (10 mL de Buffer

acetato (300 mMol, pH – 3,6), 1 mL de

solución TPTZ (complejo férrico-2,4,6-

tripiridil-s-triazina, 10mMol en HCl 40

mMol) y 1 mL de solución de FeCl3

(20mMol)), después de 8 a 10 minutos de

incubación a temperatura ambiente, se midió

la absorbancia a 593 nm con un lector de

microplacas Synergy HTX Multi-Modal

(Biotek, Rochester, VT, USA). La capacidad

antioxidante extraíble FRAP se calculó en

referencia a equivalente de ácido gálico y se

expresó en µMol Equivalente ácido gálico/g

peso de semillas de uvas. Para la obtención de

la curva de calibración se prepararon

soluciones seriadas de ácido gálico patrón de

0, 25, 50, 75, 100 a 125 µMol (Y

=0,00565x+0,0638; R2 = 0,9996).

2.2.5. Cuantificación de Polifenoles totales

77

(CPT)

El análisis se realizó conforme a la reacción

colorimétrica de Folin-Ciocalteu pero

siguiendo la metodología sugerida por

Magalhães et al. (2010) empleando una

microplaca de 96 pocillos y lectora

multimodal Synergy HTX Multi-Modal

(Biotek, Rochester, VT, USA), El ensayo de

Folin-Ciocalteu, también llamado método de

equivalencia de ácido gálico (AGE), se basa

en que los compuestos fenólicos reaccionan

con el reactivo de Folin-Ciocalteu, a pH

básico, dando lugar a una coloración azul

susceptible en la determinación

espectrofotométricamente a 765 nm. Se

realizó una curva de calibración utilizando

diferentes concentraciones (0,0 – 30 mg.L-1)

de soluciones estándar de ácido gálico,

resultando la siguiente ecuación; (Y =0,0109x

+0,0502; R2 = 0,9999), los resultados en

forma triplicada son expresados en mg de

ácido gálico equivalentes/g muestra.

2.3. Análisis estadístico

A los datos se le realizó un análisis de

varianza y se aplicó la prueba de Tukey para

la comparación entre muestras con un nivel de

significancia de p < 0,05. Se relacionaron los

valores de actividad antioxidante y contenido

de polifenoles a través del coeficiente de

correlación de Pearson.


3.1. Actividad antioxidante en los extractos de

las semillas de uvas

3.1.1. Capacidad antioxidante por captura

radical libre DPPH

Los resultados mostrados en la Tabla 1 con

respecto a la capacidad antioxidante mediante

el método DPPH indican que todos los

extractos mostraron una excelente actividad

inhibidora a este radical obteniendo valores

que van desde 181,08 a 53,46 uMol DPPH

Inhibido/g semilla (90,54 a 26,73 uMol ET/g),

esto es comparable con lo reportado por

Chouchouli et al. (2013) con valores de 58,9 a

94,8 uMol ET/g en semillas de uvas

variedades Moschofilero y Agiorgitiko, Xia,

Deng, Guo, and Li (2010) coincide con Ma and

Zhang (2017) en citar que en general las

semillas de uvas reportan que sus extractos van

entre 17 a 92 uMol ET/g, con respecto al IC50

Felhi, et al. (2016) reporta 0,14±0,12 mg/mL

que es una concentración más eficiente del que

se encontró en esta investigación de 0,21

mg/mL en la variedad Quebranta.

78

Tabla 1

Capacidad antioxidante y contenido de polifenoles en las semillas de uvas

Variedad de uvas

DPPH

ABTS+ FRAP CPT

Inhibición SCI IC50

uMol/g uMol/mL mg/mL uMol TE/g uMol AGE/g mg AGE/g

Borgoña Blanca 106,22±6,16c 140,92±9,26d 0,31±0,03b 915,84±19,03c 360,99±7,75b 83,50±5,07b

Borgoña Negra 53,46±3,44e 86,11±2,14e 0,55±0,01c 660,40±38,22e 225,01±18,13c 63,23±2,59d

Italia 132,21±6,62b 182,81±8,53b 0,26±0,03a 1028,91±36,92b 416,83±19,87a 96,55±7,41a

Red Globe 79,11±3,35d 121,71±3,60d 0,41±0,04b 869,10±37,56d 348,06±31,06b 74,25±4,35c

Quebranta 181,08±9,87a 207,49±6,47a 0,21±0,01a 1292,94±31,1a 451,19±23,0a 97,26±5,38a

Moscatel 85,56±10,51d 188,65±8,79b 0,27±0,0a 914,40±54,31c 353,55±31,83b 75,08±3,79c

Uvina 109,65±9,53c 161,47±8,08c 0,29±0,03a 986,59±16,09b 416,07±39,8a 89,90±5,62b

Nota: Los resultados son la media± desviación estándar o error estándar de tres determinaciones. a,b,c … los valores con distintas letras en una misma columna son estadísticamente diferentes (P < 0,05).

3.1.2. Capacidad antioxidante por ensayo de

captura radical ABTS+

La capacidad antioxidante por el método de

ABTS+ en referencia al equivalente Trolox

(TEAC) mostró que los promedios de la

semilla de uvas Quebranta tiene el mayor valor

de 1292,94 uMol Equiv. Trolox/g de semillas

y en una cantidad de 660,4 uMol Equiv.

Trolox/g de semillas para la semilla Borgoña

negra que es la que tiene una menor capacidad

inhibitoria (Tabla 1), para un nivel de

confianza de 95% se encuentra que las semillas

de las uvas Italia y Uvina son

significativamente iguales con valores de

1028,91 y 986,59 uMol Equiv. Trolox/g de

semilla, y las semillas de las uvas Borgoña

blanca, Red globe y Moscatel se agrupan y

significativamente son iguales con valores de

capacidad antioxidante de 915,84; 869,10 y

914,40 uMol Equiv. Trolox/g de semilla,

respectivamente, estos valores superan a lo

reportado por Berradre, González, Sulbarán,

and Fernández (2013) donde en semillas de

uvas Malvasía obtuvieron 565 uMol ET/g y en

la variedad Tempranillo 480,6 uMol ET/g, así

mismo Pastrana-Bonilla, Akoh, Sellappan, and

Krewer (2003), demostraron que la parte con

mayor capacidad antioxidante de las uvas es la

79

semilla y para la variedad Muscadina

reportaron un TEAC de 281 uMol TE/g de

semilla, Taco (2017) reporta que en la semilla

de uvas variedad Moscatel obtuvo 46,56 uMol

TE/g semilla seca, en esta investigación esta

misma variedad arrojo un valor de 914,40

uMol TE/g semilla lo que indica que esta

semilla procedente del Valle de Cañete tiene

alta capacidad antioxidante, Jara-Palacios,

Hernanz, Escudero-Gilete, and Heredia (2016)

reportaron que la variedad de uvas Pedro

Ximénez arrojo un valor de 482,4 uMol TE/g

de semilla en este mismo método de actividad

antioxidante, lo que confirma que todas las

semillas evaluadas contienen alta capacidad

antioxidante por el método ABTS+.

3.1.3. Capacidad antioxidante por ensayo

poder de reducción férrica FRAP

Para el ensayo de capacidad antioxidante

FRAP, las semill as de uvas presentaron

valores que van desde 451,19 a 225,01 uMol

Equiv. ácido gálico/g de semilla

correspondiendo a la variedad Quebranta y

Borgoña negra, pero estadísticamente los

promedios de las semillas de uvas de

Quebranta, Italia (416,83) y Uvina (416,07)

son similares a un nivel de confianza de 95%,

un segundo grupo estadísticamente igual está

formado por la Borgoña blanca, Moscatel y

Red globe con valores de 360,99, 353,55 y

348,06 uMol Equiv. ácido gálico/g de semilla

respectivamente. En este mismo ensayo Taco

(2017) reporta que en la semilla de uvas

variedad Moscatel se obtuvo un valor de 35,29

uMol Trolox Equivalente/g semilla,

Chouchouli et al. (2013) indica que en las

semillas de uvas de variedades Moschofilero y

Agiorgitiko los valores FRAP fueron 143,9 y

202,5 mg Equivalente Ácido Ascorbico/g

semilla respectivamente, Jara-Palacios et al.

(2016) reporta que la semillas de uvas variedad

Pedro Ximénez tiene un valor de 249,83 uMol

TE/g de semilla, todos estos reportes están

expresados en unidades diferentes al realizado

en este estudio que es Equivalente al ácido

gálico (AGE) y no es posible una comparación

directa pero si se evidencia el alto poder

reductor de los extractos de semillas de uvas

provenientes del Valle de Cañete.

3.1.4. Contenido de Polifenoles totales

Los resultados expuestos en la Tabla 1, dan

cuenta del contenido de polifenoles en las 7

semillas de uvas de las variedades más

representativas del Valle de Cañete, donde se

obtuvieron lo siguiente: Quebranta (97,26),

Italia (96,55), Uvina (89,90), Borgoña blanca

(83,50), Moscatel (75,08), Red globe (74,25) y

Borgoña negra (63,23), valores expresados en

mg Equivalente Ácido gálico/g de semilla.

Valores similares y más altos fueron

reportados por Chouchouli et al. (2013) en las

semillas de uvas de variedades Moschofilero y

Agiorgitiko con 76,1 y 151,6 mg AGE/g de

semilla, pero uno de los valores más altos fue

reportado por Felhi et al. (2016) donde da

cuenta que en las semillas de vid hay 392,58

mg AGE/g de semilla en un extracto de etanol,

pero esto se debería a que las simillas fueron

80

extraídas desde el fruto, en la mayoría de los

estudios las muestras son recolectadas después

del proceso de vinificación. Paladino and

Zuritz (2012) en su estudio con la variedad de

vid Cabernet Sauvignon hallaron contenidos

de fenoles en 12,59 mg AGE/g de semilla, que

es menor a lo encontrado en este estudio. Por

otro lado Berradre et al. (2013), encontraron

que en extractos de semillas de uva de la

variedad Malvasía y Tempranillo valores de

fenoles en 15,35 y 10,48 mg AGE/g de semilla

respectivamente, Ma y Zhang (2017) citan

cantidades de polifenoles en las semillas de

uvas rojas en valor promedio de 85,8 mg

AGE/g de semilla, Taco (2017) reporta que en

la semilla de uvas variedad Moscatel se obtuvo

un valor de fenoles de 33,72 mg AGE/g de

semilla el mismo que es menor al promedio

estimado en este estudio, del cual en general

las semillas de las uvas contienen cantidades

apreciables de fenoles totales aun después del

proceso de vinificación.

3.1.5. Relación de la capacidad antioxidante y

contenido de polifenoles

El análisis de componentes principales (PCA)

mostrada en la Figura 1 de todos los ensayos

evaluados en las siete semillas de las

variedades de uvas más representativas del

Valle de Cañete, por el primer componente F1

(78,22%) separa hacia la derecha a los ensayos

DPPH extractable, ABTS+, FRAP y

Polifenoles Totales que están agrupados dando

cuenta su alta correlación, de modo inverso

está el ensayo IC50-DPPH y esto es razonable

porque un valor más inferior del IC50 indica

una mayor actividad antioxidante lo que

indicaría una buena correlación pero negativa

con el grupo de ensayos.

Figura 1. Comportamiento biplot de los ensayos realizados en las semillas de uvas procedentes del Valle de Cañete .

Borgoña Blanca

Borgoña Negra

Italia

Red Globe

QuebrantaMoscatel

UvinaDPPH extratable

IC50-DPPH

ICI-DPPHABTS+

FRAP

POLIFENOLES

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

-3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

F2 (

15

.14

%)

F1 (78.22 %)

Biplot (ejes F1 y F2: 93.36 %)

81

En el segundo componente F2 con 15,14% de

variabilidad, también se aprecia que las

muestras de semillas de uvas Quebranta, Italia

y Uvina están desplazadas a la derecha y se

diferencian de las otras variedades indicando

que son las muestras con mayor valor

funcional.

Tabla 2

Coeficientes de correlación de los ensayos de capacidad antioxidante y contenido de polifenoles totales en 7

semillas de uvas

DPPH

extractable

IC50-

DPPH

ICI-

DPPH ABTS FRAP FENOLES

DPPH extractable

Correlación 1 -,824* ,812* ,975** ,877** ,919**

Significancia 0,022 0,027 0,000 0,010 0,003

IC50-DPPH

Correlación -,824* 1 -,964** -,881** -,925** -,852*

Significancia 0.022 0,000 0,009 0,003 0,015

ICI-DPPH

Correlación ,812* -,964** 1 ,875** ,862* ,792*

Significancia 0.027 0,000 0,010 0,013 0,034

ABTS+

Correlación ,975** -,881** ,875** 1 ,923** ,890**

Significancia 0,000 0,009 0,010 0,003 0,007

FRAP

Correlación ,877** -,925** ,862* ,923** 1 ,942**

Significancia 0,010 0,003 0,013 0,003 0,002

FENOLES Correlación ,919** -,852* ,792* ,890** ,942** 1

Significancia 0,003 0,015 0,034 0,007 0,0015

Nota. * La correlación es significativa al nivel 0,05 (bilateral). ** La correlación es significativa al nivel 0,01 (bilateral).

La matriz de correlación presentada en la

Tabla 2 según el coeficiente de Pearson para

todos los ensayos a un nivel de confianza de

95% de la cual se puede establecer que el CPT

de las semillas de uvas tienen una fuerte

correlación significativa positiva (r=0,942,

p=0,001) con el ensayo FRAP, el ensayo

DPPH también mostro una correlación alta y

positiva (r=0,919, p=0,003) con el CPT al igual

que el ensayo ABTS+ mostrando una buena

correlación positiva (r=0,890, p=0,007) y en

menor relación el ensayo SCI-DPPH con

82

coeficiente de 0,792 (p=0,034 < 0.05) estos

valores nos indicarían que la actividad

antioxidante estaría muy asociado al contenido

de sustancias fenólicas de la semilla de uvas

algo que varios reportes confirman este

resultado (Doshi, Adsule, Banerjee, & Oulkar,

2015; Mandic, Đilas, Ćetković, Čanadanović-

Brunet, & Tumbas, 2008; Tang et al., 2018) ,

en cambio el ensayo DPPH-IC50 mostro una

buena correlación pero de forma negativa (r=-

0,852, p=0,015) indicando que a mayor CPT

hay menor valor de IC50 ya que este valor es

cada vez menor cuando se tienen una mayor

actividad antioxidante, también se puede

observar que hay una alta correlación (r=0,975,

p=0) entre los ensayos DPPH y ABTS+, esto

nos indicaría que ambos métodos son

proporcionalmente similares durante la forma

y capacidad de secuestrar radicales libres del

extracto de semillas de uvas.

4. Conclusiones

Las semillas de las siete variedades de uvas

mostraron tener poder antirradical mediante

los métodos DPPH (IC50 e ICI), ABTS+ y

FRAP, las variedades en orden de mayor a

menor coincidiendo en todas los ensayos, se

tiene; Quebranta, Italia, Uvina, Borgoña

blanca, Moscatel, Red globe y Borgoña negra.

Para el caso de contenido de compuestos

fenólicos totales mediante el ensayo del

reactivo Folin- Ciocalteu, los extractos con

valores en el orden de mayor a menor son:

Quebranta, Italia, Uvina, Borgoña blanca,

Moscatel, Red globe y Borgoña negra. La alta

correlación lineal entre los ensayos y los

compuestos fenólicos nos indicarían que estos

son los fitoquímicos que contribuyen

directamente en la actividad antioxidante de

las semillas de uvas procedentes del Valle de

Cañete.


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