Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos

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Desarrollo de un queso artesanal tipo holandés madurado en condiciones ambientales
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09) Costain Ramírez, Jeferson Eleomar; Sepúlveda Valencia, José Uriel; Arango Bedoya, Oscar; Costain Ramírez, Jeferson Eleomar [0009-0000-5282-2434]; Sepúlveda Valencia, José Uriel [0000-0001-5660-4514]; Arango Bedoya, Oscar [0000-0002-4693-2212]
En el Departamento de Nariño uno de los sectores económicos de mayor importancia es la cadena láctea, con alrededor de 300 pequeñas empresas entre formales e informales. Sin embargo, solo se transforma alrededor del 55% de la leche producida, especialmente en quesos frescos con poco valor añadido y corta vida útil. Los cierres constantes de la única vía que permite la comercialización de la leche y el queso hacia los grandes centros de consumo ocasionan grandes pérdidas a los productores. Se requiere el desarrollo de alternativas locales innovadoras, viables y competitivas para mejorar las condiciones económicas de los productores lácteos en la región. Por lo anterior, el objetivo de este proyecto fue desarrollar un proceso artesanal para la producción de un queso tipo holandés madurado en las condiciones ambientales del municipio de El Contadero (Nariño). Se elaboraron quesos con leche proveniente de la planta de enfriamiento ASOLACC, con dos procesos tecnológicos (pasta lavada, pasta cocida) y madurados durante 30 días, tanto en cámara controlada como en condiciones ambientales. En el análisis fisicoquímico de los quesos madurados se observó una humedad del 42-44%, proteína total del 25-27%, proteína soluble del 6,5-7,0%, grasa del 27-28% y la formación de 66 compuestos volátiles. El análisis microbiológico indicó el cumplimiento de requisitos en casi todas las muestras, con excepción de una donde hubo presencia de E. Coli, que perdió viabilidad durante la maduración. El análisis del perfil de textura mostró un incremento en la dureza y adhesividad, pero una disminución en la elasticidad y cohesividad. El análisis sensorial mostró una buena aceptación general por parte de los consumidores, sin detectar diferencias entre los quesos madurados al ambiente y en condiciones controladas. La ejecución del proyecto permitió desarrollar, estandarizar y documentar un proceso productivo para queso tipo holandés que podría transferirse a las microempresas de la región contribuyendo así a la innovación y fortalecimiento de la cadena láctea. (Tomado de la fuente)
Estudio de la producción de biohidrógeno por fermentación oscura usando pulpa de plátano (Musa paradisiaca) y cáscara pretratada en medio alcalino, asistido por ultrasonido
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09-25) Díaz Landínez, Jenny Paola; Moreno Cárdenas, Edilson León; Díaz Landínez, Jenny Paola [0009-0005-0661-5609]; Moreno Cárdenas, Edilson León [0000-0001-5693-4273]
La producción de hidrógeno por fermentación oscura (FO) a partir de residuos agroindustriales constituye una fuente de energía alternativa y sostenible. En el Laboratorio de Mecanización Agrícola de la Universidad Nacional de Colombia, se desarrolló un proceso para la producción de hidrógeno por FO a partir de biomasa. Se evaluaron los efectos de la carga orgánica, pH y pretratamiento con NaOH y ultrasonido sobre la producción de H2 a partir de residuos de plátano de Arauca. Para ello, se utilizó un biorreactor de 20 litros modo batch, según un diseño experimental de composición central, en condiciones mesófilas, sin inóculo y sin esterilizar el sustrato. Las variables de respuesta producción máxima diaria de hidrógeno (MDP), el contenido máximo de hidrógeno en el gas (MHC) y la producción acumulada (CHP) mostraron un ajuste aceptable a los modelos polinomiales de segundo orden. De acuerdo a un análisis de varianza (ANOVA) los modelos fueron significativos y fue posible optimizar las variables de respuesta. Se obtuvo un rendimiento de 1.16 mol H2/mol hexosa y una productividad máxima de 5 LH2 d-1, a partir de residuos de plátano sin tratamiento a pH 5,5 y 6, con demanda química de oxígeno (DQO) sobre 60.000 mgO2 L-1. En dos ensayos no hubo generación de H2, uno de ellos con la menor DQO; 31.716 mgO2 L-1 sin tratamiento a pH 6 y el otro con 80.000 mgO2 L-1 con tratamiento base a pH 6,5. Se concluyó que es posible producir H2 en un proceso fermentativo controlado, usando residuos de plátano de Arauca, sin efecto del pretratamiento a la cáscara. (Tomado de la fuente)
Detección de Escherichia coli O157 a través de iQ-Check PCR y técnicas microbiológicas
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09-10) Cuervo Montoya, Daniela; Yepes Pérez, Maria del Socorro; Fuentes Vanegas, Mayra Alejandra; Cuervo Montoya, Daniela [0000-0002-5181-1749]; Fuentes Vanegas, Mayra Alejandra [0000-0002-2830-1759]
Las enfermedades transmitidas por los alimentos (ETAs), pueden presentarse como casos aislados o brotes en la población, considerándose un problema de salud pública; pueden ser de origen físico, químico o biológico; entre estas últimas están las asociadas a microorganismos patógenos como Escherichia coli O157:H7, causante de infecciones graves que incluso pueden llevar a la muerte del paciente. Existen varias cepas de E. coli, como es el caso de la comensal, la cual hace parte de la microbiota del tracto intestinal de los mamíferos. Otras, como E. coli enterohemorrágicas (EHEC), cuyo serotipo de referencia es E. coli O157:H7, las cuales poseen factores de virulencia y tiene la capacidad de producir toxinas y liberarlas al torrente sanguíneo del hospedero, conocidas como toxinas Shiga (STEC por sus siglas en inglés, Shiga Toxin E. coli), las cuales pueden desencadenar enfermedades gastrointestinales de gravedad, e incluso pueden llevar a la muerte de los afectados. La detección temprana de microorganismos en alimentos, disminuiría los casos de ETAs; es así como a nivel industrial se emplean métodos microbiológicos convencionales y alternativos para detectar e identificar los agentes causantes de éstas, considerándose los convencionales como el método de oro. Se ha evidenciado que los métodos convencionales, si bien son los más utilizados en la actualidad, requieren de un tiempo bastante extenso para arrojar los resultados, máxime sí se debe enriquecer la muestra, para detectar pocas células microbianas, que es lo usual en los alimentos contaminados con microorganismos patógenos, pero suficiente en número para causar una infección grave; mientras que las técnicas alternativas son usualmente más rápidas, sin impactar negativamente la sensibilidad ni la especificidad. En consecuencia, se estudian e implementan técnicas de detección rápida, pero confiables, como las basadas en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés, Polymerase Chain Reaction) convencional y en tiempo real, para el reconocimiento de los genes de virulencia. En el mercado se encuentran gran variedad de pruebas moleculares como iQ-Chek E. coli O157:H7, validada bajo diversos criterios. En esta investigación, se realizaron pruebas de iQ-Check PCR y de microbiología tradicional para evaluar algunas variables de cada técnica. Se evaluaron pruebas de especificidad, donde se seleccionaron diferentes cepas de enterobacterias, incluyendo E. coli O157:H7; mientras que para las pruebas de sensibilidad se seleccionaron diferentes concentraciones de E. coli O157:H7. Los resultados obtenidos muestran que iQ-Check PCR fue una técnica más sensible y especifica en comparación con la microbiología tradicional, debido a la capacidad de las técnicas moleculares para detectar pequeños fragmentos de material genético, sin importar si proviene de una célula viable o no; mientras que la microbiología tradicional brinda información sobre células viables y su límite de detección y cuantificación es de una (1) Unidad Formadora de Colonia (UFC). Esto es importante debido a que la infección por E. coli O157:H7 se genera por el consumo de alimentos o agua contaminados con el microorganismo viable, debido a que la bacteria debe tener la capacidad de realizar sus funciones metabólicas para la producción de toxinas citotóxicas y la adherencia al epitelio intestinal. Como conclusión, la implementación de la técnica de iQ-Check PCR es recomendable en laboratorios de control de calidad de alimentos como método principal, sin embargo, no se debe dejar de lado la microbiología tradicional, que sigue siendo la técnica de oro para la detección de patógenos en alimentos y se deben utilizar a la par, como se indica en los protocolos de detección para este tipo de microorganismos. (Tomado de la fuente)
Evaluación de las propiedades físicas y químicas de la cáscara de pitahaya como una potencial materia prima para el desarrollo de un suplemento dietario
(Universidad Nacional de Colombia, 2025-09-02) Mesa González, Alejandra; Gil González, Jesús Humberto; Salamanca Mejía, Constain Hugo; Gil González, Jesús Humberto [0000-0003-4653-1360]; Salamanca Mejía, Constain Hugo [0000-0003-1587-5371]; Bioalimentos
Esta investigación tuvo como objetivo evaluar las propiedades fisicoquímicas, el contenido de fibra y compuestos bioactivos en la cáscara de pitahaya Hylocereus megalanthus fresca y en harinas obtenidas mediante dos métodos de secado: horno convectivo (PSC) y ventana refractiva (PSV) para determinar su viabilidad como materia prima en el desarrollo de un suplemento dietario. Además, se realizó la extracción de pectina a partir de la harina PSC. La caracterización fisicoquímica incluyó la evaluación de pH, acidez titulable, humedad, y grados Brix, mientras que los compuestos bioactivos analizados fueron flavonoides, carotenoides, y fenoles totales. Los resultados mostraron que el contenido de fibra dietaria total aumentó de 55 g/100 g en la cáscara fresca a 64 g/100 g en ambas harinas, debido al procesamiento. El contenido de carotenoides disminuyó en más de un 80% en ambos secados con respecto a la cáscara fresca (4,93 g/100 g), con una reducción mayor en la PSC (0.785 g/100 g) en comparación con PSV (0.891 g/100 g). Sin embargo, el secado por horno logró mayor retención de flavonoides (0,471 g eq. Catequina/100 g) frente al secado por ventanas (0,324 g eq. Catequina/100 g). Además, el análisis del tamaño de partícula reveló una mejor fluidez en PSV, con índices de Carr y relaciones de Hausner de 19.4% y 1.24, respectivamente. Se concluye que el método de secado influye en algunas características del material pulverulento obtenido de la cascara de pitahaya, especialmente en la preservación de compuestos bioactivos, la fluidez de la harina y su color. Sin embargo, ninguno de los métodos evaluados mostró un desempeño claramente superior al otro. (Tomado de la fuente)
Evaluación de la inclusión de Limosilactobacillus reuteri microencapsulado en panela granulada con propiedades probióticas
(Universidad Nacional de Colombia, 2025) Ceron Cordoba, Jhon Fredy; Sepúlveda Valencia, José Uriel; Jurado Gámez, Henry; https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000187181; https://scholar.google.es/citations?user=PZEYBQsAAAAJ&hl=es; Ceron Cordoba, Jhon Fredy [0009-0000-5933-1574]; Sepúlveda Valencia, José Uriel [0000-0001-5660-4514]; Jurado Gámez, Henry [0000-0003-2118-7997]; https://www.researchgate.net/profile/Jhon-Ceron-Cordoba; Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnología de Alimentos -Gicta-; Procesos Biotecnológicos Aplicados a la Producción Animal, Forrajes y apicultura - PROBIOTEC-FORAPIS
El secado por aspersión es una estrategia que permite la preservación y conducción de compuestos bioactivos mediante la formación de una matriz protectora, con alta viabilidad de población bacteriana y de costo accesible. Por otro lado, la producción panelera forma parte de la economía campesina familiar Nariñense y la transformación contribuye en los ingresos monetarios. En el estudio, se evaluó la inclusión de Limosilactobacillus reuteri microencapsulado en panela granulada en el tiempo. Para conseguirlo, se optimizó el secado por aspersión, luego, se caracterizó por: Microscopia Electrónica de Barrido (MEB), eficiencia de microencapsulación, estudio de supervivencia y estabilidad (64 días). Se determinó la estabilidad del probiótico microencapsulado bajo condiciones gastrointestinales in-vitro. Finalmente, se evaluó la viabilidad en almacenamiento (45 días) en la inclusión de una formulación de panela granulada con L. reuteri microencapsulado. Como resultado, los parámetros para el L. reuteri microencapsulado se establecieron a 130 °C de temperatura de entrada, 10% de maltodextrina y 10 % de inulina. En la caracterización del material encapsulado se observaron partículas esféricas con superficie lisa de 6.085±0.621 μm, EE 96.122±0.245 %, viabilidad 8.781±0.178 Log UFC/g, humedad 3.120±0.057 y aW 0.255±0.003. La viabilidad de L. reuteri microencapsulado bajo condiciones gastrointestinales fue mayor a 8.118±0.434 Log UFC/g. Finalmente, se desarrolló una formulación de panela granulada con la inclusión de L. reuteri microencapsulado con viabilidad de 10.658±0.867 Log UFC/g, humedad (2.088±0.093 - 5.032±0.065) y aW (0.394±0.002 - 0.601±0.002). Estos resultados, indican que la formulación es viable en términos de viabilidad, aW, humedad, composición nutricional y aceptación sensorial. (Tomado de la fuente)
Desarrollo tecnológico de una harina de plátano adicionada con probióticos y prebióticos utilizando el secado por ventana de refractancia
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Londoño Sierra, Andrés Felipe; Rodriguez-Barona, Sneyder; Cortés Rodríguez, Misael; Bacterias Acido Lácticas y sus aplicaciones Biotecnologicasindustriales; Gaf (Grupo de Alimentos Funcionales)
El plátano es un alimento primordial en países tropicales, produciendo un impacto sobre la seguridad alimentaria. La generación de valor en la agrocadena a partir de la aplicación de nuevas tecnologías o tecnologías mejoradas contribuye a mejorar su competitividad, al desarrollar ingredientes alimentarios con múltiples aplicaciones y alimentos con potencial funcional y ente ellos alimentos funcionales probióticos (AFP). Estos han ganado popularidad en los últimos años debido a sus beneficios sobre la salud, sobre todo en las esferas digestiva, cardiovascular, inmunitaria y mental de los consumidores. El vehículo tradicional de los alimentos probióticos han sido las matrices lácteas, sin embargo, la intolerancia a la lactosa, cada vez más frecuente, limita su consumo. Esto ha impulsado la exploración de matrices no lácteas para la producción de AFP. La presente investigación fue desarrollada por los grupos de investigación en Bacterias Ácido Lácticas y sus Aplicaciones Biotecnológicas e Industriales (GIBALABI) y en Alimentos Funcionales (GAF), adscritos a la Universidad Nacional de Colombia, y en alianza con la Universidad de Caldas y Tecnoparque SENA seccional Caldas, en el marco del proyecto de investigación “Evaluación de los cambios físicos, estructurales y funcionales ocurridos en el almidón durante la aplicación de tratamientos tecnológicos en el proceso de obtención de un alimento funcional probiótico a base de harina de plátano”. El objetivo de la presente investigación fue desarrollar una harina de plátano adicionada con prebióticos y probióticos, usando la tecnología de ventana de secado, una tecnología de secado no convencional, que busca conservar las características fisicoquímicas, tecno-funcionales, microbiológicas y funcionales de los alimentos. Para lograr este objetivo, se plantea la realización de una revisión de literatura acerca de las matrices no lácteas empleadas para producir AFP en el capítulo 1, seguido de una etapa experimental para desarrollar la harina de plátano adicionada con prebióticos y probióticos en el capítulo 2. En el capítulo 1 se realizó una revisión bibliográfica reciente (últimos 10 años) acerca de las matrices alimenticias no lácteas que se han explorado para producir AFP. La revisión examina el estado del arte en términos de matrices no lácteas y su impacto sobre la viabilidad celular, además de abordar parámetros de selección y uso de probióticos en alimentos. También se mencionan aspectos generales acerca de los beneficios que otorgan los AFP sobre la salud y plantea perspectivas futuras que justifican la necesidad de seguir investigando en este campo del conocimiento, como es el caso del reciente descubrimiento de los paraprobióticos (probióticos no viables o sus fracciones y componentes celulares libres) y su efecto sobre las características fisiológicas mejoradas, constituyendo el inicio de la ruptura del paradigma de requerir garantizar alta viabilidad celular de los probióticos para la manifestación de beneficios fisiológicos en los consumidores. Estos hallazgos plantean nuevas perspectivas en el desarrollo de AFP en general, abriendo un campo de investigación poco explorado hasta el momento. En el capítulo 2 se llevó a cabo la investigación experimental de producción de harina de plátano adicionada con prebióticos y probióticos, desarrollada en tres fases a escala laboratorio. En la primera fase, se evaluó la estabilidad fisicoquímica de tres suspensiones de plátano verde sin probióticos (SPSP) formuladas con distintas fracciones másicas de sólidos totales aportados por el plátano (XTS) (0.18 – 0.24), y adicionada con encapsulantes (maltodextrina) (MD) (1,58 %p/p), prebiótico (inulina) (INU) (1,58 %p/p) y acidulante (ácido cítrico) (AC) (0,32 %p/p), utilizando un diseño unifactorial completamente aleatorizado, considerando las variables dependientes: humedad (Xw), sólidos totales (TS), sólidos solubles (SS), viscosidad (μ) y potencial Z (ζ). Los resultados de Xw, μ y ζ señalaron una mayor estabilidad fisicoquímica en las SPSP con XTS = 0.24 en comparación con 0.18 y 0.21, obteniendo una suspensión con los siguientes atributos fisicoquímicos: Xw = 75,3 ± 0,8%, TS = 24,7± 0,82%, SS = 4.6± 0.0°Bx, μ = 844,7 ± 25,3 cP y ζ = -25,2 ± 0,8 mV. Sin embargo, el ANOVA no mostró diferencias significativas (p<0.05) de ninguna variable dependiente con respecto a XTS, mientras que la prueba de Diferencia Mínima Significativa (LSD) mostró diferencias significativas (p<0.05) entre los valores de Xw y TS obtenidos a una XTS de 0.21 y 0.24. Esto indicó que las tres formulaciones se comportaron estadísticamente como un solo grupo homogéneo, por lo que XTS fue considerada como variable independiente en el diseño experimental del proceso de secado de la fase 2; En la segunda fase se desarrolló una harina de plátano adicionada con prebióticos y probióticos, utilizando la tecnología de secado por ventana de refractancia (RWD). Se evaluó el proceso de RWD de las SPSP, utilizando la metodología de superficie de respuesta con un diseño experimental central compuesto cara centrada (α=1) (20 experimentos), considerando las variables independientes: fracción másica de sólidos totales aportados por el plátano (XTS) (0.18 – 0.24), temperatura del agua de calentamiento (T) (50 – 70°C) y tiempo de secado (t) (2 – 3 h), y las variables dependientes: humedad (Xw), actividad de agua (aw), solubilidad (S), higroscopicidad (Hy), humectabilidad (We), tamaño de partícula (D[3,2]) y ángulo de reposo (α). El ANOVA demostró diferencias significativas (p<0.05) de la Xw, aw y Hy con respecto a XTS, T y t y a sus interacciones lineales, ya que altas T favorece la difusión del agua en el producto y, al mismo tiempo, bajos t produce una menor fuerza motriz a la transferencia de calor que deriva en la evaporación efectiva del agua, mientras la monocapa del producto queda saturada por falta de afinidad del almidón y otros carbohidratos de plátano hacia el agua, evitando beneficiar su capacidad de adsorción. Las condiciones óptimas de proceso de RWD fueron XTS=0.24, T=68°C, t=2 h, con las que se obtiene una harina de plátano sin probióticos (HPSP) con los siguientes atributos de calidad: Xw = 5,1%, aw = 0,163, S = 17,4%, Hy = 14,5%, We = 38,0 s, D[3,2] = 79,3 μm, α = 14,9°. Una vez obtenida la formulación con mejores características tecno-funcionales y las condiciones óptimas de proceso, se incorporó la biomasa probiótica (Bacillus coagulans ATCC 7050) al 2, 4, 6 y 8%p/p a la SPSP. La suspensión de plátano verde con probióticos (SPCP) fue secada a las condiciones óptimas del proceso de RWD para producir una harina de plátano verde con probióticos (HPCP) con una concentración celular probiótica (N) de 10,4 ± 0,6 Log UFC/g, y viabilidad celular máximas del 91,12% con un 8%p/p de biomasa adicionada; el mayor rendimiento de encapsulación (RE) (16.97%) fue obtenido al agregar un 2% p/p de biomasa a la HPSP; En la tercera fase se evaluó el almacenamiento de la HPCP obtenida con la mayor viabilidad, utilizando un diseño factorial completamente aleatorizado en función de las variables independientes: t (0, 1, 2, 3, 4, 5 y 6 meses) y temperatura de almacenamiento (T) (15, 25 y 35 °C), y de las variables dependientes: Xw, aw, S, Hy, We, α y N. La optimización del secado por ventana de refractancia de SPCP garantizó la conservación de los atributos fisicoquímicos, tecno-funcionales y funcionales probióticos de la HPCP durante todo el almacenamiento, mostrando las siguientes características a los 6 meses: Xw = 7,2 ± 0,08%, aw = 0,331 ± 0,002, S = 16,2 ± 0,91%, Hy = 5,91 ± 0,03, We = 100,35 ± 6,64 s y α = 16,02 ± 1,67°. N solo pudo ser evaluada hasta el quinto mes de almacenamiento, en el que arrojó un valor de 8.02 ± 0,73 Log UFC/g a 15°C. Este estudio representa una herramienta científica para el desarrollo de una harina de plátano fortificada con prebióticos y probióticos, en el que se incursionó en una metodología no convencional de procesamiento, se describió el efecto de las interacciones de los componentes del sistema y su relación con las características del polvo y se estimó la vida útil de la harina. Como conclusión general, la aplicación del secado por ventana de refractancia para la producción de una harina de plátano fortificada con prebióticos y probióticos generó un producto fisicoquímicamente estable en el tiempo, y logró desarrollar propiedades tecno-funcionales que le confieren versatilidad como insumo para diversos sectores de la industria agroalimentaria. (Tomado de la fuente)
Evaluación del efecto de la temperatura de deshidratación sobre la capacidad antioxidante y el contenido de metabolitos antioxidantes en hojas de Moringa oleifera e incorporación en una bebida láctea
(Universidad Nacional de Colombia, 2022) Zapata Giraldo, Santiago; Rojano, Benjamin Alberto; Alzate Arbeláez, Andrés Felipe; Química de Los Productos Naturales y Los Alimentos
Las hojas de Moringa oleífera son reconocidas por su elevado valor nutricional y de componentes bioactivos, sin embargo, son altamente perecederas debido a su alto contenido de humedad. El secado es un proceso que favorece la conservación, reduciendo la actividad de agua e inhibiendo las reacciones de deterioro asociadas a esta, pero puede ocasionar pérdidas en la calidad nutraceútica de las hojas. Por esto, la evaluación de diferentes tecnologías (térmicas y no térmicas) y los parámetros de secado es de importancia para obtener una mayor estabilidad, minimizando la pérdida de compuestos antioxidantes en las hojas de moringa. En este trabajo, se colectaron hojas de moringa frescas y fueron sometidas a cuatro métodos de secado: liofilización, solar, convectivo (40, 50, 60, 70 y 80 °C) y microondas (360, 540, 720 y 900 W). Las cinéticas de secado, el ajuste a modelos semi empíricos y otros parámetros fueron evaluados. Los metabolitos antioxidantes fueron cuantificados por el método de polifenoles totales y flavonoides, mientras que la capacidad antioxidante fue evaluada por los métodos ABTS y FRAP. Adicionalmente, se elaboró un producto en polvo a partir del extracto seco de Moringa y se empleó como suplemento en una bebida láctea. El modelo con mejor ajuste a las cinéticas de secado fue Logistics con valores de 0.9987< R2, respectivamente, seguido de liofilización permitiendo una conservación del 81% y 95%. En el secado en microondas la mayor retención se presentó a 900 W, con valores de 72% y 82% para ABTS y FRAP respectivamente, para el secado convectivo no se presentaron diferencias significativas con la temperatura. El extracto seco con 5% de maltodextrina (MD) evidenció buenas características físicas y un alto contenido de polifenoles, que incorporado a una bebida láctea causó un aumento del 114% en la capacidad reductora FRAP (a 2 g/L), con respecto al control. Además, su incorporación mantuvo una muy buena aceptación sensorial de la bebida láctea, evidenciando un gran potencial para ser incluido en otras matrices alimenticias. (Tomado de la fuente)
Efecto del alfa tocoferol sobre la estabilidad oxidativa de una mezcla de aceite de palma y de girasol utilizada en una matriz de galletas
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-10) Duque Martínez, Carolina; Rojano, Benjamín Alberto; Aguilar Rivera, Catalina; Investigación Desarrollo e Innovación - Negocio Galletas
En el presente estudio se determinó el perfil de ácidos grasos del aceite de palma y de girasol, los valores de oxidabilidad, la estabilidad oxidativa y el efecto y la actividad antioxidante del alfa tocoferol. Se calculó una mezcla más estable a la oxidación, con 40% de palma y 60% de girasol que como mínimo contenga un 44% de ácido oleico desde el origen. Se calculó la cinética de oxidación aplicada en diferentes concentraciones (75ppm150ppm-225ppm y 300ppm) de alfa-tocoferol en una mezcla de aceite de palma y girasol 50/50, mediante los valores de peróxido, compuestos polares totales y ácidos tiobarbitúricos (TBARS), la cual mostró una disminución en la constante de la velocidad de la reacción (K). La tasa de cambio más acelerada se observó en la velocidad de la reacción de los valores de peróxidos y compuestos polares totales, mientras que en los valores de TBARS, la tasa de cambio fue más lenta, siendo las concentraciones de 225 y 300 ppm las mejores concentraciones para inhibir la oxidación lipídica. En los resultados de IP de la mezcla de palma y girasol 50/50, un efecto prooxidante fue el resultado de la primera muestra, mientras que, en los aceites de manera individual, con una concentración de 300 ppm se logró un mayor valor IP, al igual que con un mix de tocoferol donde se observó un IAA mayor. Con las pruebas de DPPH y ORAC se logró observar que los antioxidantes que tienen mayor proporción de gamma y delta tocoferol presentan una mayor actividad antioxidante comparada con las muestras que solo tienen alfa tocoferol. Este trabajo representa un aporte significativo para la industria de alimentos ya que permite conocer el comportamiento de uno de los antioxidantes más comercializados, con mezclas de aceites que tiene viabilidad en la producción de galletas con perfiles nutricionales más saludables. (Tomado de la fuente)
Desarrollo de una línea de producción piloto de Flash Explosión para la obtención de puré de gulupa (Passiflora edulis Sims) y uchuva (Physallis peruviana L.)
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-11) Arias Osorio, Claudia Janett; Cortés Rodríguez, Misael; Arias Osorio, Claudia [0000-0003-1803-0980]; Innovaciones tecnológicas para agregar valor a recursos agrícolas (ITAV) Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria; Grupo de Alimentos Funcionales (GAF) Universidad Nacional De Colombia
Los frutos de uchuva (Physallis peruviana L) y gulupa (Passiflora edulis Sims) son considerados como frutos tropicales, muy apreciados por el consumidor por su aroma intenso y sabor entre dulce y dulce-amargo. Estos frutos presentan un alto interés comercial, debido a su composición y potencial efecto benéfico sobre la salud. El objetivo fue, estandarizar las condiciones operativas de una línea de proceso de flash explosión para la obtención de purés de gulupa y uchuva. Se evaluó el impacto del tiempo de calentamiento y aplicación de presión de vacío sobre las propiedades fisicoquímicas, reológicas, sensoriales y microbiológicas y vida útil de los purés de uchuva y gulupa. En este contexto, la investigación se planteó en dos etapas: En la 1ª etapa se planteó la evaluación del proceso de Flash Explosión sobre los atributos de calidad fisicoquímico, microbiológico y sensorial. Los purés de uchuva y gulupa se obtuvieron utilizando una línea piloto Flash Explosión (FE), compuesta por una cámara cilíndrica de acero inoxidable unida por una válvula neumática que se acopla a una cámara de expansión de vacío donde se instala una despulpadora giratoria. El equipo se conecta a dos tanques asépticos para la recuperación de productos y coproductos. Los procesos FE se llevaron a cabo con 4 repeticiones. El análisis de datos se realizó mediante el software estadístico XLSTAT 2022.1.1 (Addinsoft) teniendo en cuenta las variables independientes: para el diseño experimental que se realizó para gulupa así: tiempos de calentamiento 80, 95 y 110s, proceso con presión de vacío 5 kPa y proceso sin presión de vacío (presión atmosférica de aproximadamente 80 kPa). Las variables dependientes evaluadas fueron: Mohos y levaduras, aerobios mesófilos, coliformes fecales, coliformes totales; rendimiento (Y) %, pH, L*, a*, b*, SS (g.L-1, β-carotenos (mg/100 g PF), WAIR (g/100 g AIR), AIR (g/100 g PF), SIS (g/100 g PF), índice de consistencia (K), comportamiento de flujo (n), Viscosidad a σ: 50 s-1 (mPa s), cianidina 3 glucósido (mg/100g PF). Se definió un mejor tratamiento para los purés de gulupa con las variables de proceso T: 90 ºC (110s) y presión de vacío a 5 kPa, con atributos de calidad: mohos y levaduras:0; coliformes fecales y totales: 0; aerobios mesófilos: 0; % rendimiento (Y) %: 47.29±5.95; pH: 3.15±0.04; acidez: 1.69±0.11; SS (g.L-1): 10.43±1.34; L*:23.82±2.24 ; a*:30.63±5.01; b*:21.61±5.66; WAIR (g/100g AIR); 14.48±1.61; AIR (g/100g PF): 5.49±0.08; SIS (g/100g PF):100±0.00; índice de consistencia (K): 10.69±0.11; comportamiento de flujo (n): 0.58±0.00; Viscosidad a σ: 50 s-1 (mPa•s): 2078.19±6.67; β-carotenos (mg/100g PF): 2.58±0.25; cianidina 3 glucósido (mg/100g PF): 20,0±5.01. Las variables independientes evaluadas para uchuva fueron: tiempos de calentamiento 30, 40 y 50s, proceso con presión de vacío 5 kPa y proceso sin presión de vacío (presión atmosférica de aproximadamente 80 kPa). Las variables dependientes evaluadas fueron: Mohos y levaduras, aerobios mesófilos, coliformes fecales, coliformes totales; rendimiento (Y) %, pH, L*, a*, b*, diferencias de color totales (ΔE*), índice de pardeamiento (BI), SS (g.L-1), ácido ascórbico (mg/100 g PF), β-carotenos (mg/100 g PF), se realizó simulación de transferencia de calor utilizando el programa COMSOL. Se definió un mejor tratamiento para los purés de uchuva con las variables de proceso: T:50 ºC (40s) con presión de vacío a 5 kPa, con atributos de calidad: mohos y levaduras: 0; coliformes fecales y totales: 0; aerobios mesófilos: 0; rendimiento(Y) %: 68,25±0,07; pH: 3,86±0,07; L*: 52,24±0,44; a*: 24,42±0,24; b*:65,35±1,31; SS (g.L-1): 13,10±1,22; Ácido ascórbico (mg/100g PF): 39,69±3,62); acidez:1.45±0.10; β-carotenos(mg/100gPF):2,89±0,02; BI:31.57±0.43b; ΔE*:4.93±0.51. En la segunda etapa se realizó la evaluación de la vida útil, a través de estudios de almacenamiento en tiempo real, considerando las variables independientes: temperatura (4 y 20 ºC) y tiempo (90 y 16 días respectivamente), para gulupa y uchuva, las variables dependientes fueron: mohos y levaduras, aerobios mesófilos, coliformes fecales y totales color (L, a*, b) y biocompuestos: uchuva (ácido ascórbico y β- caroteno) y gulupa (β- caroteno y antocianinas). Las variables dependientes se determinaron para 20 °C durante16 días y con tiempos de control cada 8 días; mientras que, para 4°C se determinaron durante 90 días y tiempos de control cada 30 días hasta el día 60 y después cada 15 días hasta el día 90. Para gulupa se realizó una evaluación general de la calidad utilizando una escala hedónica de 9 puntos. La vida útil de los purés de gulupa y de uchuva en función de la calidad nutricional, sensorial y microbiológica, se extendió hasta 90 días a temperatura de refrigeración. Estos resultados demuestran que el proceso FE, permite obtener purés de gulupa y de uchuva de alta calidad y con una vida útil promedio de tres meses a temperatura de refrigeración comercial. (Tomado de la fuente)
Desarrollo de una bebida elaborada a partir de hojas de mortiño (Vaccinium meridionale) deshidratadas
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Velez Villada, Angie Dahiana; Rojano, Benjamin Alberto; Alzate Arbeláez, Andrés Felipe; Química de Los Productos Naturales y Los Alimentos
El consumo de frutos de Vaccinium meridionale ha incrementado por su alto contenido de metabolitos bioactivos, sin embargo, esto incrementa el volumen de subproductos como las hojas de poda. Estas hojas son ricas en compuestos antioxidantes como catequinas y ácidos fenólicos, con propiedades antinflamatorias, retardantes de la oxidación lipídica y la contaminación microbiana. No obstante, para desarrollar un producto de calidad a partir de este subproducto, es de gran relevancia optimizar los procesos de secado y extractivos para obtener un extracto rico en antioxidantes. En este trabajo, se deshidrataron hojas de V. meridionale mediante secado por microondas (440, 660 y 800W) y convectivo (40 y 60°C); los datos de secado se ajustaron a modelos semi-empiricos. Se evalúo el contenido de metabolitos antioxidantes (fenoles y flavonoides totales) y la capacidad antioxidante (ABTS, DPPH y FRAP). Se optimizaron las metodologías de ultrasonido y agitación, en cuanto a metabolitos antioxidantes. El extracto con mejores características se incluyó en una bebida, se evaluaron sus parámetros fisicoquímicos y capacidad antioxidante. La condición de mayor conservación de los metabolitos y capacidad antioxidantes fue microondas a una potencia de 600W. Las condiciones óptimas de extracción fueron 70 min a 72°C en ultrasonido, y 138 min a 72°C en agitación. La bebida cumplió con un aporte del 10% del valor ORAC recomendado y no presentó aspectos sensoriales objetables. La obtención del extracto y su inclusión en una bebida representa una alternativa innovadora y viable para la utilización de este subproducto generando un producto con un alto valor agregado que podría industrializarse. (Tomado de la fuente)
Validación de una línea de producción piloto de microfiltración tangencial para la obtención de jugo de mora (Rubus glaucus Benth.)
(Universidad Nacional de Colombia, 2024) Zuluaga Narváez, Juan Diego; Cortés Rodríguez, Misael; Rodríguez Fonseca, Pablo Emilio; Juan Diego Zuluaga; Zuluaga Narváez, Juan Diego [0000-0003-0140-603X]; Vaillant, Fabrice; Agrosavia; Asofruta; Gaf (Grupo de Alimentos Funcionales); ITAV (Innovaciones tecnológicas para agregar valor a recursos agrícolas)
La mora andina se cultiva ampliamente en los andes colombianos, alcanzando aproximadamente 140,000 ton/año (Agronet, 2021). Es una baya rica en azúcares, pero bajas en calorías, contienen sólo pequeñas cantidades de grasa. En buena proporción su ingesta aporta vitaminas, antioxidantes y compuestos fenólicos (cianidinas, elagitaninos, entre otros), los cuales son potencialmente benéficos para la salud; sin embargo, su vida poscosecha es corta, lo que limita su aprovechamiento industrial. El proceso de microfiltración tangencial (MFT) por membranas permite la remoción de microorganismos presentes en la materia prima, reteniéndolos por un mecanismo de tamizado basado en el tamaño de partículas. Esta particularidad, la hace un proceso muy útil para la agroindustria, obteniéndose bebidas de frutas lista para su consumo con una buena conservación de sus nutrientes y compuestos aromáticos (alto nivel de calidad); además, previene la formación de subproductos indeseables. El objetivo de la investigación fue evaluar la factibilidad técnica del proceso de microfiltración tangencial como tecnología para obtener jugos de mora con potencial efecto antioxidante, valorizando así la cadena agroindustrial con altas innovaciones tecnológicas. La investigación se realizó en la planta piloto de poscosecha y agroindustria de AGROSAVIA, Centro la Selva, Rionegro, Antioquia e implicó tres (3) etapas durante su desarrollo. En la 1ª etapa se desarrolló la formulación de la bebida de mora, para lo cual se utilizó mora tipo industrial proveniente del oriente de Antioquia, Colombia, suministrada por la Asociación de productores de mora y tomate de árbol (ASOFRUTAS). Inicialmente, el fruto fue desintegrado (molido), luego se sometió a un tratamiento enzimático (1h, 35Cº, PectinexSp-L-150ppm.) con el objetivo de reducir la viscosidad de la fase líquida y mejorar el rendimiento del filtrado y finalmente, se hidroprensó hasta obtener un extracto líquido 1 y una torta 1. Posteriormente, la torta 1 se lava y nuevamente se hidroprensa para recuperar algunos compuestos hidrosolubles (principalmente antocianinas), obteniéndose un extracto líquido 2. La bebida de mora se formuló con un contenido de sólidos solubles finales de 10.5% (10.5 °Bx) antes de ser microfiltrada, utilizando un 40% de extracto líquido 1, un 60% de extracto líquido 2 y azúcar añadida hasta alcanzar los °Bx finales. En la 2ª etapa, se determinó el delta de presión transmembranaria (DPTM) óptima, para lo cual la bebida fue microfiltrada sobre membranas tubulares de cerámica (Membralox EP 4840) de 0,2 µm x 1,6m2. El proceso MFT operó en modo continuo, manteniendo constante la temperatura de entrada de la bebida al módulo de las membranas (35ºC) y la velocidad tangencial proveída por la bomba (v) (6 HP). La evaluación del proceso MFT se realizó considerando la variable independiente: DPTM (1.0, 1.5, 2.5 y 3.5 bar) y las variables dependientes: flujo de permeado (jp) y el factor de reducción volumétrica (FCV). En los ensayos realizados, el mayor promedio de jp (86 L/h m2) para una mismo FCV se obtuvo a una DPTM de 1,5 bar. Se observó una disminución brusca del jp durante la fase inicial del proceso MFT, donde se forma la capa de colmatación; por otro lado, durante esta etapa un incremento en el DPTM supone un efecto positivo para el caudal de filtrado. Posteriormente, la incrustación de los componentes de la fruta en los poros de la membrana produce una disminución progresiva pero más lenta del jp. En esta zona el incremento del DPTM no necesariamente representa un mayor jp. El nivel de DPTM 1.5 bar fue asumido como control para evaluar el impacto de la aplicación de los pulsos inversos (back pulses en inglés) (BP) sobre las variables de proceso: jp, FCV y retención total de compuestos biológicamente activos (%R_CBA). Los parámetros establecidos para la aplicación de los pulsos fueron: amplitud de 4 bar (60 psi) y tiempo de duración del pulso de 0.2 s; además, se evaluaron dos frecuencias de aplicación (1.0 y 2.0 min). Durante el proceso se observó una colmatación en las membranas, generando una disminución en el jp; sin embargo, la aplicación de los BP favorece el volumen neto de permeado (10 L/h-1*m-2 adicional). En cuanto al %R_CBA, durante MFT para Cyanidin-3-O-Glucoside (Cy-3-Gl), Cyanidin-3-O-rutinoside (Cy-3-Rut) y Cyanidin-3-O-MalonilGlucoside (Cy3-MGl) fueron del 12, 12 y 10% respectivamente; mientras que, para los elagitaninos evaluados y Sanguiin H6 (Sng H6) Lambertianin C (Lamb_C) fueron 25 y 29% respectivamente. Se disminuyeron Con BP en ≈2% los coeficientes de retención para las ANCs y muy significativamente en ≈10% para los EGts estudiados. Finalmente, la bebida de mora obtenida fue envasada asépticamente, observándose que el proceso es capaz de remover completamente los sólidos suspendidos, resultando en un producto visualmente limpio, de mejor color y claridad, con alta calidad sensorial y sin recuento de microorganismos causantes de deterioro. Los atributos de calidad obtenidos en la bebida microfiltrada fueron los siguientes: Ac. Málico (1.7 ±0.03%), ºBx (10.50±0.02%), pH (2.97±0.03), color (L: 16.4±0.49, a 33.5±0.3, b 18.9±1.3), Cyanidin-3-O-Glucoside (Cy3Gl) (294.5±5.7 mg/L), Cyanidin-3-O-rutinoside (Cy3Rut) (284.5 ±4.2 mg/L), Cyanidin-3-O-MalonilGlucoside (Cy3MGl) (105.2±6.7 mg/L), Lambertianin C (Lamb_C) (210.2± 30.6 mg/L) y Sanguiin H6 (Sng_H6) (280.6±8.2 mg/L). En la 3ª etapa se realizó un estudio de la estabilidad de la bebida microfiltrada de mora durante el almacenamiento a 4ºC y tiempos de control (0, 15, 30, 45, 60 y 75 días. El perfil sensorial establecido por consenso determinó que la bebida conserva después del proceso el sabor dulce y frutal, la intensidad ácida y la sensación de astringencia que persiste al comer la fruta fresca. La valoración sensorial de los panelistas mostró que la aceptación del producto se conserva hasta los 45 días de almacenamiento con una calificación de “me agrada extremadamente”; a los 60 días como “ni me agrada ni me desagrada”, y a los 75 días fue rechazada. Los atributos de calidad a los 75 días de almacenamiento fueron los siguientes: Ac.Málico (2.1±0.02 mg/100g), ºBx (10.1±0.1 %), pH (2.6±0.1), L (6.3±0.01), a (27.3±0.1), b (10.0±0,0), Cy-3-Gl (225.5 ±2.05 mg/L), Cy-3-Rut (176.9 ±0.77 mg/L), Cy-3-MGl (92.3±0.06 mg/L), Lamb_C (184.5±0.9mg/L), y Sng_H6 (183.6±1.9 mg/L). Por otro lado, se evidenció una inconformidad en el crecimiento microbiano por un conteo inadmisible para mohos y levaduras, y la presencia de aerobios totales, lo cual causa un deterioro sensorial y rechazo en la bebida almacenada. (Tomado de la fuente)
Desarrollo de un snack comestible a partir de un concentrado proteico de lactosuero dulce incorporando pulpa y cascara de mango (Mangifera indica L.)
(Universidad Nacional de Colombia, 2023-04-12) Escobar Riomalo, Jose Eduardo; Sepúlveda Valencia, José Uriel; Ciro Velásquez, Héctor José; https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002008389; Escobar Riomalo, Jose Eduardo [0002008389]; Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnología de Alimentos -Gicta-
Una forma de agregar valor a las frutas tropicales y aumentar su disponibilidad en el mercado es desarrollar productos menos perecederos, sin descuidar el contenido nutricional para que pueda aumentar la preferencia de consumo; de esta manera productos como los snacks de fuentes vegetales ganan cada vez lugar en la alimentación, dado que las actuales opciones de mercado generalmente proceden de materias primas con contenidos considerables en carbohidratos, grasas y aditivos que tienen asociación por sus compuestos a dificultades de salud en la población . Por estas razones se buscan alternativas para elaborar pasabocas de una manera saludable y que aporten beneficios nutracéuticos. De acuerdo a lo anterior, se propone el desarrollo de un snack comestible a partir de un concentrado proteico de lactosuero dulce incorporando pulpa y cáscara de mango (Mangifera indica L.). El estudio fue desarrollado en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia- Sede Medellín, en donde se estableció una formulación final de la suspensión con pulpa y cáscara de mango (Mangifera indica L.). Una vez definida la suspensión se sometió a secado por convección forzada con aire caliente y finalmente, una vez obtenido el producto de humedad intermedia (aw=0,68) se procedió a realizar la caracterización fisicoquímica relacionada con la acidez, pH, color, humedad, concentración de polifenoles, carotenoides, capacidad antioxidante al igual que contenido de proteína y fibra; de la misma forma se evaluó tecno funcionalmente empleando un análisis de resistencia mecánica a la tensión. Lo anterior permitió presentar un snack de humedad intermedia con un significativo potencial comercial inclinado a tendencias de consumo saludables, sin dejar de lado la posibilidad de aporte a la recircularización de coproductos provenientes de la agroindustria del mango. Palabras clave: Pasaboca, lactosuero, mango, secado, coproducto, nutraceútico. (Texto tomado de la fuente))
Evaluación de la influencia de la zona de cultivo, índice de madurez de cosecha y condiciones de almacenamiento bajo refrigeración, sobre la calidad del aguacate (persea americana mill cv. Hass)
(Universidad Nacional de Colombia, 2018-06-01) Escobar Calderon, Johanna Victoria; Cortés Rodríguez, Misael; Rodriguez Fonseca, Pablo Emilio; Escobar, Johanna Victoria [https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000055121]; Escobar, Johanna Victoria [0000-0002-1405-6123]; Cortes Rodríguez, Misael [0000-0003-3407-1635]; Rodríguez, Pablo [0000-0003-4832-5771]; Guillermo Correa Londoño; Escobar, Victoria; Rodríguez, Pablo; Cortes, Misael; Correa, Guillermo; Rodríguez, Pablo [https://www.researchgate.net/profile/Pablo-Rodriguez-86]; Cortes Rodríguez, Misael [https://www.researchgate.net/profile/Misael-Cortes-Rodriguez]; Escobar, Johanna Victoria [https://www.researchgate.net/profile/Johanna-Victoria]; Gaf (Grupo de Alimentos Funcionales)
En este estudio se evaluó el efecto del índice de madurez de cosecha (IM) y tiempo de almacenamiento en frío (TA) sobre características de calidad del aguacate cv. Hass. Se cosecharon frutos de 4 fincas (BV, CS, EB, LE) ubicadas en tres subregiones de Antioquia Colombia. Las cosechas se realizaron a 22, 26 y 30% materia seca (inicio, mitad y final de temporada de cosecha). En la primera etapa, se caracterizaron los principales defectos externos, el peso inicial y el color en la cáscara de los frutos. Posteriormente, se realizó un acondicionamiento postcosecha y las muestras se almacenaron en cámaras climáticas durante 0, 3, 4 y 5 semanas a 5°C y 90% HR. Después del TA, se midió la pérdida de peso (%PA) y los daños por frío “Chilling Injury” de los frutos. La maduración de consumo “ripening” se realizó a 20°C y 90%HR; una vez los aguacates estuvieron “Listos para comer” se estimó el tiempo a madurez, el porcentaje de pérdida de peso (%PM), la firmeza, color de la cáscara y deshidratación. A los aguacates cortados en mitades y se les determinó el área afectada (AA) en la superficie de la pulpa por medio de análisis de imágenes y escalas de severidad de daño. Finalmente, se realizó un análisis de composición de minerales en la pulpa (N, P, K, Ca, Mg, Na, S, B, Fe, Cu, Mn, Zn) y se realizaron estudios de relación univariada y logística entre daños de pulpa y contenido de minerales. Los resultados mostraron que los principales daños externos de los frutos después de la cosecha son los daños por roce (lenticelosis) y los daños por insecto (Thrips), aunque no superaron el 10% de la severidad en la mayoría de frutos evaluados. El peso inicial de los frutos estuvo afectado tanto por la zona de cultivo como por el IM. Se encontró que el ángulo de tono (h°) puede ser una variable que identifica de forma no destructiva el IM de los frutos. Los aguacates fueron resistentes al daño por frío (externo) hasta 5a semana, en tres de las 4 fincas estudiadas. Los frutos de aguacate tuvieron pérdidas de peso considerables a partir de la 4ª semana de almacenamiento y el IM no tuvo influencia en todas las fincas. Los días a madurez de los frutos fueron menores cuando fueron almacenados en frío y hubo efecto significativo del IM. La deshidratación en el epicarpio no fue severa en ninguno de los tratamientos y la firmeza estuvo en promedio en 2.20kgf/cm2. El almacenamiento en frio redujo la variabilidad en el valor de b*, mientras que el IM redujo el valor de a* durante la maduración en el epicarpio de la fruta. El aguacate cv. Hass con IM del 26% logró obtener los menores valores de AA incluso para tiempos de almacenamiento prolongados. Los principales desordenes fisiológicos en pulpa pueden disminuir a partir de las altas concentraciones de B, Ca y Mn en pulpa, aumentando la resistencia a estos defectos durante la conservación del aguacate cv. Hass (Texto tomado de la fuente)
Desarrollo de una bebida carbonatada a base de permeado de ultrafiltración de lactosuero dulce enriquecida con uchuva (Physalis peruviana L.)
(Universidad Nacional de Colombia, 2022) Carmona Zuluaga, Lucas; Ciro Velázquez, Héctor José; Sepúlveda Valencia, José Uriel
Con la creciente demanda de alimentos a nivel mundial, así como la búsqueda de fuentes de proteína de alto valor nutricional de bajo costo, el procesamiento y aprovechamiento del lactosuero (dulce o ácido), se ha convertido en una interesante alternativa en la industria alimentaria. Éste es un líquido verdeamarilloso, el cual representa entre el 80%-90% del volumen de la leche procesada, durante la producción de queso, además, conserva alrededor de un 50% de los nutrientes de la leche. Actualmente, cada año, se nota una mayor producción de lactosuero, la cual está ligada al volumen de leche que es destinado en la producción quesera. El lactosuero presenta una amenaza medioambiental debido a que, por su alto contenido de lactosa, se generan altas demandas biológicas de oxígeno (DBO) y químicas de oxígeno (DQO), cuando es vertido en aguas; así mismo, representa una oportunidad económica, por sus contenidos de proteína de alto valor biológico, carbohidratos y minerales. Dentro de los usos dados a este coproducto, se encuentra la producción de concentrados protéicos (WPC), por sistemas de separación por membranas, particularmente, por ultrafiltración, proceso que deja como remanente, un permeado rico en lactosa, sales, minerales y agua. En Colombia y a nivel mundial, los refrescos de frutas son bebidas altamente populares, que consisten, principalmente, en agua, azúcar, saborizantes y estabilizantes. Sin embargo, el desarrollo de bebidas gasificadas con CO2 o carbonatadas han ganado un significativo espacio, debido a su naturaleza efervescente, que induce unas características sensoriales únicas. No obstante, por sus altos contenidos de azúcar han sido asociadas a diversas problemáticas de salud pública, tales como sobrepeso y diabetes. Así, la nueva tendencia es el desarrollo de bebidas carbonatadas, con características nutricionales sobresalientes, sumado al uso de tecnologías limpias, incorporando materias primas no tradicionales, tales como coproductos. Así, el uso del permeado de VI lactosuero proveniente de la ultrafiltración, se convierte en un producto que, debido a sus características nutricionales (carbohidratos, minerales y agua), tiene el potencial para ser usado como base alimentaria para el desarrollo de bebidas gasificadas. Dada la tendencia de buscar productos funcionales o con algunos componentes benéficos para la salud, se están realizando, cada vez, más investigaciones para emplear frutas frescas o procesadas, que aporten estos beneficios, siendo una de ellas, la uchuva (Physalis peruviana L.), la cual es rica en compuestos antioxidantes y metabolitos secundarios, entre otros compuestos de interés. Dada la necesidad de desarrollar nuevos productos, que permitan el aprovechamiento del permeado de lactosuero, así, como la diversificación de la oferta en el mercado, de las bebidas carbonatadas saludables, se desarrolló un estudio, con el fin de obtener una bebida carbonatada, a partir de este coproducto, adicionando jugo de uchuva. El estudio fue desarrollado en las instalaciones de la Universidad Nacional de Colombia- Sede Medellín, en donde se estableció una formulación final de la bebida a través de una prueba sensorial de ordenamiento, posteriormente se realizó un estudio de estabilidad bajo refrigeración para la bebida carbonatada enriquecida con jugo de uchuva (Physalis peruviana L.). El permeado de lactosuero dulce fue obtenido a través de un proceso de separación por membranas, por ultrafiltración, usando un sistema de marca PERINOX (modelo E0FT) e hidrolizado de forma enzimática, hasta alcanzar un grado de hidrólisis entre el 80%-85%. Para la elección de la bebida, se establecieron cuatro formulaciones con 5% (F1), 6% (F2), 7% (F3) y 8% (F4) de jugo de uchuva, tomando como base una concentración final de 7 °Bx, ajustando este valor, con la respectiva adición de sacarosa. La carbonatación se realizó con CO2 de grado alimenticio, a una presión de 3,3 bar, donde todas las bebidas fueron servidas en envases ámbar de 330 mL, a una presión de 0,8 bar y almacenadas bajo refrigeración a 4°C. Se realizó una prueba de ordenamiento, de acuerdo con un criterio específico (ranking), buscando evaluar diferencias entre las bebidas, con base en la intensidad de un solo atributo, el sabor. La prueba VI sensorial se realizó con siete (7) jueces entrenados, y se utilizó la prueba de Friedman (análisis de varianza por rangos), para la comparación de productos. Los resultados de acuerdo con la suma de rangos, muestran que la bebida con 6% de fruta (F2), obtuvo el mayor valor, es decir, la de mejores atributos de sabor, a nivel general y un buen sabor a uchuva, comparada con las otras tres formulaciones. A esta formulación, se le realizó un perfil sensorial, por aproximación multidimensional, con el objetivo de describir y cuantificar la intensidad de los atributos sensoriales de olor y sabor; ésta, se realizó con seis (6) jueces entrenados. La calidad general de esta bebida fue de 9,6, en una escala máxima de 10, considerándose como excelente aceptación del producto, mostrando, así, que sus condiciones son adecuadas. La estabilidad de la bebida seleccionada (F2) fue evaluada en un período de 30 días. Se realizó un seguimiento a las variables pH, acidez titulable, sólidos totales (°Brix), color, recuento microbiológico (Escherichia coli/g, mohos y levaduras/g) y solubilidad de CO2; además de una cuantificación de carotenoides totales, polifenoles totales y actividad antioxidante, en los días 0, 8, 15, 23 y 30 de almacenamiento del producto. Los resultados muestran una disminución del pH de 3,2 a 3,15 y un aumento en la acidez titulable (expresada como porcentaje equivalente de ácido cítrico) de 0,358 a 0,362, durante el almacenamiento bajo refrigeración. Los sólidos totales, medidos como grados Brix, muestran una ligera tendencia al aumento, variando de 7,007 °Bx a 7,013 °Bx, pero sin ser un cambio estadísticamente significativo (p>0,05). Este comportamiento depende, en gran medida, de la degradación de polisacáridos en oligosacáridos y monosacáridos, como sacarosa y fructosa, respectivamente. Se observaron cambios estadísticamente significativos (p0,05) y VI estando dentro de los parámetros establecidos por la NTC 2740-2020. Las condiciones microbiológicas de la bebida se mantuvieron estables y de acuerdo con lo establecido en la normatividad colombiana. En cuanto a los carotenoides totales y compuestos fenólicos, se observó una disminución en el tiempo, de 3,36 a 3,34 mg/100 g y de 8,414 a 8,316 AGE / 100 g, lo que se presenta, posiblemente, por las reacciones oxidativas y cambios en los pigmentos, debido a la destrucción enzimática, durante el período de almacenamiento. En cuanto a la actividad antioxidante evaluada por los métodos ABTS y DPPH, presentó cambios de 5,36 a 5,32 y 3,87 a 3,83 mg Trolox/ 100 g, respectivamente; este cambio está directamente relacionado con las reacciones oxidativas dadas en carotenos y polifenoles, productos de los cuales depende la actividad antioxidante. (Texto tomado de la fuente)
Desarrollo de una bebida isotónica a base de permeado de lactosuero obtenido por ultrafiltración adicionada con uchuva (Physalis peruviana L.)
(Universidad Nacional de Colombia, 2021) Gómez Giraldo, Daniel Felipe; Sepúlveda Valencia, José Uriel; Ciro Velásquez, Héctor José; Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnología de Alimentos -Gicta-
El objetivo de este trabajo fue aprovechar el permeado obtenido mediante la ultrafiltración del lactosuero para desarrollar dos formulaciones de bebidas isotónicas adicionadas con pulpa de uchuva (Physalis peruviana L.). Se realizaron análisis fisicoquímicos como osmolalidad, acidez titulable, pH y sólidos solubles, bromatológicos y microbiológicos de las bebidas. Se obtuvieron dos bebidas, bebida isotónica con uchuva no hidrolizada (BIUN) y bebida isotónica con uchuva hidrolizada (BIUH). Se evaluó la estabilidad durante 2 meses de almacenamiento a 4°C, y se analizó el perfil sensorial de las bebidas. Los resultados indicaron una alta estabilidad fisicoquímica para las dos bebidas, sólidos solubles entre 6,87±0,12 y 7,1±0,12 °Bx, acidez 0,11±0,01% ácido láctico, y pH entre 5,27±0,01 y 5,20±0,01. La osmolalidad se incrementó de 304,86±0,14 a 324,14±1,16 mOsm/kg para la bebida BIUN y de 330,11±0,52 a 350,54±0,24 mOsm/Kg para la bebida BIUH. El contenido promedio de fenoles totales fue 9,64±0,52 mg-AG/100g y 9,73±0,40 mg-AG/100g, para las bebidas BIUN y BIUH respectivamente. Hubo una reducción significativa (p<0,05) de la actividad antioxidante de las bebidas tanto por radicales DPPH como ABTS. El contenido de carotenos disminuyó de forma significativa (p<0,05) de 0,095±0,009 a 0,076±0,001 mg β-caroteno/100g y de 0,115±0,012 a 0,076±0,010 mg β-caroteno/100g, para las bebidas BIUN y BIUH respectivamente. Las bebidas desarrolladas permitieron aprovechar un porcentaje importante de permeado de lactosuero en su formulación, pueden tener características funcionales otorgadas por la adición de uchuva, y presentaron una calidad sensorial alta, así como una buena estabilidad fisicoquímica y microbiológica. (Texto tomado de la fuente)
Desarrollo de un producto aglomerado de uchuva (Physalis peruviana L.) con características instantáneas y potencial efecto antioxidante
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-06-28) Eraso Grisales, Soany; Cortés Rodríguez, Misael; Hurtado Benavides, Andrés Mauricio; Alimentos y Nutraceuticos; Gaf (Grupo de Alimentos Funcionales); Tecnologías Emergentes en Agroindustria (TEA) - UDENAR
La uchuva (Physalis peruviana L.), es una fruta exótica de la región Andina, la cual presenta una demanda creciente debido a que posee características aromáticas y propiedades nutricionales favoreciendo su uso como alimento funcional. Colombia está entre los principales productores y exportadores de fruta exótica del mundo, principalmente gulupa y uchuva, por consiguiente, es la quinta fruta con mayor mercado después del banano en términos de exportación. La generación de nuevos productos, con sabores innovadores y con mejores características fisicoquímicas ha permitido el desarrollo y la implementación de nuevas metodologías para su obtención. Una alternativa a este contexto es el secado de la pulpa con el fin de obtener un producto en polvo, conservando las propiedades de la fruta. Algunos métodos de secado resultan inapropiados por afectar fuertemente las características sensoriales y las propiedades nutricionales de las frutas. El secado por aspersión, es un método usado en pulpas de frutas que son sensibles al calor, siendo sus principales ventajas el alto rendimiento y la reducción del daño térmico. El objetivo de la investigación fue desarrollar un producto aglomerado de uchuva (Physalis peruviana L.) con características instantáneas y potencial efecto antioxidante, contribuyendo a mejorar la competitividad de la agrocadena. En este contexto, la investigación se planteó en tres etapas: En la 1ª etapa se realizó la evaluación de la influencia del proceso de hidrólisis enzimática sobre la estabilidad fisicoquímica de un sistema coloidal a base de pulpa, piel y semilla de uchuva (CSU), con fines a ser utilizado en secado por aspersión. La pulpa con semilla y piel fue homogenizada inicialmente por cizalla en un sistema rotor-estator a 10000 rpm durante 10 minutos y para la evaluación enzimática, se empleó el complejo multienzimático Viscozyme L y se utilizó un diseño factorial completamente aleatorizado, considerando las variables independientes: concentración de enzima [Enzima] (50, 125 y 200 ppm) y tiempo de hidrólisis (TH) (0, 30, 60, 90 y 120 minutos), y las variables dependientes: viscosidad (), potencial zeta (ζ), tamaño de partícula (percentiles D10, D50 y D90), Span, índice de absorción espectral (R) y sólidos solubles (SS). La [Enzima] tuvo un efecto significativo (p < 0.05) sobre la μ, SS, D50, D90 y R, el TH sobre la μ, SS y D10; además, existe un efecto de la interacción [Enzima]-HT sobre el aumento de la μ y los SS. La optimización de la formulación presentó una deseabilidad del 74.2%, con una [Enzima] = 78.5 ppm y TH = 120 minutos; siendo las variables dependientes calculadas por un modelo cuadrático: µ = 356.9 cP, SS = 15.5,  = -18.5 mV, D10 = 3.2 m, D50 = 118.2 m; D90 = 480.8 m; Span = 4.1, R = 0.605. La combinación de procesos de homogenización por cizalla y el tratamiento enzimático aplicado, contribuyeron a la obtención de sistema coloidal estable fisicoquímicamente, sin embargo, se pretendía obtener una mayor reducción de tamaños de partícula, lo cual se logra mediante un proceso de homogenización de alta presión y adición de hidrocoloides que favorecieron la estabilidad de la suspensión. En la 2ª etapa se planteó la evaluación del proceso de secado por aspersión y la composición de la alimentación sobre los atributos de calidad de las microcápsulas de uchuva. El secado por aspersión operó en condiciones subatmosféricas a 0.37 kPa (1.5” H2O) y utilizando el equipo Vibrasec SA, referencia PASLAB1.5, con una capacidad de evaporación de 1.5L/h. El proceso de secado por aspersión se optimizó utilizando la metodología de superficie de respuesta, con un diseño experimental central compuesto cara centrada, teniendo en cuanta las variables independientes: goma arábiga (AG) (1 - 3%), maltodextrina (MD) (9.5 – 13.5%), temperatura de entrada de aire (TEA) (130-160°C), temperatura del aire de salida (TSA) (75-85°C) y velocidad del disco atomizador (VDA) (18000-22000 rpm), las variables dependientes evaluadas fueron: humedad (Xw), solubilidad (S), higroscopicidad (H), humectabilidad (Hu), coordenadas de color L* y b*, fenoles totales (FT), capacidad antioxidante (DPPH y ABTS) y rendimiento (Y). La optimización experimental de múltiples respuestas presentó una deseabilidad del 68.4%, definiendo las variables independientes: GA = 2.2%, MD = 10.1%, TEA = 160 °C, TSA = 77.8 °C y VDA = 21450 rpm, y las variables dependientes: Xw = 2.7±0.1%,.S = 86.2±2.3%, H = 16.2±0.0%, Hu = 4.0±013 s, L* = 43.9±0.1, b* = 35.7±0.9, TP = 284.2±1.8 mg AGE/100 g bs, DPPH = 99.8±2.5 mg TE/100 g bs, ABTS = 158.5±0.1 mg TE/100 g bs y Y = 56.1±1.6%. El secado por aspersión como proceso de microencapsulación del extracto de uchuva, fue una tecnología efectiva que permitió la obtención microcápsulas de uchuva con excelentes atributos de calidad. En el proceso se dio un mayor aprovechamiento de la estructura de la uchuva (pulpa, semilla y cáscara), que otorgó un alto contenido de solidos de uchuva al producto obtenido. En la 3ª etapa se evaluó el sistema de aglomeración por lecho fluidizado, el cual se optimizó utilizando la metodología de superficie de respuesta, con diseño experimental central compuesto cara centrada, teniendo en cuenta las variables independientes: temperatura del aire de fluidización (T) (50 – 70 °C), presión de atomización de la solución ligante (P) (1.0 – 2.0 bar) y tiempo de aglomeración (t) (20 – 40 min), y como variables dependientes: humedad (Xw), solubilidad (S), humectabilidad (Hu), higroscopicidad (H), densidad aparente (a), índice de Carr (IC), relación de Hausner (RH), tamaño de partícula D[4,3], fenoles totales (FT), flavonoides totales (FLT), capacidad antioxidante (DPPH y ABTS), vitamina C (Vit.C), -caroteno (-car) y el rendimiento (Y). La optimización experimental de múltiples repuestas presentó una deseabilidad del 63.8%, definiendo las variables independientes: T = 68.4 °C, P = 1.1 bar, t = 36.5 min, y las variables dependientes: Xw (4.3±0.1%), S (80.5±0.8%), H (14.4±0.5%), Hu (2.3±0.1 s), a (0.588±0.021 g/mL), IC (11.9 ± 2.5%), RH (1.11±0.02), D[4,3] (136.0 2.2 µm), FT (366.7±2.5 mg AGE/100 g bs), FLT (26.5±0.9 mg QE/100 g bs), DPPH (163.5±2.6 mg TE/100 g bs) y ABTS (133.0±1.1 mg TE/100 g bs), Vit.C (42.2±2.5 mg/100 g bs), -car (72.4±2.1 mg/100 g bs) y Y (62.5±3.3%). El proceso de aglomeración por lecho fluidizado del polvo de uchuva, fue efectivo, resultando en la mejora de las propiedades físicas relacionadas con las características funcionales de instantanización y fluidez. (Texto tomado de la fuente)
Desarrollo de una bebida a base de permeado de ultrafiltración de lactosuero dulce enriquecida con pulpa de uchuva (Physalis peruviana L) y agraz (Vaccinium meridionale Swartz)
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-03-07) Zárate Meza, Pablo Fernando; Ciro Velásquez, Héctor José; Sepúlveda Valencia, José Uriel; Grupo de Investigación en Ciencias y Tecnología de Alimentos -Gicta-
La producción de lactosuero, un coproducto de la industria de quesería ha sido considerado tradicionalmente como un problema para el sector lechero, siendo este un componente altamente contaminante para el medio ambiente donde de forma tradicional es vertido generalmente a las diversas fuentes hídricas y suelos sin ningún tratamiento, aun cuando posee nutrientes importantes como proteínas, lactosa y minerales con alto grado de aprovechamiento. Con el objetivo de minimizar el impacto ambiental de este co-producto (lactosuero), la industria ha propiciado el uso, desarrollo, innovación y optimización de tecnologías que permiten el aprovechamiento del lactosuero (dulce o ácido) a partir del uso de técnicas de procesamiento como lo son los sistemas de separación por membranas, particularmente ultrafiltración, con la cual se puede obtener o recuperar componentes interesantes para diversas aplicaciones a nivel alimentario, cosmético y farmacéutico, entre otros sectores. En el proceso de ultrafiltración aplicado a lactosueros se genera un concentrado rico en proteínas (WPC) y un permeado o remanente con significativa participación de lactosa, sales, minerales y agua, el cual si no es aprovechado o tratado de forma tecnológica sigue siendo un problema por su alta carga orgánica. Por lo tanto, el permeado posee características nutricionales sobresalientes para su aprovechamiento y uso en el desarrollo de un producto de naturaleza liquida destinado para el consumo humano, siendo las bebidas una opción viable. El objetivo de este trabajo fue desarrollar una bebida tipo refresco de frutas, empleando el permeado ultrafiltrado e hidrolizado de lactosuero dulce, con la adición de pulpas de uchuva (Physalis peruviana L) y agraz (Vaccinium meridionale Swartz), productos que son ricos en antioxidantes con propiedades nutraceúticas reconocidas, así como determinar sus atributos fisicoquímicos, fenoles totales, carotenos y capacidad antioxidante durante 40 días en condiciones de almacenamiento a 4°C. Así mismo, se realizaron estudios de estabilidad coloidal mediante la incorporación de hidrocoloides como el CMC (carboxil metil celulosa) y la pectina en diferentes tratamientos para determinar la combinación óptima que permita potencializar la estabilidad de la suspensión. A la formulación seleccionada con una adición de 15% p/p de pulpa de fruta (50/50), se le realizaron análisis fisicoquímicos, de metabolitos (polifenoles y carotenoides totales), actividad antioxidante (DPPH y ABTS), microbiológicos y prueba de aceptación sensorial por medio de encuesta a 72 consumidores. Los resultados obtenidos permitieron definir una formulación idónea con 79.8 % (p/p) de permeado de lactosuero hidrolizado al 80%, 15% (p/p) de pulpas de uchuva (Physalis peruviana L) y agraz (Vaccinium meridionale Swartz) en proporción 50/50, azúcar (5%), CMC (0.1%) y pectina (0.1%), tras la evaluación de su estabilidad fisicoquímica y coloidal. Las determinaciones mostraron para la bebida con hidrocoloides valores de pH 3.65 ± 0.01, sólidos solubles en 11.9 ± 0.05°Bx, acidez titulable de 0.415 ± 0.004 % de ácido cítrico, viscosidad de 27.6 ± 1.9 mPa.s, densidad de 1.0387 ± 0.0012 g/ml, humedad de 87.34 ± 0.124 %b.h, cenizas 0.49 g/100g, proteína <2.5 g/100g, fenoles totales en 38.14 ± 1.52 mg ácido gálico/100g, carotenoides totales 292.99 ± 6.72 μg -caroteno/100 g, capacidad antioxidante por ABTS 452.42 ± 12 µg trolox/ml y DPPH 219.4 ± 13.34 µg trolox/ml; la mayoría de estos atributos se mantuvieron estables en los 32 días de seguimiento. La evaluación de estabilidad coloidal permitió establecer como mejor tratamiento la mezcla con incorporación de pectina en 0.1% y CMC en 0.1% alcanzando un incremento significativo en los valores de viscosidad y consistencia. Los parámetros microbiológicos determinaron recuentos bajos de mesófilos, coliformes fecales, hongos y levaduras (<10 UFC/ml), acordes a los requisitos para este tipo de productos. Las pruebas sensoriales por consumidores manifestaron una aceptación general de atributos por encima del 80%, permitiendo concluir que la bebida desarrollada presenta estabilidad en sus características fisicoquímicas y funcionales dentro del período evaluado. (Texto tomado de la fuente)
Obtención de un concentrado hidrolizado de lactosa por nanofiltración
(Universidad Nacional de Colombia, 2018-02-13) Perez Escobar, Laura Vanessa; Sepulveda Valencia, Jose Uriel; Ciro Velásquez, Héctor José; Grupo de Investigación en ciencias y tecnología de Alimentos GICTA
El lactosuero es el principal subproducto de desecho de la industria láctea, debido a sus grandes volúmenes, su composición orgánica y al ser vertido sin un tratamiento ocasiona problemas serios de contaminación ambiental relacionados con su alta demanda bioquímica de oxígeno DBO (40.000 a 60.000 mg O2/L), y demanda química de oxígeno DQO (50.000 a 80.000 mg O2/L) que son atribuidos principalmente a la lactosa. Aproximadamente 6,3 millones de toneladas de lactosa pueden obtenerse cada año a partir de la producción mundial de lactosuero, producto el cual puede ser aprovechado de forma integral mediante tecnologías tales como la separación por membranas dentro de las cuales se destacan la ultrafiltración y nanofiltración. Adicionalmente, la hidrólisis de la lactosa permite mejorar su solubilidad, incrementa el dulzor, facilita su digestibilidad y superar defectos de textura generados en los procesos de elaboración o almacenamiento de alimentos sobre los cuales se adiciona. El objetivo de este estudio fue obtener un concentrado hidrolizado de lactosa usando tecnología de separación de membrana por nanofiltración. Se caracterizó el lactosuero dulce, el permeado de ultrafiltración y se optimizó las condiciones de operación del sistema por nanofiltracíon, donde se trabajó con presión transmembrana (PTM) entre 17 a 32 bar y temperaturas de 23 a 32°C. Posteriormente, se realizó la hidrólisis del concentrado de lactosa donde se evaluó cuatros factores: pH, temperatura, tiempo y concentración de enzima, con el fin de determinar el porcentaje de hidrólisis. Los resultados indicaron que las condiciones óptimas de operación se obtienen a una presión transmembrana de 31,5 bar a una temperatura de 23°C para obtener un 83,80% de retención de lactosa. Por otra parte, las condiciones óptimas de hidrólisis para el concentrado de lactosa fueron: pH de 6,1, concentración de enzima 1,20mL/L y temperatura de 36,1°C durante 180 minutos dando como resultado un 83,38 % del hidrólisis y valores de lactosa 34,02g/L, glucosa 88,64g/L y galactosa de 66,12g/L, respectivamente. (Texto tomado de la fuente)
Desarrollo y caracterización fisicoquímica de una lámina comestible a base de pulpa de mango (Mangifera indica) y piña (Ananas comosus)
(Universidad Nacional de Colombia, 2022-03-24) Bravo Buitrago, Jeinson Estiven; Ciro Velásquez, Héctor José; Márquez Cardozo, Carlos Julio
El mercado actual de alimentos, ofrece un sin número de productos procesados que permiten acceder a la oportunidad de un consumo diverso que, comprende las diferentes culturas y hábitos de alimentación. El campo actual de la industrialización de las frutas es ampliamente diverso y se encuentra comprendido en su gran mayoría por la transformación en productos mínimamente procesados. Muchas de las frutas son consumidas en fresco o procesadas con el fin de obtener la pulpa necesaria para la elaboración de jugos y/o bebidas a base de fruta. Con base a lo anterior, y pretendiendo apoyar el grado de industrialización de frutas y obtención de productos alimentarios nuevos e innovadores en el mercado, se realizó un estudio que contempló el desarrollo y estudio de estabilidad fisicoquímica de una lámina comestible de humedad intermedia elaborada a base de pulpa de mango (Mangifera indica) variedad Tommy Atkins y piña (Ananas comosus) variedad oro miel, obtenida por deshidratación por convección forzada. La investigación se llevó a cabo utilizando pulpa de mango variedad Tommy Atkins en estado 3 de maduración de acuerdo a la NTC 5210 y, piña variedad oro miel con un estado 5 de maduración, según NTC 729-1. Para el desarrollo y obtención final de la lámina comestible, se evaluó la adición de los hidrocoloides carboximetilcelulosa (CMC), gelatina sin sabor y pectina en concentraciones del 1% respecto al peso de las pulpas de frutas, sobre la flexibilidad de las láminas obtenidas por secado a 70°C. Los resultados preliminares mostraron que la adición de CMC fue el único hidrocoloide que logró una textura flexible, buen color, retención de aroma y sabor, por lo tanto, la formulación base fue establecida con 0,1% de ácido cítrico, 0,1% de ácido ascórbico, 1% de CMC y 4,5% de azúcar blanca. La obtención de la lámina comestible a partir de la formulación base, se llevó a cabo mediante un secado por convección forzada en una estufa Memmert INB 500, a temperaturas de 60°C y 70°C en condiciones constantes de velocidad de circulación de aire de 2,5m/s. La estabilidad fisicoquímica del producto de humedad intermedia fue evaluada por un periodo de 4 semanas en una cámara climática a 25°C y 35°C en condiciones constantes de humedad relativa del aire de 80%, exposición a la luz blanca y velocidad de circulación de 0,5m/s. Los resultados indicaron que las láminas alcanzaron durante el proceso de secado, valores de humedades de 20 al 21% en base húmeda, sin embargo, ésta característica aumentó durante el almacenamiento. El incremento de la humedad del producto fue menor en aquellas obtenidas a 70°C, debido a la formación de una capa superficial seca que actuó como barrera impidiendo la transferencia de masa. Este resultado se correlaciona con la actividad de agua y características de resistencia mecánicas. La pérdida de agua durante el secado de las láminas, ocasionó la disminución de la actividad de agua, sin embargo, el almacenamiento provocó un aumento, que a su vez, fue mayor en las láminas secadas a 60°C y almacenadas a 35°C, alcanzando el valor máximo a las 4 semanas de 0,672±0,008. Por otro lado, las propiedades de resistencia mecánica tales como la fuerza de falla al corte y la fuerza de falla en tensión, disminuyeron con el tiempo de estabilidad, logrando los menores valores de resistencia mecánica a 60°C y almacenadas a 35°C.En estas condiciones, durante las 4 semanas de almacenamiento, la resistencia mecánica en tensión y de fuerza de corte, disminuyeron de 3,47kgf hasta 3kgf y de 8,5kgf hasta 6,11kgf, respectivamente. El módulo de elasticidad se encontró entre 1,317MPa y 2,22MPa, siendo significativamente mayor en las láminas sometidas a secado a 70°C y almacenadas a 25°C. Durante el estudio de estabilidad, las láminas sometidas a almacenamiento a 35°C presentaron valores medios de 57,76 para L*, 14,55 para a* y b* de 38,61, donde L* y b* mostraron en el tiempo una tendencia al color negro y azul, respectivamente, lo cual puedo ser causado por la foto-degradación, el calor y la oxidación de los enlaces dobles de los carotenoides culpables de la coloración amarilla, dando lugar a un pardeamiento pronunciado a partir de la primera semana de almacenamiento bajo estas condiciones de estabilidad. Por otro lado, a mayor temperatura de secado y de almacenamiento de las láminas comestibles, se observó una mayor pérdida de vitamina C. Mientras que el mayor contenido de vitamina C fue de 3,371±0,050mg/g de materia seca, alcanzado en condiciones de secado a 60°C y almacenamiento a 35°C, el valor mínimo observado fue de 0,692±0,036mg/g materia seca, presente en las láminas almacenadas por 4 semanas previamente secadas y almacenadas a 70°C y 35°C. Finalmente, el desarrollo y caracterización de láminas elaboradas con pulpa de mango Tommy Atkins y piña oro miel, permiten la obtención de un producto con potencial comercial, nutritivo, con tendencia al nuevo mercado de consumo saludable en la industria de producción de láminas comestibles de textura flexible a base de fruta. (Texto tomado de la fuente)
Efecto del almidón de yuca modificado por vía enzimática sobre las propiedades de calidad de una bebida láctea fermentada elaborada con lactosuero
(Universidad Nacional de Colombia, 2021) Lopez, Juan David; Rodriguez Sandoval, Eduardo; Cadena Ch., Edith M.; Ingeniería Agrícola; Gaf (Grupo de Alimentos Funcionales)
Las bebidas lácteas fermentadas son productos generalmente elaborados a partir de leche entera los cuales suelen incluir suero de leche liquido en su formulación, lo que afecta negativamente su consistencia. En la producción de bebidas lácteas fermentadas los almidones modificados son comúnmente empleados como estabilizantes y espesantes. El creciente interés en productos de características más “naturales” ha incrementado la importancia de métodos de modificación de almidón alternos a la modificación química. Las propiedades térmicas y de empastamiento de dos almidones modificados enzimáticamente empleando Pululanasa (PUL) y amiloglucosidasa (AGL) fueron estudiadas y comparadas con un almidón modificado químicamente (ADA). Una formulación óptima para la elaboración de las bebidas fue determinada mediante un diseño de superficie de respuesta empleando el almidón ADA, y fue posteriormente empleada para la elaboración y análisis de bebidas preparadas con almidones modificados enzimáticamente. Bebidas lácteas con adición de los almidones modificados enzimáticamente (PUL y AGL) fueron elaboradas y sus características fisicoquímicas, reológicas y sensoriales fueron evaluadas y contrastadas con bebidas elaboradas con almidón modificado químicamente (ADA), bebidas control sin adición de almidón y una muestra comercial en un periodo de 20 días de almacenamiento. Las bebidas elaboradas con almidón modificado enzimáticamente presentaron niveles significativamente mayores de viscosidad, consistencia, aceptabilidad sensorial, y valores de sinéresis significativamente menores que los de las bebidas control, resultados comparables a los obtenidos con el tratamiento ADA. Los almidones AGL mostraron altos niveles de retrogradación (35.04%), lo cual pudo haber afectado negativamente la viscosidad, consistencia, sinéresis y aceptabilidad de las bebidas al final del periodo de almacenamiento. La modificación enzimática del almidón de yuca con Pululanasa muestra un gran potencial como alternativa a los almidones modificados químicamente en la producción de bebidas lácteas fermentadas. (texto tomado de la fuente)

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