evaluación de la actividad antioxidante de una bebida
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Universidad de La SalleCiencia Unisalle
Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería
1-1-2015
Evaluación de la actividad antioxidante de unabebida refrescante a base de lactosuero adicionadacon pulpa de curuba (Passiflora Mollissima Bailey),durante su almacenamientoAngélica Julieth Morales Fernández
Yurany Andrea Vivas Rojas
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Citación recomendadaMorales Fernández, A. J., & Vivas Rojas, Y. A. (2015). Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida refrescante a base delactosuero adicionada con pulpa de curuba (Passiflora Mollissima Bailey), durante su almacenamiento. Retrieved fromhttps://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/12
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
Programa de Ingeniería de Alimentos
Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida refrescante a base de
lactosuero adicionada con pulpa de curuba (Passiflora Mollissima Bailey), durante su
almacenamiento.
Autoras: Angélica Julieth Morales Fernández
Yurany Andrea Vivas Rojas
Dirigido por: Dra. Ángela María Otalvaro
Bogotá, 2015
2
Este trabajo lo dedicamos a nuestras familias
quienes estuvieron siempre a nuestro lado
brindándonos su apoyo incondicional, los amamos
mucho, de igual forma a nuestros compañeros los
cuales aportaron con sus consejos a lo largo de este
proceso que ahora culmina y a Dios que nos dio la
sabiduría y paciencia para terminar de la mejor
manera con esta etapa.
Angélica Morales
Yurany Vivas
3
AGRADECIMIENTOS
A la doctora Ángela Otalvaro, por su apoyo y su completa entrega y disposición para hacer
de esta investigación posible.
Al programa de Ingeniería de Alimentos, la Ingeniera Liliana Peralta y a todo el equipo de
profesores, quienes atendieron a nuestras solicitudes, dudas y consejos y estuvieron
apoyándonos en este proceso.
A Luis Miguel Triviño, Juan Carlos Poveda y a Luz Mary Figueroa quienes dispusieron de
su tiempo y colaboración para el desarrollo de esta investigación.
4
RESUMEN
El objetivo de la presente investigación fue evaluar la actividad antioxidante de una bebida
refrescante a base de lacto suero con pulpa de curuba, durante la etapa de almacenamiento.
El suero utilizado en la experimentación, fue suero dulce de marca Cimpa, reconstituido
hasta un 5% de lactosa en la solución. A éste se le realizaron pruebas de acidez, pH,
determinación de proteínas por el método de formol, grasa por el método de Gerber y
lactosa por método espectrofotométrico. Mientras que se obtenía la pulpa de curuba a la
que se le realizaron pruebas de acidez, pH, °Brix y determinación de capacidad
antioxidantes (compuestos fenólicos y actividad antioxidante). Con estas materias primas,
se elaboraron tres formulaciones de bebidas refrescantes en donde se varió el porcentaje de
pulpa. A las bebidas obtenidas, se le realizaron pruebas de acidez, pH, °Brix, determinación
de capacidad antioxidantes (compuestos fenólicos y actividad antioxidante), determinación
del índice tiobarbitúrico (TBA), viscosidad, pruebas microbiológicas (E. coli, coliformes,
aerobios mesófilos, mohos y levaduras).
Los resultados obtenidos en la caracterización del suero lácteo fueron comparados con
investigaciones anteriores relacionadas a la producción de este tipo de bebidas, dando como
resultados que la acidez, lactosa, grasa y pH fueron similares a los reportados. Las bebidas
estudiadas, mostraron diferencias significativas con un nivel de confianza del (p<0,05), en
las pruebas de pH y acidez, esto debido a la variación del contenido de pulpa. La actividad
antioxidante varió desde 2824,8125 μM para la bebida con 10% de pulpa hasta 20230,1375
μM de Trolox para la bebida con 20% de pulpa a lo largo del tiempo de almacenamiento,
determinándose que la bebida con 20% de pulpa es la que presenta mayor actividad
antioxidante.
Palabras clave: Lactosuero, antioxidantes, curuba, refrescante, almacenamiento.
5
INDICE
GLOSARIO .......................................................................................................................... 13
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................................... 16
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA: ...................................................................................... 16
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .................................................................................... 17
1.3 JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................... 17
1.4 DELIMITACIÓN .................................................................................................................... 18
2. OBJETIVOS ..................................................................................................................... 20
2.1 OBJETIVO GENERAL .......................................................................................................... 20
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................. 20
3. MARCO DE REFERENCIA............................................................................................ 21
3.1 MARCO TEÓRICO: ............................................................................................................... 21
3.1.1 El Suero Lácteo. ................................................................................................................... 21
3.1.2. Aprovechamiento de lactosuero. ......................................................................................... 22
3.1.2.1 Producción de bebidas a base de lactosuero. ..................................................................... 22
3.1.3 Bebidas refrescantes. ............................................................................................................ 24
3.1.4. Producción de bebidas funcionales a base de lacto suero. .................................................. 24
3.1.5. La Curuba (Passiflora Mollissima Bailey). ........................................................................ 26
3.2 ANTECEDENTES (ESTADO DEL ARTE) .......................................................................... 30
3.3 MARCO LEGAL. ................................................................................................................... 32
4. METODOLOGÍA ............................................................................................................. 34
4.1 ETAPA 1: RECONSTITUCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL LACTOSUERO. ............. 34
4.1.1 Pruebas fisicoquímicas al lactosuero reconstituido. ............................................................. 34
6
4.1.2 Pruebas bromatológicas al lactosuero reconstituido ............................................................. 35
4.2 ETAPA 2: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA PULPA DE CURUBA ........... 36
4.2.1 Pruebas fisicoquímicas a la pulpa ......................................................................................... 36
4.3 ETAPA 3: ELABORACIÓN DE LA BEBIDA ...................................................................... 37
4.4 ETAPA 4: CARACTERIZACIÓN DE LA BEBIDA ............................................................. 38
4.4.1 Pruebas fisicoquímicas para la bebida .................................................................................. 38
4.5 ETAPA 5: PRUEBAS MICROBIOLÓGICAS ....................................................................... 40
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ..................................................................................... 42
5.1 CARACTERIZACIÓN SUERO LÁCTEO............................................................................. 42
5.1.1 pH y acidez: .......................................................................................................................... 42
5.1.2 Proteína ................................................................................................................................. 43
5.1.3 Grasa: .................................................................................................................................... 43
5.1.4 Lactosa .................................................................................................................................. 43
5.2 CARACTERIZACIÓN DE LA PULPA DE CURUBA. ........................................................ 44
5.2.1 Balances de materia: ............................................................................................................. 44
5.3 CARACTERIZACIÓN DE LAS BEBIDAS .......................................................................... 46
5.3.1 Evolución de la acidez en las tres formulaciones evaluadas ................................................ 46
Gráfica 1. Comportamiento de la acidez de cada bebida a lo largo de su almacenamiento. ......... 46
5.3.2 Evolución del pH en las tres formulaciones evaluadas. ....................................................... 47
5.3.3 Evolución de los sólidos solubles totales (°Brix) en las tres formulaciones evaluadas ....... 49
5.3.4 Comportamiento de los fenoles totales en las tres formulaciones evaluadas ....................... 50
5.3.5 Evaluación del comportamiento de la actividad antioxidante en las tres formulaciones
estudiadas 53
5.3.6 Resultados de índice tiobarbitúrico (TBA) ........................................................................... 55
5.3.7 Comportamiento de la viscosidad en las formulaciones evaluadas. .................................... 56
5.3.8 Pruebas microbiológicas en las tres formulaciones .............................................................. 58
5.3.9 Evaluación Sensorial de las tres Formulaciones Estudiadas. ............................................... 61
5.3.10 Ranking ............................................................................................................................... 64
CONCLUSIONES ................................................................................................................ 65
RECOMENDACIONES ...................................................................................................... 68
7
REFERENCIAS ................................................................................................................... 69
ANEXOS .............................................................................................................................. 77
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Componentes nutricionales de la curuba. ........................................................................ 29
Tabla 2. Diluciones curva patrón para lactosa. .............................................................................. 36
Tabla 3: Formulación correspondiente a cada bebida. .................................................................. 38
Tabla 4. Caracterización del lactosuero después de ser reconstituido .......................................... 42
Tabla 5. Balance de materia en la obtención de la pulpa. ............................................................. 44
Tabla 6. Resultados correspondientes a la caracterización de la pulpa….…………...…
...................................................................................................................................... ……45
Tabla 7. Resultados correspondientes a los niveles de antioxidantes y fenoles encontrados
en la pulpa y expresados en pulpa seca. ........................................................................................ 45
Tabla 8. Comportamiento de los fenoles totales de las bebidas durante su almacenamiento.
.............................................................................................................................................. 51
Tabla 9. Comportamiento de la actividad antioxidantes de las bebidas durante su
almacenamiento. ............................................................................................................................ 53
Tabla 10. Índice tiobarbitúrico (TBA) en las bebidas al inicio y al final de su
almacenamiento. ............................................................................................................................ 55
Tabla 11. Resultados de los análisis microbiológicos al primer día de almacenamiento de
las bebidas. .................................................................................................................................... 59
Tabla 12. Resultados de los análisis microbiológicos al día 25 de almacenamiento de las
bebidas. .......................................................................................................................................... 60
Tabla 13. Resultados de la calificación sensorial para cada bebida en cada uno de los items. ..... 61
Tabla 14. Ranking sensorial de las tres bebidas. ........................................................................... 64
Tabla 15. Datos para curva de calibración lactosa ........................................................................ 83
Tabla 16. Curva de calibración antioxidantes. .............................................................................. 85
8
Tabla 17. Datos curva de calibración fenoles totales .................................................................... 86
Tabla 18. Comportamiento de la acidez de cada bebida a lo largo de su almacenamiento ........... 88
Tabla 19. Comportamiento del pH de cada bebida a lo largo de su almacenamiento ................... 89
Tabla 20. Comportamiento de los sólidos solubles para cada bebida a lo largo de su
almacenamiento. ............................................................................................................................ 90
Tabla 21. Comportamiento de la viscosidad de cada bebida durante su almacenamiento. .. 91
Tabla 22. Resultados obtenidos en el análisis sensorial realizado a cada una de las bebidas. ...... 92
LISTA DE GRAFICAS
9
Gráfica 1. Comportamiento de la acidez de cada bebida a lo largo de su almacenamiento. ......... 46
Gráfica 2. Comportamiento del pH de cada bebida a lo largo de su almacenamiento. ................. 48
Grafica 3. Comportamiento de los sólidos solubles para cada bebida a lo largo de su
almacenamiento. ............................................................................................................................ 49
Gráfica 4. Comportamiento del contenido de fenoles totales a través del tiempo. ....................... 51
Gráfica 5. Comportamiento de la actividad antioxidantes a través del tiempo. ............................ 54
Grafica 6. Comportamiento de la viscosidad a través del tiempo a 100 RPM. ............................. 57
Grafica 7. Comportamiento de la viscosidad a través del tiempo a 100 RPM .............................. 57
Gráfica 8. Resultados de la calificación sensorial para las tres bebidas. ....................................... 62
Gráfica 9. Resultados de aceptación para las tres bebidas. ........................................................... 63
Gráfica 10. Ranking sensorial para las bebidas evaluadas. ........................................................... 64
Gráfica 11. Curva calibración lactosa............................................................................................ 83
Gráfica 12.Curva de calibración antioxidantes.............................................................................. 86
Gráfica 13. Curva de calibración fenoles totales ........................................................................... 87
Gráfica 14. Gráficas de residuos para °Brix. ................................................................................. 93
Gráfica 15. Gráfica de cajas para °Brix. ........................................................................................ 94
Gráfica 16. Valores individuales de °Brix vs % pulpa. ................................................................. 95
Gráfica 17. Residuos para pH. ....................................................................................................... 96
Gráfica 18. Caja de pH. ................................................................................................................. 97
Gráfica 19. Gráfica de valores individuales de pH vs % pulpa. .................................................... 97
Gráfica 20. Residuos para Acidez (% ácido cítrico). .................................................................... 99
Gráfica 21. Cajas de acidez. ........................................................................................................ 100
Gráfica 22. Valores individuales de acidez vs % pulpa. ............................................................. 100
Gráfica 23. Residuos para viscosidad de 100 RPM..................................................................... 102
Gráfica 24. Caja de viscosidad 100 RPM .................................................................................... 102
Gráfica 25. Valores individuales de viscosidad 100 rpm vs % pulpa. ........................................ 103
Gráfica 26. Residuos para la viscosidad. ..................................................................................... 104
Gráfica 27. Caja para la viscosidad. ............................................................................................ 105
Gráfica 28. Valores individuales de viscosidad vs % pulpa. ....................................................... 106
10
Gráfica 29. Residuos para el promedio de fenoles (mg/L). ......................................................... 107
Gráfica 30. Caja promedio de fenoles (mg/L) ............................................................................. 108
Gráfica 31. Valores individuales de promedio de fenoles (mg/L) vs % pulpa. ........................... 108
Gráfica 32. Residuos para el promedio de actividad antioxidante. ............................................. 110
Gráfica 33. Caja promedio de antioxidantes ............................................................................... 111
Gráfica 34. Valores individuales de promedio de actividad antioxidante vs % pulpa ................ 111
LISTA DE FIGURAS
11
Figura 1. Procedimiento elaboración de las bebidas. .................................................................... 81
Figura 2. Balance de materia obtención pulpa de curuba. ............................................................. 84
Figura 3. Procedimiento obtención de la pulpa de curuba. ......................................................... 115
LISTA DE ANEXOS
12
ANEXO 1 (FICHA TÉCNICA DEL SUERO) ............................................................................. 77
ANEXO 2 (PROCEDIMIENTO ELABORACIÓN DE LA BEBIDA) ........................................ 81
ANEXO 3 (ETIQUETA SUERO) ................................................................................................. 82
ANEXO 4 RESULTADOS Y CÁLCULOS ................................................................................. 83
4.1 Cálculos de lactosa en lactosuero ............................................................................................ 83
4.2 Balance de materia en la extracción de la pulpa. ..................................................................... 84
4.3 Cálculos densidad pulpa .......................................................................................................... 85
4.4 Cálculos acidez en pulpa y bebidas ......................................................................................... 85
4.5 Cálculos de antioxidantes en pulpa y bebidas. ........................................................................ 85
4.6 Cálculos de fenoles totales en pulpa y bebidas....................................................................... 86
4.7 Calculos determinación antioxidantes y fenoles en pulpa seca ............................................... 87
4.8 Resultados del comportamiento de la acidez en las bebidas a lo largo de su
almacenamiento de 25 días. ........................................................................................................... 88
4.9 Resultados del comportamiento del pH en las bebidas a lo largo de su almacenamiento
de 25 días. ..................................................................................................................................... 89
4.10 Resultados del comportamiento del los Brix en las bebidas a lo largo de su
almacenamiento de 25 días. ........................................................................................................... 90
4.12 Resultados análisis sensorial .......................................................................................................... 92
ANEXO 5. ANÁLISIS DE VARIANCIA PARA DOS FACTORES, RESULTADOS
ANOVA. ........................................................................................................................................ 92
5.1 Comparación °Brix entre las tres bebidas. ............................................................................... 92
5.2 Comparación pH entre las tres bebidas. .................................................................................. 95
5.3 Comparación Acidez entre las tres bebidas. ............................................................................ 98
5.4 Comparación Viscosidad a 100 rpm entre las tres bebidas. .................................................. 101
5.5 Comparación Viscosidad a 200 rpm entre las tres bebidas. .................................................. 103
5.6 Comparación resultados actividad antioxidante en las tres bebidas. ..................................... 109
ANEXO 6 (RESULTADOS OBTENIDOS DE GRASA EN EL SUERO
REHIDRATADO). ...................................................................................................................... 113
ANEXO 7 (OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA PULPA DE CURUBA) ............ 115
13
GLOSARIO
Ácido galacturónico (AGA): el ácido D-galacturónico es un monosacárido de 6 átomos de
carbono correspondiente a la forma oxidada de la D-galactosa, por lo que también
pertenece al grupo de los azúcares ácidos. Es el principal componente de las pectinas,
donde puede encontrarse en forma de ácido poligalacturónico (Gallo, 2013).
14
Antioxidante: es definido como cualquier molécula capaz de prevenir o retardar la
oxidación (pérdida de uno o más electrones) de otras moléculas, generalmente sustratos
biológicos como lípidos, proteínas ácidos nucleicos (Martínez y Ceballos, 2012).
Bebida refrescante: bebidas naturales o artificiales destinadas fundamentalmente a calmar
la sed. Se incluyen en esta definición las bebidas hidratantes y energéticas, las bebidas
carbonatadas, el agua de bebida envasada y las bebidas derivadas de fruta (ICONTEC,
1999).
Capacidad antioxidante: es la capacidad de una sustancia para inhibir la degradación
oxidativa. De esta manera, un antioxidante actúa principalmente, gracias a su capacidad
para reaccionar con radicales libres (Londoño, 2012).
Compuestos polifenólicos: son un grupo diverso de fitoquímicos que no se identifican
como nutrientes esenciales, pero se les atribuyen efectos positivos sobre la salud de quienes
los consumen habitualmente en la dieta, especialmente por su actividad como antioxidantes
(Vásquez, Álvarez, López, Wall, De la Rosa, 2012).
Estabilizantes: compuestos usados para lograr una mayor estabilización en los productos,
ya que mejoran el cuerpo, la textura, la sensación táctil en la boca y la apariencia de
productos como los lácteos; evitando la ruptura del gel y la consecuente sinéresis. Algunos
de los estabilizantes más usados son pectina, carrageninas, alginatos, goma guar, goma de
algarrobo, almidones y féculas (A.A.P.P.A, 2003).
Fenoles: todos los compuestos químicos integrantes del conjunto de derivados orgánicos de
cuya composición forma parte un grupo hidroxilo OH-aromático, es decir, están unidos a
un anillo bencénico (Vásquez, Álvarez, López, Wall, De la Rosa, 2012).
Lactosa: representa el 97,5% de los glúcidos de la leche. Es un disacárido formado por
glucosa y galactosa. Se encuentra en solución en la fase acuosa de la leche (Acevedo y
López, 2011).
15
Pectina: es un polisacárido natural que constituye mayoritariamente las paredes de las
células vegetales, y que se obtiene comercialmente a partir de los restos de la industria de
fabricación de zumos de naranjas, limón y sidra. La pectina es empleada como gelificante
por su capacidad de formar geles en medios ácidos en presencia de cantidades grandes de
azúcar. Tienen como componente común y principal, una cadena lineal central constituida
de unidades de ácido poli-a-D-galacturónico unidas por enlaces glicosídicos 1-4 (Espinosa
y Arellano, 2011).
Radical libre: esta definición corresponde a cualquier especie (átomo, molécula o ion) que
contenga a lo menos un electrón desapareado en su orbital más externo y que sea capaz de
existir en forma independiente (Martínez y Ceballos, 2012).
Taninos: compuestos de origen vegetal, de naturaleza polifenólica, hidrosolubles y con
estructura química compleja. Su propiedad principal es la astringencia y su capacidad de
precipitar las proteínas (Vásquez, Álvarez, López, Wall, De la Rosa, 2012).
16
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA:
Puesto que el suero lácteo es un subproducto generado en volúmenes importantes en
Colombia (921.672 millones de L/año) y que por la falta de alternativas tecnológicas para
su aprovechamiento termina convirtiéndose en un contaminante que incrementa la demanda
biológica de oxígeno de las fuentes hídricas (valores de DBO de 40000 a 50000 mg de O2/L
, según reporte de la Universidad Nacional, 2013), se hace necesario profundizar en el
desarrollo de productos en donde pueda ser empleado por sus características nutricionales
(0,8-1%p/v de proteínas solubles).
Dentro de esos productos en que el suero se puede incluir, se encuentran las bebidas
adicionadas con fruta, que ya gozan de un posicionamiento importante en el mercado. Las
ventas de bebidas refrescantes, se incrementaron 40% en 5 años con cifras de ventas de
15,8 billones de pesos al cierre del 2013 (de los cuales 12,5 billones correspondieron a las
ventas de jugos y gaseosas), asegurando que este mercado creció 4,5% durante el 2014
(Portafolio, 2014).
De ese modo, el desarrollo de una bebida refrescante, elaborada a partir de lactosuero y
adicionada con pulpa de fruta, podría resultar de interés para la industria nacional. Más aún
si la fruta involucrada en el proceso puede aportar un valor adicional.
En ese sentido, se escogió la curuba para la adición de la pulpa, puesto que ésta es una fruta
nativa que posee características de sabor, textura y color, además de una concentración de
antioxidantes, que incorporada en un producto alimenticio podría permitir añadir valor a
éste, incluso aportándole características funcionales.
Sin embargo, debido a las características del lactosuero y del producto a desarrollar, se hace
necesario estudiar si la adición de la pulpa de la curuba a la bebida, realmente logra
incorporar una cantidad de antioxidantes significativa al producto, así como el
comportamiento de éstos durante el tiempo de almacenamiento, de modo que se pueda
realizar una aproximación a los beneficios que tendría el consumidor.
17
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Es posible mantener la actividad antioxidante, durante el tiempo de almacenamiento, de
una bebida elaborada a partir de lactosuero adicionada con pulpa de curuba?
1.3 JUSTIFICACIÓN
Según un reporte de FEDEGAN (2013), la producción nacional de leche se estimó en 6.537
millones de litros para el 2008, de los cuales, restando 3.089 millones del acopio industrial,
quedan 3.448 litros distribuidos así: 620 millones que se quedan en las fincas y 2.827
millones que van al comercio informal o de los llamados 'cruderos'. En Colombia, el
consumo de productos lácteos va en aumento, es así como un colombiano promedio
consume 1,1 kilos de queso al año. Y si se considera que en la producción de queso se
generan 9 kg de suero por 1 kg de producto aproximadamente, se obtiene una generación
importante de éste. Para el 2006, se reportó una producción de suero correspondiente a
921.672 millones de L/año, que en su mayoría fueron vertidos a corrientes de agua,
generando valores de DBO de 40000 a 50000 mg de O2/L (Universidad Nacional de
Colombia, 2013), con las implicaciones ambientales que esto acarrea.
La situación mundial, no es diferente, anualmente la producción de lactosuero representa
110-115 millones de toneladas métricas, de este valor, el 45% se desecha y el porcentaje
restante es tratado y transformado en varios productos alimenticios. Destacándose la
elaboración de productos en los cuales el lactosuero es utilizado directamente en forma
líquida (Parra, 2009).
En ese sentido, surge la necesidad por realizar esfuerzos enfocados al desarrollo de nuevas
alternativas para el uso del lactosuero, dentro de las que se encuentra la elaboración de
productos como las bebidas refrescantes, bebidas fermentadas y alcohólicas, que pueden ser
obtenidos a bajo costo y que gozan de aceptación en el mercado. Además, se observa un
creciente interés en las propiedades funcionales de los alimentos, que puede ser
aprovechado para motivar el consumo de nuevos productos.
18
De ese modo, sabiendo que Colombia cuenta con un gran número de especies nativas y
exóticas, como la curuba (Passiflora mollissima Bailey) que se destacan por su actividad
antioxidante (se conoce que la ingesta de 100 mL de jugo de curuba aportan alrededor de 4
000 UI ORAC, suficientes para mantener un buen equilibrio oxidativo en el cuerpo
humano) y que pueden ser utilizadas como fuente de aditivos con alto potencial de
características funcionales, se abre un espacio al desarrollo de productos en donde se
puedan combinar las propiedades funcionales del suero y de éstas, en productos atractivos
para los consumidores.
Entonces, el objetivo de este proyecto es elaborar una bebida que combine el poder
antioxidante de la curuba (valor ORAC total equivalente a 108.164,9 mmol de Trolox/100
g de pulpa seca) con las propiedades funcionales del suero (contenido de proteína 4% de
caseína, lactoglobulinas, y lactoalbúminas provenientes de la leche) que al ser ingerida
brinde beneficios a los consumidores (Parra, 2009).
1.4 DELIMITACIÓN
Para el desarrollo de la parte experimental se utilizó suero en polvo reconstituido, con el fin
de garantizar la homogeneidad de esta materia prima. De otro lado, la curuba empleada
correspondió a la variedad Passiflora mollissima. Y la pulpa no fue estandarizada, porque
las bebidas evaluadas se preparan de manera simultánea empelando las mismas materias
primas.
Asimismo, para cumplir con los objetivos propuestos estableció probar únicamente 3
niveles de adición de pulpa de curuba correspondientes a 10%, 15% y 20%, dentro de la
formulación. Sin embargo, sin importar la cantidad de pulpa adicionada, se definió que
cada formulación tendría un porcentaje de sólidos diferentes a los del suero correspondiente
al 8%, para que éste parámetro no se convierta en un factor de variación.
En cuanto a la temperatura y el tiempo de almacenamiento, se fijaron en 4°C y 25 días,
acogiendo lo reportado en la investigación realizada por Sánchez, Sepúlveda y Rojano en
2013. También, se planteó realizar el control microbiológico de los productos elaborados
solo al inicio y final del tiempo de almacenamiento, puesto que este análisis no es el objeto
central de este estudio.
19
No se realizó la adición de enzimas para el control de la turbidez de la bebida puesto que
esto supera el alcance de este trabajo, que está enfocado en la determinación de la actividad
antioxidante, sin embargo no se descartó la posible adición de pectina dentro de la
formulación de la bebida para controlar este parámetro.
20
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar la actividad antioxidante de una bebida refrescante a base de lacto suero con pulpa
de curuba, durante la etapa de almacenamiento.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Caracterizar bromatológica y fisicoquímicamente el lactosuero reconstituido en cuanto a
propiedades como: proteínas, grasa, lactosa, pH y acidez titulable.
Caracterizar la pulpa de curuba en cuanto a su capacidad antioxidante.
Evaluar el efecto de la adición del extracto de curuba a diferentes concentraciones sobre la
actividad antioxidante y la oxidación lipídica de la bebida durante su tiempo de
almacenamiento.
Evaluar la aceptación de la bebida luego del tiempo de almacenamiento.
21
3. MARCO DE REFERENCIA
3.1 MARCO TEÓRICO:
3.1.1 El Suero Lácteo.
El suero lácteo es el líquido resultante de la coagulación de la leche durante la elaboración
del queso, se obtiene tras la separación de las caseínas y de la grasa. Si en la coagulación de
la leche se utiliza enzimas el lactosuero se denomina dulce y si se reemplaza la enzima por
ácidos orgánicos se denomina ácido. Este suero, constituye aproximadamente el 90% del
volumen de la leche empleada en la elaboración de quesos y contiene la mayor parte de los
compuestos hidrosolubles de ésta. En términos de masa o peso, el lacto suero contiene
cerca del 50% de los sólidos de la leche, 25% de las proteínas, 7% de la grasa, 95% de la
lactosa (dependiendo del contenido de humedad en el queso) y 50% de los minerales;
teniendo así una composición para suero dulce de sólidos totales (6,3-7,0%p/v), lactosa
(4,5-5%p/v), proteínas solubles (0,8-1%p/v), lípidos (0,4-0,7%p/v) y sales minerales (8-
10% de extracto seco) (Parra, 2009). Cabe resaltar que la proteína en el lactosuero incluye
la fracción denominada glicomacropéptido, que constituye aproximadamente el 4% de la
caseína total y que pasa al lactosuero debido a la acción enzimática del cuajo o renina sobre
la k-caseína. Esta fracción representa cerca del 13% de la proteína total en un lacto suero
típico (Hernández, 2013).
En el lactosuero, la fracción coagulable por calor consiste predominantemente de las
proteínas β-lactoglobulina y α-lacto albúmina. La fracción denominada proteosa-peptona y
los compuestos a base de nitrógeno no proteico (glicomacropéptido, lactoferrina) no son
coagulables mediante tratamientos térmicos ni mediante manipulación del pH, pues además
de ser termoestables, son solubles en su punto isoeléctrico. Asimismo, contiene proteínas
nativas como la α-lacto albúmina, la β-lactoglobulina, o la lactoferrina, que son
fisiológicamente activas, pues presentan actividades antimicrobianas y antivirales capaces
de inhibir patógenos a nivel gastrointestinal, de promover la respuesta inmune del
organismo, o bien de regular el desarrollo celular. Se han reportado en la última década
diferentes actividades, como inhibición de células cancerosas, acción como agentes
antihipercolesterolémicos o antiedad, que van a favorecer enormemente la salud.
Demostrando que este subproducto de la industria lechera representa una rica y heterogénea
22
mezcla de proteínas secretadas con amplios rangos funcionales atribuidos a factores
nutricionales y biológicos (Coto y Flores, 2011).
De otro lado, el lactosuero tiene un perfil de minerales en el que destaca sobre todo la
presencia de potasio y sodio, lo que favorece la eliminación de líquidos y toxinas. Además
contiene otros minerales como calcio, fósforo, magnesio y los oligoelementos zinc, hierro y
cobre, formando todos ellos sales de gran biodisponibilidad para el organismo. También se
encuentran en éste vitaminas como la riboflavina (1,2 mg/mL), tiamina (0,38 mg/mL),
acido nicotínico (0,85 mg/mL), piridoxina (0,42 mg/mL), cobalamina (0,03 mg/mL),
destacándose el ácido ascórbico (2,2 mg/mL), y el ácido pantoténico (3,4 mg/mL), que es
fundamental para la absorción de minerales como el calcio, fosforo, hierro y zinc. Así
como ácido láctico que ayuda a mejorar el proceso de respiración celular, junto con un
contenido muy bajo en grasas y calorías (Sánchez, 2011).
En ese sentido, la búsqueda de tecnologías efectivas que permitan el aprovechamiento de
este subproducto, es uno de los puntos a desarrollar dentro de la industria de los lácteos,
más en un país como Colombia en dónde se producen 921.672 millones de L/año de este
subproducto reportados para el 2006 y el suero vertido a corrientes de agua genera valores
de DBO de 40.000 a 50.000 mg de O2/L. El 35% de este suero lácteo se produce en la costa
norte, donde la leche tiene un doble propósito, predominando una transformación industrial
y artesanal del queso costeño de la que se obtiene suero dulce y quesillo. Otro 20% de esta
producción (de lactosuero), se ubica en los valles y la sabana Cundiboyacense, donde se
obtiene suero ácido, proveniente de la elaboración de queso doble crema y quesillo.
Adicionalmente, un 30% de la producción de lactosuero, se ubica en la zona Antioquia y
Chocó, donde se elaboran quesos frescos, obteniendo como subproducto suero dulce, el
resto de la producción, se encuentra en la zona sur y los llanos, en donde también
predomina la obtención de suero dulce (Universidad Nacional de Colombia, 2013).
3.1.2. Aprovechamiento de lactosuero.
3.1.2.1 Producción de bebidas a base de lactosuero.
Entre los productos a base de lactosuero, de exitosa aceptación debido a sus bajos costos de
producción, grado de calidad alimenticia y aceptable sabor, se encuentran las bebidas
23
refrescantes, bebidas fermentadas y alcohólicas, la proteína unicelular, biopelículas, ácidos
orgánicos, concentrados de proteínas y derivados de lactosa entre otros (Parra, 2009).
Según Jeličić, Božanić, Tratnik (2008), el procesamiento de suero de leche para producción
de bebidas comenzó en la década de los 70’s, y una de las bebidas más antiguas del suero
es la Rivella de Suiza. También hay bebidas alcohólicas como la cerveza de suero de leche
o vino y bebidas con bajo contenido de alcohol (menos de 1,5%). El suero es una muy
buena materia prima para la producción de bebidas alcohólicas, debido a que su principal
constituyente dentro de la fracción sólida es la lactosa. De otro lado, las bebidas no
alcohólicas del suero incluyen una amplia gama de productos obtenidos por mezcla de
suero dulce, diluido o ácido con diferentes aditivos como las frutas tropicales, cultivos de
microorganismos incluyendo probióticos, aislados de proteínas vegetales, CO2, chocolate,
cacao, extractos de vainilla y otros agentes aromatizantes. Se presta especial atención al
desarrollo de la producción de bebidas de suero de leche por fermentación con bacterias
probióticas, también se incluyen las bebidas dietéticas, bebidas con lactosa hidrolizada y las
bebidas en polvo.
A nivel internacional se destacan invenciones claves como los jugos a base de frutas y
zumos de frutas y sus combinaciones, productos que contienen proteínas de suero e
hidrolizados de proteína, carbohidratos (como sacarosa o fructosa y sus mezclas) y
maltodextrina. Otra invención destacada son las leches fermentadas, que contienen el
péptido angiotensina. Respecto al proceso para obtención de suero de leche, se han
reportado investigaciones que describen métodos para la producción eficaz de leches
fermentadas y suero de leche con mayor rendimiento ya que contiene inhibidores de la
enzima angiotensina (ACEI). Este producto tiene aplicaciones en alimentos funcionales y
saludables (Superintendencia de Industria y Comercio, 2013).
A nivel nacional se destacan investigaciones en productos fermentados no sólidos que
contienen bifidobacterias con actividad probiótica. Dentro de las marcas registradas en
Colombia relacionadas con el uso del suero de leche en alimentos y sustitutos se
encuentran: Fitness, Cocosette, Oreo, Lipton, Choco break, Muuu, Festival, Cream helado
entre otras (Superintendencia de Industria y Comercio, 2013).
24
3.1.3 Bebidas refrescantes.
Romero (2010), sostiene que entre los productos que emergen en el mercado y cuentan con
alta aceptación por parte de los consumidores se encuentran las bebidas refrescantes,
productos de la mezcla del suero lácteo con jugos de frutas frescas, conservantes y
edulcorantes, sin ninguna adición de leche; esto debido a su bajo costo de producción y
grado de calidad alimenticia; igualmente, estas bebidas están especialmente valoradas para
las personas que cuidan su salud, como los deportistas, gracias a su contenido nutricional y
a que el suero facilita la limpieza natural del cuerpo. Según Portafolio (2014), factores
como la constante evolución del sector de bebidas, reflejada en nuevas y numerosas
opciones para el consumidor, han sido los catalizadores para el desarrollo de la industria,
resaltando que ya son varias las empresas del país que le han apostado a producir bebidas
funcionales y refrescantes, puesto que las ventas de bebidas refrescantes se incrementaron
40% en 5 años con cifras de ventas de 15,8 billones de pesos al cierre del 2013 (de los
cuales 12,5 billones correspondieron a las ventas de jugos y gaseosas), asegurando que este
mercado creció 4,5% durante el 2014.
3.1.4. Producción de bebidas funcionales a base de lacto suero.
Los alimentos funcionales son aquellos que cumple una función específica, adicional a sus
características nutricionales, con el objetivo de mejorar la salud y reducir el riesgo de
enfermedad. La tendencia internacional a producir este tipo de alimentos con lactosuero
está basada en el uso de proteínas lácteas, péptidos, polisacáridos, Lactobacillus y en el
desarrollo de alimentos para el cuidado de la piel (Superintendencia de Industria y
Comercio, 2013).
Las propiedades funcionales de este subproducto son usualmente atribuidas a la fracción
proteica, pues el suero incluye dentro de su composición β-lactoglobulina y α-
lactoalbúmina. Además estas proteínas contribuyen al aprovechamiento tecnológico de esta
materia prima en la industria de alimentos, pues como ingrediente el suero puede afectar
positivamente propiedades como la solubilidad, hidratación, emulsificación, textura y
25
consistencia, formación de espuma y propiedades de gelificación de las matrices en que es
incorporado (Morales, 2011).
Según Carrasco y Guerra (2010), debido a una continua actividad de investigación, se está
logrando incrementar el número de aplicaciones funcionales del suero como fuente de
péptidos con actividad biológica como: hipotensivos, antioxidantes, antitrombóticos e
inmunomoduladores, entre otros y nutricionales, como fuente de energía, por sus
aminoácidos esenciales, vitaminas y minerales, promoviendo así su aplicación como
ingrediente y como alimento funcional. Por ejemplo, Conti, Ceriani, Juliarena y Esteban
(2012), estudiaron proteínas y péptidos presentes en el lactosuero fresco y luego de su
procesamiento lo transformaron en una base fluida apta para preparar bebidas funcionales;
igualmente McIntosh, et al. (1998), realizaron una investigación en ratas, sobre el papel de
las proteínas del lactosuero en la prevención del cáncer de colon, para su inclusión como
ingrediente funcional, encontrando que las dietas suplementadas con lactoferrina o con β-
lactoglobulina (del lacto suero) mejoran la protección contra el desarrollo de precursores de
tumores en la pared del intestino.
Según Smithers (2008), el tamaño del mercado global de alimentos funcionales ha llegado a
73,5 billones de dólares en los últimos 10 años. El mercado de los Estados Unidos domina
(43,0% del mercado mundial total) y está mostrando un crecimiento sostenido del 14% por
año. Otros mercados importantes son la Unión Europea y Japón. El crecimiento en el
mercado de los alimentos funcionales en todo el mundo se encuentra actualmente en 8%
por año, y se valoró en más de 100 billones de dólares en 2012. En este gran y creciente
mercado, la industria alimentaria está siendo llamada a producir alimentos de excelente
calidad y con ingredientes que cumplan cierta funcionalidad. En tal escenario, los
ingredientes de suero (proteína), proporcionan a la industria una excelente elección, ya que
la proteína de suero es una fuente rica de los aminoácidos esenciales en comparación con
otras proteínas de los alimentos típicos (huevo, carne, soya) y también es rica en
aminoácidos de cadena ramificada (leucina, isoleucina, y valina, resultando en total >20%
p/p), estos últimos aminoácidos se cree que desempeñan un papel como reguladores
metabólicos y por lo tanto pueden aportar al control del peso.
Según un estudio realizado por la consultora Nielsen HomeScan se reveló la alta frecuencia
de compra por parte de los colombianos en materia de bebidas saludables. La tendencia
indica que cada siete días un consumidor colombiano adquiere un batido funcional, como
también se conocen estas bebidas. De hecho, Colombia es el primer país de la región en
26
consumir con mayor frecuencia bebidas funcionales, seguido por Chile, Brasil, México y
Puerto Rico (El Espectador, 2014).
3.1.5. La Curuba (Passiflora Mollissima Bailey).
Es una fruta originaria de las tierras frías del norte de Suramérica, crece bien entre 2.000 y
3.000 m.s.n.m con temperaturas de 8 a 16 °C. La curuba es cultivada principalmente en
Ecuador, Perú, Bolivia, Colombia y Venezuela; la variabilidad genética en esta especie es
muy alta, por lo que se encuentra una gran heterogeneidad de plantas y frutas que se
diferencian en cuanto a tamaño, forma, color, resistencia sanitaria, rendimiento y
composición química (FAO, 2006).
La Passiflora mollissima Bailey es una baya de forma elipsoidal de 7 a 10 cm de largo, de
color verde claro cuando se está desarrollando y completamente amarillo al madurar;
54,2% del fruto es pulpa la cual es firme, carnosa, jugosa y con pequeñas semillas de color
negro. Su sabor es exótico, suave, agradable, perfumado, ácido, astringente. La cascara
representa un 32,1%, de la fruta y se caracteriza porque tiene un valor de ácido
galacturónico (AGA) de 4.734 ppm de solubilización de pectina por lo que es un precursor
importante de ésta a nivel industrial. A un medio de madurez presenta un pH de 3,35, una
acidez del 1,9% expresada como ácido cítrico y un porcentaje de sólidos del 9,8%.
Es la especie más conocida a nivel comercial, gustado por sus condiciones organolépticas,
particulares, utilizándola principalmente en la elaboración de jugos o cremas. Como
problema presenta ser muy susceptible al ataque de antracnosis.
En Colombia, es también llamada curuba de castilla y se encuentra en los departamentos de
Santander, Cundinamarca, Nariño, Boyacá, entre otros. Se ubica especialmente en la
codillera central y oriental en las partes frías y altas. Según el plan hortofrutícola nacional
el área sembrada de curuba corresponde a unas 1.824 ha (Téllez, Fischer, Quintero, 2007).
27
Las labores de cosecha y poscosecha de frutas y hortalizas, se pierde por lo menos un 40%,
por la falta de un manejo técnico debido al desconocimiento de la fisiología del fruto o
sencillamente por el facilismo de ejecutar labores. En un sistema de espaldera la primera
cosecha se obtiene a los 18 meses de su plantación, tiempo que se representa en un mes en
semillero, un mes en bolsa, seis meses a la llegada al último alambre, cinco meses en la
formación de los brazos laterales y tres meses en la formación de las ramas cargadoras. La
formación del botón floral dura 50 días, la flor 40 días, la flor abierta en la que se realiza la
polinización dos días y la formación del fruto.
La curuba por producir sus flores y frutos siempre en las ramas nuevas y por el continuo
desarrollo de estas puede tener producción constante, sin embargo esto depende del tipo de
poda de producción que se realice. Tradicionalmente, la cosecha se presenta a los meses de
diciembre, enero, julio y agosto.
En cultivo tradicionales, la producción anual está del orden de las 8 a 9 t/ha. En cultivos
tecnificados, con un promedio de 833 plantas por hectárea, aproximadamente entre 20 al 25
% de las flores llegan a fruto, distribuyéndose en el 75 % fruto de primera, 20 % de
segunda y 5 % de tercera categoría, con lo cual se llega a producciones entre 23 a 25
toneladas.
En la recolección el fruto debe tener una madurez de cosecha (aquella que después de
recolectado, bajo condiciones normales de temperatura y humedad llega a la madurez de
consumo). Al ser la curuba un fruto climatérico esta se debe cosechar antes de este punto
con el fin de conservar los frutos más tiempo.
Es uno de los frutos de mediana perecibilidad, manteniéndose apto para el consumo bajo
condiciones normales de humedad y temperatura por espacio de diez días
aproximadamente. En cuarto frío, a 7 – 8 °C y con una humedad relativa de 90 a 95 %,
donde se puede conservar de 30 a 45 días.
Campos (2001) referencia que Lizana (1991), indica que en el proceso de maduración de la
curuba, aumenta la acidez y disminuye los sólidos solubles; a la vez disminuye la cera
epicuticular, aumentando la pérdida de agua, de igual manera en la misma investigación
referencia a Alvarado (1994), el cual muestra que el cambio más importante en la
maduración es la degradación de los carbohidratos y la conversión del almidón en azúcares,
28
lo que hace al fruto un sabor más dulce, además se presenta un cambio en la tonalidad del
fruto en donde el color verde se va perdiendo y esto es debido a la degradación de la
clorofila, causado por los cambios de pH, desarrollo de procesos oxidativos y acción de
clorofilasas.
En cuanto la clasificación y el empaque, la clasificación se hace de acuerdo a los
porcentajes de producción en cultivos tecnificados, esta clasificación se debe hacer
teniendo en cuenta su peso, dentro del cual se establecen grados de calidad de primera (1a)
y de segunda (2a), según el porcentaje de magulladuras, lesiones superficiales cicatrizadas,
manchas ocasionadas por hongos, insectos, ácaros y tumoraciones por ácaros,
permitiéndose tolerancias de 10 al 20 % respectivamente.
La clasificación se realizada de acuerdo a los siguientes rangos, tamaño 1 (frutos entre 80 a
110 g de peso), tamaño 2 (frutos entre 60 a 80 g de peso), tamaño 3 (frutos por debajo de
los 60 g de peso) hay frutos los cuales su peso final es más de 110 g por tal motivo se
clasifican como tamaño 0, que en algunas oportunidades son rechazados por su tamaño.
Para preservar la fruta, lo más conveniente es utilizar en el momento de recolección y
comercialización, cajas de plástico, madera o cartón de 10 kilos.
El consumo de curuba es muy versátil, puesto que esta se puede consumir directamente o
en jugos, esponjados y otros, utilizando la fruta fresca. A la vez, a través de la congelación
la pulpa ya sea en forma casera o industrial se puede conservar de 9 a 12 meses al cabo de
los cuales se utilizan sin pérdidas apreciables de sus condiciones fisicoquímicas ni
organolépticas.
29
Nutricionalmente la curuba aporta por 100 g de fruto comestible:
Tabla 1. Componentes nutricionales de la curuba.
Compuesto Contenido
(en 100g)
Humedad 90,80 g
Energía 35 kcal
Proteínas 0,70 g
Lípidos 0,10 g
Carbohidratos totales 7,80 g
Cenizas 0,60 g
Calcio 9,10 mg
Fosforo 29 mg
Hierro 1,00 mg
Niacina 2,50 mg
Riboflavina 0,03 mg
Vitamina C 92.99 mg
Vitamina A 170,00 mg
Tomado de: Tabla de composición de alimentos colombianos. Curuba (passiflora mollissima).
ICBF
Ésta se consume en fresco e industrializada en la forma de jugo, néctar, concentrados y
licores (FAO, 2006).
Estudios, como los de Rojano, Zapata y Cortes (2012), han determinado que la curuba
posee un contenido de fenoles equivalente a 5.012,8 mg de ácido gálico/100 g de pulpa
seca; un contenido de taninos condensados equivalente a 8.492,4 mg de catequina/100 g de
pulpa seca y un contenido de flavonoides de 1.203,4 mg de catequina/100 g de pulpa seca.
Además, contiene ácidos fenólicos como: fumárico, cafeico y ferúlico en cantidades
apreciables; 4,0, 9,7 y 16,1 mg/100 g de pulpa seca, respectivamente; los valores ORAC
hidrofílico y lipofílico, medidos para esta fruta fueron equivalentes a 108.061,8 y 103,1
mmol de Trolox/100 g de pulpa seca, respectivamente; para un valor ORAC total
equivalente a 108.164,9 mmol de Trolox/100 g de pulpa seca. Traduciéndose estos
resultados en que la pulpa de curuba tiene una capacidad total para atrapar especies
30
reactivas del oxígeno equivalente a 28.297 mmol de Trolox/100 g de pulpa seca, una
capacidad para atrapar radicales hidroxilo equivalente a 23.086,1 mmol de DMSO/100 g de
pulpa seca y por último, la capacidad para los radicales su peróxido es de 107.750,0 mg
equivalentes de catequina/100 g de pulpa seca. Observándose también que el contenido de
fenoles de la curuba es mucho mayor que todos los frutos del género Passiflora y que la
mayoría de los vegetales de muchas latitudes reportadas, incluidas diversas frutas tipo
cerezas y otras, granos y legumbres.
La tendencia al consumo de frutas exóticas va en aumento por tal motivo Campos (2001),
hace referencia que Proexpo a partir del año 86, ha realizado exportaciones a 16 países,
principalmente Holanda, Alemania Occidental y Francia, aumentando considerablemente
cada año, la industrialización ayudaría a conquistar nuevos mercados y Colombia al ser un
país con condiciones excepcionales para el cultivo de la curuba, podría mejorar e
incrementar su producción y satisfacer la demanda del mercado, no solo nacional sino
internacional.
3.2 ANTECEDENTES (ESTADO DEL ARTE)
Botero, Ricaurte, Monsalve, Rojano (2007), realizaron un estudio sobre la capacidad
reductora de 15 frutas tropicales, en donde se evaluó cuáles de estas tenían mayor
capacidad antioxidante, dando como resultado que la curuba larga (Passiflora mollisima)
resultó poseer más capacidad antioxidante con un valor de 4.127,346 ± 108,62 mg ácido
ascórbico/ 100g de muestra, seguida del mango dulce y la mora; Además establecieron que
la curuba, que es una fruta poco consumida, posee gran potencial para ser explotada por sus
grandes cualidades a nivel de poder antioxidante y conservante mediante su incorporación
en otros productos de mayor demanda.
De otro lado, Romero (2010) evaluó el agave como edulcorante natural en bebidas
hidratantes a elaboradas a partir del suero, determinando que al usarlos se afectan las
propiedades fisicoquímicas de las bebidas. La acidez se redujo a 73,20 °D, la proteína de
1,22% disminuyó a 0,72%, además se obtuvo un valor de grasa de 0,20% y 0,59% de
cenizas. De acuerdo a las características organolépticas, presenta mejor aceptación la
bebida con concentración de 45% de agave, gracias a su sabor, en tanto el resto de
características son similares con el empleo del 15 y el 30% de agave.
31
Coto y Flores (2011), realizaron la pre-formulación de una bebida a base de lactosuero y
frutas naturales (fresa y maracuyá). Para el desarrollo de la bebida, el suero utilizado fue
extraído de la elaboración de queso artesanal y éste fue sometido a un tratamiento térmico.
Se elaboraron dos bebidas con frutas (maracuyá y fresa), a las cuales se realizó un control
de calidad y una evaluación sensorial con 50 panelistas. Concluyendo que las bebidas
elaboradas no cumplían la normativa nicaragüense, debido a la falta de pasteurización de la
materia prima, por esto se sugirió considerar esta etapa para garantizar así su inocuidad. En
cuanto a la evaluación sensorial se tuvo una mejor aceptación por la bebida de maracuyá.
Pilaquinga (2012), elaboró una bebida a base de lactosuero y pulpa de frutas (naranjilla,
piña y maracuyá), las cuales fueron utilizadas en porcentajes de 10, 15 y 20%. Además se
utilizó el lactosuero en porcentajes de 60 y 80%. Para las bebidas de sabor a naranjilla y
maracuyá las más aceptadas fueron aquellas que tenían el 15% de pulpa de fruta, 60% de
suero y 20% de agua. Mientras que para la bebida de sabor a piña la más aceptada fue la
que tenía 20% de pulpa de fruta, 60% de suero y 20% de agua. Para las bebidas
seleccionadas se presentan los siguientes análisis fisicoquímicos: la materia seca estuvo
entre 14,9 y 17,4, el contenido de proteína varió desde 0,21 a 0,24, el contenido de cenizas
fue de 0,41 en las tres bebidas seleccionadas. Para el valor del pH estuvo entre 3,73 y 4,24,
y la acidez titulable se tuvo resultados de 0,31 a 0,83 equivalentes de ácido cítrico. Se
determinó un precio de venta de 0,72 USD por cada unidad de 1 litro.
Sepúlveda, Florez, Peña (2002), estudiaron la utilización de lactosuero de queso fresco en
la elaboración de una bebida fermentada con adición de pulpa maracuyá (Passiflora edulis)
variedad púrpura y carbóximetilcelulosa (CMC), enriquecida con vitaminas A y D.
Utilizaron 150 kg de lactosuero de queso fresco y a cada muestra de 50 kg le aplicaron un
tratamiento con estabilizante carboximetilcelulosa (CMC 27 FG, CMC 28FG y CMC
29FG) respectivamente. La bebida la desarrollaron a partir del gel formado durante el
proceso, la saborizaron con pulpa de maracuyá (Pasiflora edulis var. púrpura) y la
enriquecieron con vitaminas A y D. La bebida con el tratamiento CMC 28FG el cual
consiste en una mescla de carbóximetilcelulosa (CMC), enriquecida con vitaminas A y D y que
comercialmente es conocida con el nombre anteriormente mencionado, esta demostró las mejores
características sensoriales, el producto se mantuvo homogéneo por 24 días de
almacenamiento a una temperatura de 6°C, sin presentar durante este tiempo fenómenos de
histéresis, gomosidad o grumosidad al tacto, sin embargo observaron un aumento en la
acidez y una disminución de la viscosidad en el tiempo, aspectos que no fueron percibidos
por los jueces hasta la cuarta semana.
Camero y Kassner (2013), probaron el aprovechamiento del lactosuero en la producción de
una bebida hidratante a nivel planta piloto para una fábrica de quesos italianos.
Inicialmente, realizaron una caracterización bromatológica del lactosuero en donde además
32
incluyeron pH, grasa total, proteína, acidez titulable y lactosa. Evaluaron el proceso de
producción con base en una sola formulación. Una parte del lactosuero se sometió a
hidrólisis enzimática para luego ser desproteinizado y después de esta etapa se mezclaron
todos los ingredientes y por último se pasteurizó y envasó, aclarando que este proceso varió
de acuerdo a seis ensayos propuestos. Al producto también se le realizaron caracterización
igual a la del lactosuero, adicionando además sólidos totales, cenizas, minerales (sodio,
potasio, calcio, magnesio, cloruros), osmolaridad, hongos, levaduras, coliformes totales,
aerobias mesófilas y Clostridium sulfito reductoras. Se estableció que ningún ensayo
cumplió con la caracterización fisicoquímica de minerales y osmolaridad según lo
estipulado en el Decreto 2229 de abril 12 de 1994 expedido por el Ministerio de Salud,
debido al alto contenido de electrolitos presentes en el lactosuero. El ensayo que más se
acercó a la características deseadas fue el número 3, el cual se sometió a desproteinización
por tratamiento térmico sin hidrólisis (T.S.H), ya que según los resultados, éste permitió
alcanzar un mayor porcentaje de desproteinización, cumplió con los requisitos
microbiológicos, fue el de mayor aceptación en el panel sensorial, además de un
rendimiento alto y consumo energético más bajo.
Sánchez et al. (2013), realizaron un estudio para el desarrollo de una bebida láctea con
extractos de curuba (Passiflora mollissima Bailey) como antioxidante natural. Para ello,
elaboraron bebidas a diferentes concentraciones de curuba (0,4%, 0,6% y 0,8%) y un
blanco (sin pulpa) que se evaluaron mediante pruebas fisicoquímicas, llevadas a cabo cada
5 días. Dichas pruebas incluían acidez, proteínas y cenizas. Adicionalmente, se determinó
la oxidación lipídica y se midió la capacidad antioxidante a las tres muestras. Al día 25 del
almacenamiento del producto, se realizó una prueba sensorial con 36 panelistas y se pidió
que cada uno de ellos determinara si las muestras presentaban diferencias significativas.
Este trabajo permitió determinar que el extracto de curuba retarda el proceso oxidativo. La
adición de 0,8% de extracto, ayudó a controlar la oxidación lipídica y proteica durante los
20 días de seguimiento, diferencia que puede ser atribuida a la mayor capacidad
antioxidante de este tratamiento con respecto a los otros dos. En cuanto al análisis sensorial
la bebida que contenía 0,8% de extracto de curuba, demostró que además de prolongar la
vida útil del producto aportaba características sensoriales agradables para los consumidores.
3.3 MARCO LEGAL.
Norma Técnica Colombiana, NTC1262. Curuba. Esta norma establece los requisitos que
debe cumplir la curuba destinada a ser consumida en estado fresco.
33
Norma Técnica Colombiana NTC5468. Establece los requisitos y los métodos de ensayo
que deben cumplir los zumos (jugos) y néctares de frutas. Adicionalmente, establece los
requisitos y los métodos de ensayo para los concentrados de frutas y los purés (pulpas) de
frutas, utilizados para la obtención de zumos y néctares o como productos.
Norma Técnica Colombiana NTC 5098. Productos lácteos. Suero en polvo. Norma
aplicada al suero en polvo y al suero ácido en polvo.
Code of hygienic practice for milk and milk products CAC/RCP 57. Código de Prácticas de
Higiene del Codex para la Leche y los Productos Lácteos
Norma técnica Ecuatoriana NTE INEN 2609:2012. Bebidas de suero. Requisitos
34
4. METODOLOGÍA
Esta investigación se desarrolló en 5 etapas, en donde lo primero fue la reconstitución y
caracterización bromatológica y fisicoquímica del suero marca Cimpa, mientras se extraía
la pulpa de curuba, a la cual también se le realizó una caracterización en cuanto a su
actividad antioxidante. Cuando se tuvieron listos el suero reconstituido y la pulpa, se
prepararon las bebidas la cuales tenían diferentes concentraciones de curuba y se determinó
el efecto de esta variación sobre la actividad antioxidante y la oxidación lipídica durante el
almacenamiento por 25 días, a una temperatura de 4°C. Así mismo, se evaluó la aceptación
sensorial de las bebidas luego del tiempo de almacenamiento.
A continuación se explican dichas etapas:
4.1 ETAPA 1: RECONSTITUCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DEL LACTOSUERO.
El suero utilizado es 100% suero leche obtenido de la fabricación de queso. Fue de marca
CIMPA y la reconstitución se hizo teniendo en cuenta las especificaciones del productor
(Anexo 1), mantenido una concentración de 5% p/v de lactosa. El agua utilizada para su
reconstitución fue agua potable para consumo humano.
4.1.1 Pruebas fisicoquímicas al lactosuero reconstituido.
Acidez titulable: esta prueba se realizó teniendo en cuenta la Norma Técnica Colombiana
NTC 4978 (2001) de leche y productos lácteos. Se tomaron 25 mL de la muestra de suero
reconstituido y se le adicionaron 0,25 mL de fenolftaleína, luego se tituló con NaOH al 0,1
N, hasta que se obtuviera una variación de color, esta prueba se realizó por triplicado.
pH: esta prueba se realizó teniendo en cuenta la Norma Técnica Colombiana NTC 3651
(2012). Se utilizó el potenciómetro de marca Jenway el cual se encontraba calibrado y 25
mL del suero reconstituido, muestra a la que se le introdujeron los electrodos. La prueba se
realizó por triplicado.
35
4.1.2 Pruebas bromatológicas al lactosuero reconstituido
Determinación proteína por método de formol: Esta prueba se realizó teniendo en cuenta la
AOAC international 2002. Para ello, se emplearon dos vasos de precipitado de 250 mL, en
donde en cada uno de ellos se agregó 25 mL del suero reconstituido y 1 mL de oxalato de
potasio. Uno de los vasos se consideró el testigo para el color de referencia (T) y el otro fue
el ensayo para la dosificación de proteínas (E). Se agregaron en T 0,5 mL solución de
sulfato de cobalto al 5% y se conservó por 3 horas, se colocó en E 0,25 mL de fenolftaleína
en solución al 2% en alcohol de 96% y se llevó a coloración rosada con de NaOH 0,1 N.
Se agregó enseguida 6 mL de formol, se agitó y se esperó un minuto. Se adicionó NaOH
hasta llegar al color rosado del testigo. Esta prueba se realizó por triplicado. El contenido
de proteínas en 100 mL de la muestra es dado directamente por el número de mL de NaOH
necesarios para llevar a color rosado la muestra después de añadido el formol.
Determinación del contenido de grasa (Método de Gerber): Esta determinación se llevó a
cabo en un laboratorio externo (Enzipan laboratorios S.A), el cual cuenta con concepto
sanitario vigente, más la aprobación de la ONAC.
Determinación del contenido de lactosa (Método espectrofotométrico): Para la elaboración
de esta prueba se siguió el procedimiento Camero y Kassner (2013), los cuales siguieron el
método indicado en Association of Analytical Communities AOAC International® 16051,
(1984). Se elaboró el reactivo de Miller (para 500mL de solución DNS se añadieron 5 g de
hidróxido de sodio granular, 5 g de ácido di-nitrosalicílico y 0,5 g de sulfito de sodio
anhidro, los cuales fueron disueltos hasta quedar completamente homogéneos). El patrón de
lactosa, se preparó diluyendo 1 gramo de ésta con agua destilada en un balón aforado de
100mL. La preparación de la curva de calibración se realizó por diluciones del patrón en
tubos de ensayo como se indica en la tabla 2. Para la muestra de suero reconstituido, se
tomó 1 mL de muestra, completando a un volumen de 100 mL en un balón aforado con
agua destilada. Una vez completado este volumen, se tomaron 500 μL de la anterior
solución y se agregaron 500 μL de reactivo DNS en un tubo de ensayo. Los tubos se
someten a ebullición durante cinco minutos. Luego, a los tubos se le adicionan 1mL de
agua destilada, éstos se agitaron por medio del vortéx y se procedió a enfriarlos con hielo y
agua fría por diez minutos. La absorbancia de las soluciones en los tubos se leyó a 540
nanómetros, calibrando con el blanco, que contenía todos los reactivos, excepto la muestra,
cuyo volumen era reemplazado por agua destilada.
36
Tabla 2. Diluciones curva patrón para lactosa.
Tubo Patrón (µL) Agua (µL)
B 0 500
1 10 490
2 20 480
3 30 470
4 40 460
5 50 450
Nota: Diluciones correspondientes a la prueba de determinación del contenido de lactosa por
método espectrofotométrico (Camero y Kassner, 2013).
4.2 ETAPA 2: OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA PULPA DE CURUBA
Para la elaboración de la pulpa primero se seleccionó y se clasificó la curuba, seguido a
esto se lavó y desinfectó con titán al 1% durante 5 minutos y se volvió a lavar, se prosiguió
a pelar la fruta y se pasó por la despulpadora.
4.2.1 Pruebas fisicoquímicas a la pulpa
Acidez titulable: se determinó teniendo en cuenta la Norma Técnica Colombiana NTC 5468
(2012) de jugos (zumos), pulpa, néctares de frutas y sus concentrados, en donde se tomaron
25 mL de la muestra de la pulpa y se les adicionaron 0,25 mL de fenolftaleína, luego se
tituló con NaOH al 0,1 N, hasta que se obtuviera una variación de color, esta prueba se
realizó por triplicado.
pH: Esta prueba se realizó teniendo en cuenta la Norma Técnica Colombiana NTC 5468
(2012) de jugos (zumos), pulpa, néctares de frutas y sus concentrados. Se utilizó el
potenciómetro de marca Jenway el cual se encontraba calibrado. Se tomaron 25 mL de la
37
muestra de pulpa de curuba y se le introdujeron los electrodos en la muestra, esta prueba se
realizó por triplicado.
°Brix: Esta prueba se realizó siguiendo la Norma Técnica Colombiana NTC 4624 (1999)
para jugos de frutas y hortalizas, en donde se tomó 0,15 mL de la muestra de la pulpa sin
diluirla, se colocaron sobre el prisma inferior del refractómetro y se esperó unos segundos
hasta que alcanzó su equilibrio térmico, y se hizo el registro de los °Brix.
Compuestos fenólicos totales: Para el desarrollo de esta técnica se tomó 1 mL de muestra
de la pulpa de curuba la cual fue diluida en agua destilada 1:10. De esta solución se
tomaron 500 µL y se les adicionaron 250 µL del reactivo de Folin-Ciocalteu 1 N. La
mezcla resultante fue llevada a baño maría por 5 minutos, posteriormente se le adicionaron
1250 µL de Na2CO3 al 20 % y se dejó en reposo por dos horas en oscuridad. Pasado el
tiempo se midió la absorbancia con el espectrofotómetro a 760 nm. La curva de calibración
se elaboró a partir de una solución estándar de ácido gálico (0,1 mg/mL) en donde se
tomaron volúmenes de 0 µL a 160 µL y se completó cada una a 500 µL con agua destilada
(García, 2007).
Determinación de la capacidad antioxidante: Para el desarrollo de esta técnica se tomó 1
mL de muestra de la pulpa y se realizó dilución en 10 mL de agua destilada. Seguidamente
se tomaron 20 µL de la anterior disolución y se llevaron a 500 µL con agua destilada y se
le adicionó 2 mL del reactivo DPPH 0,1 mM. Posteriormente se dejaron en reposo por 30
minutos en oscuridad a 25 °C, pasado el tiempo se midió la absorbancia con el
espectrofotómetro a 517 nm. La curva de calibración se elaboró con una solución de Trolox
(0,139 mM) (Método adaptado de: Cañibano, 2012; Contreras, Calderón, Guerra y García,
2011; Morillas y Delgado, 2012).
4.3 ETAPA 3: ELABORACIÓN DE LA BEBIDA
Para la elaboración de las bebidas, se mezcló el suero reconstituido con la sacarosa, la
pulpa de curuba 10 %, 15 % y 20 % y el estabilizante (CMC). Se prepararon 5,5 L de cada
formulación que se envasaron en recipientes de vidrio ámbar de 1 L. Luego de su
preparación las bebidas se pasteurizaron a una temperatura de 80 °C por 15 min. Proceso
que fue seguido por un enfriamiento a una temperatura de 4-8 °C y almacenamiento a
38
refrigeración de 4 °C durante 25 días para seguimiento de los parámetros objeto de estudio
(Anexo 2).
Tabla 3: Formulación correspondiente a cada bebida.
Ingrediente
Bebidas
1 2 3
% Masa
(g)
% Masa (g) % Masa
(g)
Suero 60 3000 60 3000 60 3000
Agua 22,9 1145 18,4 920 13,9 695
Sacarosa 7 350 6,5 325 6 300
Estabilizante (CMC) 0,1 5 0,1 5 0,1 5
Pulpa 10 499,9 15 749,85 20 999,8
Fuente: autoras
El porcentaje de solidos aportados por el suero permaneció constante, puesto que en la
reconstitución se realizó teniendo en cuenta que este valor fuera del 5%, considerando la
ficha técnica del suero (Anexo 1).
4.4 ETAPA 4: CARACTERIZACIÓN DE LA BEBIDA
4.4.1 Pruebas fisicoquímicas para la bebida
Acidez titulable: se realizó teniendo en cuenta la Norma Técnica Colombiana NTC 4978
(2001) de leche y productos lácteos en donde se tomaron 25mL de cada una de las tres
bebidas, se les adicionaron 0,25 mL de fenolftaleína y luego cada una se tituló con NaOH al
0,1N, hasta que se obtuviera una variación de color, esta prueba se realizó por triplicado.
39
pH: se determinó teniendo en cuenta la Norma Técnica Colombiana NTC 5468 (2012) de
jugos (zumos), pulpa, néctares de frutas y sus concentrados, se utilizó el potenciómetro de
marca Jenway. Para ello se tomaron25 mL de cada una de las bebidas y por separado se
introdujeron los electrodos en la muestra para hacer el registro, esta prueba se realizó por
triplicado.
°Brix: Esta prueba se realizó siguiendo la Norma Técnica Colombiana NTC 4624 (1999)
para jugos de frutas y hortalizas, en donde se tomó una pequeña muestra de cada una de las
bebidas y se colocó sobre el prisma inferior del refractómetro y luego de esperar unos
cuando se alcanzó el equilibrio térmico se realizó la lectura.
Compuestos fenólicos totales: La técnica utilizada fue la misma descrita anteriormente para
la determinación de estos mismos compuestos en la pulpa, numeral 4.2.1.
Determinación de la capacidad antioxidante: La técnica utilizada fue la misma descrita
anteriormente para la determinación de estos mismos compuestos en la pulpa, numeral
4.2.1.
Determinación del índice tiobarbitúrico (TBA): Para realizar esta prueba primero se elaboró
el reactivo de TBA, diluyendo 200 mg de ácido 2- tiobarbitúrico en 100 mL de 1-butanol,
antes de colocar la mezcla en la cámara de ultrasonido por unos minutos hasta que se
disolviera por completo el ácido 2- tiobarbitúrico. Para la determinación, se pesaron entre
50 y 60 mg de cada una de las bebidas en un matraz de 25 mL. Esta masa se disolvió con 1-
butanol y luego se aforó a volumen con el mismo reactivo a 50 mL. Se tomaron 5 mL de la
disolución con la pipeta y se colocaron en un tubo de ensayo seco. Se agregaron 5 mL del
reactivo TBA, se taparon y agitaron enérgicamente. Se colocaron los tubos en un baño
maría a 95 ºC. Luego de 2 horas se enfriaron bajo corriente de agua durante 10 min hasta
que se alcanzó la temperatura ambiente. Se midió la absorbancia de la solución obtenida en
celdas de 10 mm a 530 nm usando agua destilada como referencia. Al mismo tiempo se
preparó un blanco del mismo modo de la muestra, los resultados fueron expresados como
equivalentes de MDA (nmol/g de muestra).
40
Viscosidad: Para la determinación de viscosidad se utilizó un viscosímetro rotativo
(JPselecta marca ref viscostar-R) el cual se encontraba en la planta cereales. Luego de
realizar la calibración del equipo, se colocaron 200 mL de la muestra en un beaker
(procurando no pasarlo por las paredes del beaker y evitando que quedaran burbujas de
aire); posteriormente se tomó el usillo R6 y se ajustó la velocidad a 100 y 200 RPM,
analizando cada muestra por triplicado para poder obtener resultados más exactos (la
viscosidad registrada se encuentra en Cp) (Pérez, E. S.F.).
Análisis sensorial: Ésta prueba de aceptación masiva se realizó con la participación de 50
personas adultas, quienes expusieron sus criterios acerca del producto según una escala
efectiva de 7 puntos que recorre desde 7 (“Me gusta extremadamente”) hasta 1 (“Me
disgusta extremadamente”). Esta prueba se le realizó a las tres bebidas con el producto
recién elaborado.
Diseño de experimentos: En este trabajo se evaluaron dos variables que fueron la cantidad
de pulpa de curuba adicionada a la bebida, siendo los niveles de variación contemplados 10
%, 15 % y 20 % y el tiempo de almacenamiento que fue de 25 días, tomándose como el día
0 el momento de la preparación de las bebidas. Las variables utilizadas como respuesta
para la comparación del tratamiento fueron viscosidad, capacidad antioxidante, oxidación
lipídica además de los °Brix, el pH y la acidez. Los datos se analizaron por medio de un
ANOVA con un nivel de significancia del 99,5 % utilizando Minitab.
4.5 ETAPA 5: PRUEBAS MICROBIOLÓGICAS
Las pruebas microbiológicas se realizaron al inicio y al final de la experimentación
siguiendo los lineamientos establecidas por la Norma Técnica Colombiana NTC 5468 del
2012 para de jugos (zumos), pulpa, néctares de frutas y sus concentrados, puesto que el
contenido de fruta en cada una de las bebidas superaba el 10% (característica similar a la de
un néctar).
Recuento de E. coli y coliformes: Para la primera toma se preparó el medio Colinstant
chromogenic agar para el crecimiento de coliformes y E. Coli. Se realizaron diluciones en
agua peptonada hasta 10-3 cada una de las bebidas y se agregó 1 mL de la dilución 10-3 de
la bebida 1, 2 y 3 en el medio anteriormente preparado, se dejó incubando a 44 °C por 48
41
horas y después de pasado este tiempo se procedió a realizar la correspondiente lectura, esta
prueba se realizó por triplicado.
Para la segunda toma se utilizaron placas para el crecimiento de E. coli y coliformes. Se
procedió a realizar las disoluciones en agua peptonada hasta 10-3 de cada una de las bebidas
y se tomó 1 mL de estas diluciones para agregar a cada una de las placas, que se dejaron
incubando a 44 °C por 48 horas y después de pasado este tiempo se procedió a realizar la
correspondiente lectura, esta prueba se realizó por triplicado.
Recuento de aerobios mesófilos: se preparó el medio (Plate Count) PC y se realizaron
diluciones en agua peptonada hasta 10-3 de las tres bebidas, se agregó en el medio 1 mL de
la dilución 10-3 y se dejó incubando a 37 °C por 48 horas, después de pasado este tiempo se
procedió a realizar la correspondiente lectura, esta prueba se realizó por triplicado.
Recuento de mohos y levaduras: se preparó el medio Sabouraud y se realizaron las
diluciones en agua peptonada hasta 10-3 de las tres bebidas, se agregó 1 mL de la dilución
10-3 al medio y se dejó incubando a 20 °C por 48 horas. Pasado este tiempo se procedió a
realizar la correspondiente lectura, esta prueba se realizó por triplicado.
42
5. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
5.1 CARACTERIZACIÓN SUERO LÁCTEO
El suero es un subproducto de la industria quesera el cual tiene varias funciones como
materia prima para la elaboración de diversos productos. En la presente investigación fue
necesario realizarle una caracterización para conocer las condiciones iniciales de éste, las
cuales influirían a lo largo de la investigación. A continuación se muestran dichos
resultados.
Tabla 4. Caracterización del lactosuero después de ser reconstituido.
Prueba Resultado Promedio Desviación
Lactosa
4,940
4,943 % 0,035 4,910
4,980
pH
6,6
6,6
0,000 6,6
6,6
Acidez
0,16
0,16% ácido láctico
0,01 0,16
0,17
Proteína
2,65%
2,63% 0,09 2,71%
2,53%
Grasa 0,0% (m/v) 0,0% (m/v) 0
Fuente: autores
5.1.1 pH y acidez: En este estudio se obtuvo un valor promedio de 6,6 para el pH, y en el
trabajo de Gómez, Gonzales, Mejía y Ramírez (1999), reportan para suero lácteo valores
que oscilan entre 6,6 y 6,8, por lo tanto el valor obtenido se encuentra dentro de este
intervalo; de igual forma al comparar el porcentaje de ácido láctico obtenido en esta
43
investigación que fue de 0,16 % con el que se reporta en la investigación anteriormente
mencionada obtuvieron un valor de 0,16 % no se ve una variación significativa de este
parámetro.
5.1.2 Proteína: El porcentaje promedio obtenido de proteína fue de 2,63 %, al comparar
este valor con el registrado en el estudio de Gómez, Gonzales, Mejía y Ramírez (1999) que
indican un intervalo de 0,410 – 0,450 %, el resultado obtenido es mayor y esto puede
asociarse a la manera de obtención del suero, además el proveedor Cimpa indica que este
producto es enriquecido con un 12 % más de proteína (Anexo 3) de esta manera se aumenta
el contenido de ésta. De acuerdo a la ficha técnica del producto (Anexo 1) el porcentaje de
proteínas puede variar de 11,1 a 14,9 % en suero en polvo, pero como la determinación en
esta investigación se realizó en el suero diluido en donde esta tendría 5 % de p/v de lactosa,
esto hace que también varié el porcentaje de proteína.
5.1.3 Grasa: El valor obtenido de contenido graso en el suero rehidratado fue de 0,0 %
(m/v), valor inferior comparado con los obtenidos por Parra (2009) el cual indica que
lactosuero fresco presenta un contenido de grasa que oscila entre 0,4 y 0,7 %p/v. La
variación entre los valores se puede ver asociada a la manera de extracción del suero,
puesto que cuando se extrae la mayoría de proteínas y grasa se van con el producto
principal y el resto se queda en el suero, de igual manera cabe aclarar que la ficha técnica
del suero (Anexo 1) indica que el contenido máximo de grasa es del 1,5 %.
5.1.4 Lactosa: El valor promedio obtenido para la lactosa fue de 4,943 % en el suero
estudiado, este valor es muy cercano al registrado teóricamente en el estudio de Recinos y
Saz (2006) quienes encontraron que la lactosa para el suero dulce oscilaba entre 4,5 – 5 %.
44
5.2 CARACTERIZACIÓN DE LA PULPA DE CURUBA.
5.2.1 Balances de materia:
A continuación se muestra el balance de materia respectivo a la obtención de la pulpa, en
estos se tuvieron en cuenta las corrientes de entra y de salida de casa etapa de este proceso
(Anexo 4):
Tabla 5. Balance de materia en la obtención de la pulpa.
Operación Etapa Cantidades (g)
Entrada Salida
Obtención de la
pulpa
Selección y
clasificación 4258g 4258g
Pelado 4258g 3719,9g
Despulpadora 3719,9g 2640g
Rendimiento 62%
Fuente: autoras
De acuerdo a los balances de materia mostrados en la tabla 5, el rendimiento en la
obtención de la pulpa es del 62 %, las pérdidas generadas se atribuyen en su mayoría al
retiro de la cascara y de las semillas. En cuanto a la etapa de selección y clasificación de
las curubas, en ésta no se tuvieron pérdidas, puesto que la materia prima cumplía con los
aspectos necesarios, los cuales eran estado de madurez homogéneo, además de no presentar
daños mecánicos.
A continuación se presentan los resultados de la caracterización de la pulpa de acuerdo a la
metodología empleada; la cual fue prevista para tener en cuenta las características que
aportaría está a las bebidas.
45
Tabla 6. Resultados correspondientes a la caracterización de la
pulpa.
Prueba Promedio Desviación
°Brix 9 9 9 9 9 0
pH 3,39 3,38 3,36 3,38 3,37 0,01
Acidez
( %ácido cítrico)
Antioxidantes
(μM trolox)84681,94 5330,76
Fenoles totales
(mg ácido
galico/L )
534593,48 88037,01
0,08
88451,36
596845,05
80912,52
472341,92
Resultados
2,34 2,15 2,25 2,25 2,25
Fuente: autoras
Tabla 7. Resultados correspondientes a los niveles de antioxidantes y fenoles encontrados en la
pulpa y expresados en pulpa seca.
Antioxidantes (µM de
Trolox/100g de pulpa
seca)
1.058,52
Fenoles totales (mg de
ácido gálico/100g de
pulpa seca)
6.4450,21
Fuente: autoras
Según Téllez, Fischer, Quintero, (2007) a un medio de madurez la pulpa presenta un pH de
3,35, una acidez del 1,9 % expresada como ácido cítrico y un porcentaje de sólidos del 9,8
%; la pulpa utilizada en el proceso luego de su caracterización presentó un valor promedio
de sólidos de 9 % un pH de 3,37 y una acidez de 2,25 % expresada como ácido cítrico:
observándose que ésta se encontraba un poco más ácida que la reportada por Téllez et al.,
describiendo así una pulpa menos madura con una cantidad de sólidos menor. En cuanto a
la actividad antioxidante, ésta fue de 1.058,52 mmol de Trolox/100 g de pulpa seca y para
el contenido de fenoles el valor obtenido fue de 6.450,21 mg de ácido gálico/100 g de pulpa
seca como se muestra en la tabla 7 y según el Anexo 4 donde se muestran los cálculos.
Estos valores son muy cercanos a los reportados por Rojano et al. (2012) quienes
determinaron que la curuba posee un contenido de fenoles equivalente a 5.012,8 mg de
ácido gálico/100 g de pulpa seca, para un valor ORAC total equivalente a 1081,649 mmol
de Trolox/100 g de pulpa seca; indicando que la pulpa de curuba posee propiedades
46
antioxidantes que podrían contribuir a la salud de un consumidor final, haciéndola una
excelente materia prima para el desarrollo de nuevos productos con características
funcionales.
5.3 CARACTERIZACIÓN DE LAS BEBIDAS
5.3.1 Evolución de la acidez en las tres formulaciones evaluadas
La acidez es una característica que en las bebidas determina su estabilidad puesto que un
aumento de ésta puede indicar fermentación por contaminación microbiológica y podría
influir negativamente en el análisis sensorial, a continuación se presentan los resultados
obtenidos para ésta característica a lo largo de la investigación.
Gráfica 1. Comportamiento de la acidez de cada bebida a lo largo de su almacenamiento.
Fuente: autoras
Los valores de acidez aumentaron para las tres bebidas mostrando un comportamiento
similar como se observa en la gráfica 1. En el caso de la bebida 1, la acidez aumentó de
0,27 a 0,38 % expresada como ácido cítrico, la bebida 2 sufrió un aumento de 0,38 a 0,49
% expresada como ácido cítrico y en el caso de la bebida 3 hubo un aumento de 0,43 hasta
0,52 %; indicando que las bebidas no tuvieron signos de fermentación sino de estabilidad
47
hasta el día 25 de almacenamiento. La bebida 1 presentó la menor acidez puesto que posee
la menor cantidad de pulpa (10 %), mientras que las bebidas 2 y 3 presentan valores de
acidez más altos en relación directa con la cantidad de pulpa. Esto debido a que la pulpa
contenía un valor de acidez de alrededor de 2,25 % de ácido cítrico siendo el único factor
en la formulación que por ser variable influyó en la acidez de cada una de las bebidas según
el porcentaje agregado. Según Sánchez et al. (2013), en su desarrollo de una bebida
fermentada con pulpa de curuba como antioxidante natural, para las tres bebidas (0,4 %, 0,6
% y 0,8 % de extracto de curuba) que evaluaron encontraron valores de acidez de 0,84 %,
0,85 % y 0,87 % expresada como ácido cítrico respectivamente, indicando que a medida
que las bebidas contenían mayor cantidad de pulpa, la acidez aumentaba como en esta
investigación, asimismo los valores no son muy alejados aunque se debe tener en cuenta
que ellos hicieron un proceso de fermentación lo cual aumenta la acidez.
En la elaboración de la bebida hidratante a base de lactosuero enriquecida con vitaminas
que desarrollaron Chóez y Morales (2010), estudiaron la acidez como indicativo de
estabilidad en la bebida, encontrando que a medida que transcurre el tiempo las bebidas se
vuelven más acidas, siendo este un factor decisivo para la vida útil del alimento, en este
caso podemos resaltar que el aumento de la acidez fue mínimo confirmando la estabilidad
de las tres bebidas.
Por medio del análisis ANOVA se observa que el factor pulpa y el factor tiempo influyen
en la variación de la acidez (P<0,05), puesto que a mayor concentración de pulpa en la
bebida mayor es la acidez e igualmente a medida que aumenta el tiempo el valor de la
acidez aumenta, a diferencia de la interacción pulpa-tiempo la cual no influye en los valores
de la acidez (P>0,05).
5.3.2 Evolución del pH en las tres formulaciones evaluadas.
El pH es una característica en las bebidas que muestra el nivel de alcalinidad o acidez que
estas presentan. Éste es un factor de importante para el crecimiento de los
microorganismos, puestos que existen condiciones de pH a las que se se favorece su
crecimiento y otras a las que el crecimiento puede ser controlado, por tal motivo el control
del pH se utiliza como medida para la conservación de alimentos (Barreiro y Saldoval,
2006).
48
Gráfica 2. Comportamiento del pH de cada bebida a lo largo de su almacenamiento.
Fuente: autoras
El análisis estadístico, muestra diferencias significativas entre las tres bebidas (p<0,05)
debido a las diferencias en el contenido de pulpa. La bebida 1 mostró un valor promedio
inicial de 5,05, la bebida 2 obtuvo un valor promedio de 4,86 y la bebida 3 un valor
promedio de 4,65. A lo largo del almacenamiento de las bebidas, los valores de pH se
mantuvieron estables, es decir que aunque estos valores fueron disminuyendo las
variaciones no fueron significativas. De acuerdo a las características iniciales de pH en la
pulpa y el suero, se esperaba que al preparar las bebidas, éstas tuvieran un pH ácido,
debido a los ácidos presentes en la pulpa (ácido cítrico) y el lactosuero (ácido láctico)
(Brown y Salle, 1977, p. 190). Con respecto a la investigación realizada por Gómez et al.
(1999) sobre el proceso biotecnológico para la obtención de una bebida refrescante y
nutritiva, los resultados de pH obtenidos por ellos los cuales oscilan entre 3,79 a 4,13 en
donde la proximidad de los resultados se encuentran entre el 22 y 33 %, por tal motivo
puede considerarse como bebidas refrescantes, de igual forma cabe aclarar que ellos
mantuvieron sus muestras almacenadas a temperatura de refrigeración por 15 días y estas al
igual que las bebidas elaboradas en esta investigación mostraron ser estables a esta
temperatura de refrigeración a 4 °C, manteniendo sus características fisicoquímicas en
óptimas condiciones.
49
5.3.3 Evolución de los sólidos solubles totales (°Brix) en las tres formulaciones
evaluadas
Los °Brix son una característica en las bebidas que indica los sólidos solubles presentes
expresados en sacarosa, que al medirlos en el tiempo pueden demostrar la estabilidad de
éstos. Un aumento en el contenido de sólidos, mostraría una posible degradación de los
carbohidratos complejos en azucares más sencillas lo cual es característico de las pulpas en
el proceso de maduración y senescencia. A continuación se muestran los resultados de los
°Brix en el transcurso de tiempo de almacenamiento para las tres bebidas.
Grafica 3. Comportamiento de los sólidos solubles para cada bebida a lo largo de su
almacenamiento.
Fuente: autoras
En la gráfica de cajas (Anexo 5, gráfica 15) para los resultados de la caracterización de
°Brix en la bebida se puede observar que para las tres bebidas hubo un decrecimiento no
marcado de los sólidos presentes; para la bebida 1 se muestra un comportamiento de
declinación muy bajo ya que la bebida empezó con 13 y termino con 11,8 mostrándose para
el día 4 una subida no significativa, para la bebida 2 ocurrió lo mismo, pero con dos picos
de subida los días 3 y 4, mientras que en la bebida 3 si se mantuvo el decrecimiento en los
sólidos de manera continua. Comparando las tres formulaciones se observa que la bebida 1
empezó con mayor grado de sólidos a pesar de poseer el porcentaje menor de pulpa (10 %
50
de pulpa), situación que se atribuye al porcentaje mayor de azúcar (7 %) en esta
formulación en comparación con las otras dos. Sin embargo, esta formulación mostró un
cambio de 1,2 grados °Brix para los 25 días, haciéndola estable en este lapso. En el caso
de la bebida 2 el cambio fue de 1,9 °Brix y para la bebida 3 el cambio fue de 2 °Brix;
mostrando que la primera bebida fue más estable seguida de la 2 y por último la 3, a pesar
de esto las tres bebidas fueron estables ya que no mostraron una tendencia de decrecimiento
significativa indicando que no hubo una degradación de los azucares para empezar un
proceso fermentativo.
Según Pilaquinga (2012) en el desarrollo de bebidas hidratantes a base de lacto suero, con
frutas como la naranjilla, piña y maracuyá, los °Brix estuvieron aproximadamente en un
valor de 14 para las tres bebidas en el momento de la elaboración, y como esta
investigación se basó en este estudio para la formulación se puede indicar que los valores
son muy cercanos radicando la diferencia en los °Brix iniciales de las diferentes pulpas.
En cuanto al análisis ANOVA los factores pulpa (P<0,05) y tiempo (P<0,05) son
significativos sobre la cantidad de sólidos en las tres formulaciones, ya que dependiendo de
la cantidad de pulpa en la bebida, y del transcurrir del tiempo los °Brix disminuyen. De otro
lado, la interacción pulpa-tiempo (P>0,05) no tiene influencia en los grados °Brix de las
bebidas.
5.3.4 Comportamiento de los fenoles totales en las tres formulaciones evaluadas
Los compuestos fenólicos influyen en la calidad y estabilidad de los alimentos, puesto que
actúan como antioxidantes, relacionada esta actividad con su capacidad de quelar metales,
inhibir la lipoxigenasa y captar radicales libres. En las bebidas además de darles
estabilidad a lo largo de su almacenamiento pueden contribuir a brindarle al consumidor
compuestos benéficos para la salud.
51
Tabla 8. Comportamiento de los fenoles totales de las bebidas durante su almacenamiento.
Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
Promedio 707,78 465,63 756,35 798,30 792,42 817,44
Desviación ± 34,34842 ± 16,65378 ± 105,127 ± 10,40861 ± 56,2065 ± 170,7012
Promedio 1011,74 957,28 665,82 808,61 972,00 974,94
Desviación ± 808,608 ± 857,184 ± 793,888 ± 913,12 ± 815,968 ± 829,216
Promedio 943,30 1043,39 938,14 901,34 943,30 946,24
Desviación ± 90,55 ±67,66 ± 70,78 ± 72,86 ± 107,21 ± 130,11
Bebida 1 (mg
AGA /L)
Bebida 2 (mg
AGA /L)
Bebida 3 (mg
AGA /L)
Fuente: autoras
Gráfica 4. Comportamiento del contenido de fenoles totales a través del tiempo.
Fuente: autoras
En la gráfica 4 se observa que para las tres bebidas los fenoles tuvieron un comportamiento
similar a partir del día 10, ya que, no variaron apreciablemente con el tiempo de
almacenamiento presentando para los tres primeros días picos de subida y bajada pero
posterior a éste día el comportamiento tuvo una tendencia constante para las 3
formulaciones. En el caso de la bebida 1 (10 % de adición de pulpa) ésta presentó un valor
menor de fenoles seguida de la bebida 2 (15 % de adición de pulpa) y por último la bebida
52
3 (20 % de adición de pulpa) y esto se presenta puesto que a mayor concentración de
curuba, se tendrá una mayor cantidad de compuestos fenólicos, ya que es el fruto el único
aportante de ese tipo de compuestos en las diferentes bebidas.
Aunque el valor de fenoles totales tuvo una tendencia a mantenerse constante se
presentaron algunos descensos durante el almacenamiento, este comportamiento lo tuvieron
Sánchez et al. (2013) en el desarrollo de una bebida a base de lacto suero adicionada con
leche y con curuba de la misma especie trabajada en la presente investigación;
mostrándose comportamientos similares; en dicha investigación reportaron valores de
15,46-302,96 mg AGA/L en bebidas con concentraciones de 0,4 %, 0,6 % y 0,8 %, de
acuerdo a esto el comportamiento de la variación de los fenoles en cuanto a picos de subida
encontrada igualmente en la presente investigación, puede atribuirse a que en la
investigación anteriormente nombrada indican que según Shah (2000) “se pueden formar
en el proceso proteolítico algunos aminoácidos, como la tirosina, que posee una cadena
fenólica lateral; dando como resultado un aumento en la lectura del contenido de fenoles”.
En ésta investigación se reportan valores más altos (707,776-1043,392 mg AGA/L) con
respecto a la anteriormente mencionada, puesto que la adición de pulpa es mayor (10 %, 15
%, y 20 %); en donde la bebida que mayor cantidad de fenoles mostró fue la 3 con 20 % de
pulpa.
Altamirano (2013), desarrolló una bebida funcional a base de extracto de muicle,
encontrando que la cantidad de polifenoles estaba alrededor de 1079,1 mg AGA/L y que
bebidas como el té negro poseen valores entre 559,1 mg AGA/L y 980,5 mg AGA/L,
indicándose que para ésta investigación, las bebidas con diferentes concentraciones de
pulpa de curuba, se presumen que tienen alto potencial como bebidas funcionales con un
aporte significativo de fenoles, puesto que los valores encontrados están dentro del rango de
bebidas con dichas características.
Con respecto a la ingesta diaria de fenoles, dichos valores oscilan entre 650 y 700 mg por
día estos fueron tomados de las investigaciones de Mattivi (2002) y Altimarano (2013), De
acuerdo a esta información, las bebidas desarrolladas en esta investigación permitirían
aportar a la ingesta diaria de polifenoles, e incluso el consumo de 1000 mL de la bebida a la
53
mínima concentración de pulpa adicionada, permitiría superar la recomendación diaria de
polifenoles.
Según el análisis ANOVA el factor pulpa (P<0,05) es significativo e influye en el
contenido de fenoles de las bebidas mientras que el factor tiempo (P>0,05) no influye en
los fenoles totales de los productos indicando que estos se mantienen estables en el tiempo
de almacenamiento de las bebidas.
5.3.5 Evaluación del comportamiento de la actividad antioxidante en las tres
formulaciones estudiadas
La actividad antioxidante en un alimento está relacionada con la capacidad de ciertos
compuestos (fenoles, flavonoides, vitaminas) para atrapar radicales libres, en el caso de las
bebidas no solo contribuyen a la estabilidad de estas en cuanto a sus características
sensoriales y fisicoquímicas sino también en la oportunidad de que lleguen al consumidor y
favorezcan su salud. A continuación se presentan los resultados obtenidos de los
antioxidantes en las tres distintas formulaciones de bebidas a lo largo del almacenamiento.
Tabla 9. Comportamiento de la actividad antioxidantes de las bebidas durante su
almacenamiento.
Día 0 Día 5 Día 10 Día 15 Día 20 Día 25
Promedio 3806,83 6380,38 14879,86 7938,05 11121,13 2824,81
Desviación ± 1819,77 ± 2394,44 ± 47,89 ± 9481,98 ± 10248,20 ± 814,11
Promedio 10477,74 13017,43 3772,96 8547,58 3095,71 11188,85
Desviación ± 9050,98 ± 2107,11 ± 814,11 ± 4597,32 ± 8667,87 ± 2107,11
Promedio ND 13186,74 20230,14 13660,81 15015,31 12949,7
Desviación ND ± 9625,65 ± 4836,77 ± 4166,33 ± 6081,88 ± 7374,88
Bebida 1
(μM Trolox)
Bebida 2
(μM Trolox)
Bebida 3
(μM Trolox) Fuente: autoras
54
Gráfica 5. Comportamiento de la actividad antioxidantes a través del tiempo.
Fuente: autoras
Los valores de actividad antioxidante no presentaron un comportamiento específico, ya que
según la gráfica 5 se observa que los antioxidantes aumentaron entre los días 0 y 10 en las
bebidas 1 y 3 para luego disminuir y volver a aumentar. En el caso de la bebida 2, la
actividad antioxidante aumentó hasta el día 5 para luego disminuir y volver a aumentar,
este comportamiento lo tuvieron Sánchez, et al. (2013) en el desarrollo de una bebida a
base de lactosuero con curuba, en donde los autores reportan que dicho comportamiento en
el caso de la reducción de la actividad antioxidante se puede atribuir a la degradación de
los compuestos fenólicos y a los ácidos orgánicos, por la disminución del pH y el aumento
de la acidez durante el almacenamiento; y el aumento de la actividad antioxidante lo
atribuyen a los compuestos presentes en esta fruta con alta capacidad antioxidante y, a que
las bacterias de la bebida metabólicamente activas, continúan su crecimiento microbiano
durante el almacenamiento en refrigeración, afectando algunos de los compuestos fenólicos
y por lo tanto, su actividad antioxidante.
La bebida con mayor capacidad antioxidante fue la 3 (20 %) aunque no con mucha
diferencia, debido a su mayor contenido de pulpa en comparación con las otras dos, los
valores variaron entre 3095,713 y 20230,14 μM Trolox en las tres bebidas, teniendo la
bebida 1 valores entre 3806,825 y 14879,86 μM Trolox; la bebida 2 valores
comprendidos entre 3095,713 y 13017,43 μM Trolox y por último la bebida 3, 12949,7 y
20230,14 μM Trolox. Estos resultados tienen correlación con la cantidad de fenoles, puesto
que dichos compuestos aportan la capacidad antioxidante a las bebidas. Es importante
55
resaltar que los antioxidantes se mantuvieron a través del tiempo, lo que logran mantener
las características fisicoquímicas y sensoriales de las bebidas.
Según el análisis ANOVA el factor pulpa (P>0,005) y el factor tiempo (P>0,005) no son
significativos y por lo tanto no afectan la capacidad antioxidante de las bebidas, en los
niveles de adición de pulpa evaluados.
5.3.6 Resultados de índice tiobarbitúrico (TBA)
Esta es una de las pruebas más usadas para medir el incremento de productos secundarios
de la oxidación, este método se basa en la reacción de una molécula de malonaldehido con
2 moléculas de TBA para formar un complejo coloreado malonaldehido-TBA, que puede
ser cuantificado (Navarro, Bringas, Pacheco, 2004).
Tabla 10. Índice tiobarbitúrico (TBA) en las bebidas al inicio y al final de su
almacenamiento.
Resultado Promedio Desviación
ND 1,81
ND 1,81
ND 0,90
ND 1,33
ND 1,33
ND 1,33
ND 1,81
ND 10,89
ND 2,72
Bebida 2 ND 1,33 0,00
Bebida 3 ND 5,14 5,00
TBA
Muestra Inicial
Final MDA(nmol/g)
Bebida 1 ND 1,51 0,52
Nota: Los valores iniciales fueron no detectables (ND) con la técnica empleada.
Fuente: autoras
56
Estos resultados muestran un grado de oxidación lipídica por debajo del nivel de
sensibilidad de la técnica empleada al inicio de la experimentación. La medición solo se
realizó al inicio y al final del estudio, debido a la baja cantidad de grasa en la bebida que sin
duda se traduciría en una afectación imperceptible sensorialmente.
De acuerdo a los resultados y eliminando para el análisis la segunda medición realizada a la
bebida 3 al día 25 del almacenamiento, se observa todas las muestras mantuvieron valores
bajos y muy cercanos los cuales se muestran en la tabla 9, los cuales son atribuidos a la
escasa presencia de grasa que se encontró en el suero, en donde el valor encontrado fue de
0%. Por esta misma razón, no se pudo observar como lo hicieron Sánchez et al. (2013), el
efecto de la adición de la pulpa sobre la oxidación de los lípidos, en donde ellos indicaron
que los tratamientos con menor extracto de pulpa presentaron mayor oxidación lipídica.
De otro lado, según lo reportado por Navarro, Brigas, Pacheco (2004) la metodología
empelada para realizar este seguimiento es poco sensible a bajas concentraciones de
malonaldehido, además que el malonaldehido puede reaccionar con las proteínas
encontrándose niveles menores a los que corresponde con la oxidación presente. En ese
caso, debido a la cantidad de grasa tan pequeña que se encontraba presente en las muestras
y el contenido de proteínas elevado, las mediciones obtenidas pueden no ser exactas.
A pesar que el análisis de grasa realizado por parte del laboratorio externo muestra que el
contenido de grasa es 0%, cabe aclarar que en estos resultados solo se muestra un decimal y
se podría pensar el contenido de grasa en el lacto suero era tan insignificante que no es
reportado.
5.3.7 Comportamiento de la viscosidad en las formulaciones evaluadas.
La viscosidad es la oposición de un fluido a deformarse. En los alimentos líquidos, la
viscosidad es una de las propiedades más importantes puesto que ésta es determinante de la
textura, razón por la cual se utilizan en la elaboración de los alimentos compuestos que
aporten a incrementar la viscosidad (Rodriguez y Simón, 2008), como alternativa para
cumplir con algunos estándares de calidad.
57
Grafica 6. Comportamiento de la viscosidad a través del tiempo a 100 RPM.
Fuente: autoras
Grafica 7. Comportamiento de la viscosidad a través del tiempo a 100 RPM
Fuente: autoras
En las gráficas 6 y 7, se muestra que el comportamiento de la viscosidad a través del tiempo
la cual tiende a ser constante, por tal motivo se considera que las bebidas tienen un
comportamiento de los fluidos Newtonianos, este tipo de fluidos solo dependen del cambio
de temperatura y la presión, siendo independiente del tiempo y la velocidad de
58
deformación, un número limitado de alimentos muestran este tipo de comportamiento ideal,
entre ellos se encuentran las bebidas refrescantes y los zumos clarificados (Garza, p.22).
Este producto al contener más del 10 % de fruta podría asemejarse a un néctar o bebida de
frutas (NTC 5468, 2012, p. 4) y de acuerdo a la investigación realizada por Ferreira, Caro y
Milan (1995), en donde muestran las características de calidad de la pulpa y néctar de
maracuyá, en los resultados de viscosidad muestran que al igual que en esta investigación,
el néctar muestra un comportamiento típico de un fluido newtoniano. Entre las tres
formulaciones evaluadas no se presentaron diferencias significativas (p>0,05) para los
resultados obtenidos en la velocidad de 200 rpm, mientras que para la velocidad de 100 rpm
se ve una diferencia significativa (p<0,05) para el tiempo.
Cabe aclarar que las variaciones que se pueden ver en las graficas 6 y 7, pueden estar
asociadas a problemas relacionados con el punto isoeléctrico de las proteínas presentes en
el lacto suero. La β-lactoglubulina y la α-lactoalbumina presentan un punto isoelectro de
5,4 y 4,3 respectivamente, y su funcionalidad depende de los valores de pH y de fuerza
ionica, cuanto más se acerque el pH de la bebida al punto isoeléctrico de estas proteínas,
mayor será el efecto de esta variable sobre la capacidad emulsionante de éstas (BDN,
2001). Por tal motivo, se podría considerar que la separación de fases que se presentó en las
bebidas puede estar asociada a lo anteriormente mencionado. De igual manera, el
estabilizante utilizado Cellulose gum BEV 350 (CMC), según sus especificaciones puede
ser utilizado en bebidas en general, pero trabaja mejor a pH entre 6,5 y 8,5, condiciones
diferentes a las de éste experimento.
5.3.8 Pruebas microbiológicas en las tres formulaciones
Estas pruebas microbiológicas se realizaron siguiendo con las establecidas por la NTC 5468
para JUGO (ZUMO), PULPA, NÉCTAR DE FRUTAS Y SUS CONCENTRADOS, puesto
que se consideró que estas bebidas por el contenido de sólidos se asemejaba a un néctar (el
contenido de pulpa de fruta superaba el 10%).
59
Tabla 11. Resultados de los análisis microbiológicos al primer día de almacenamiento de las
bebidas.
Bebida 1
Análisis Resultado Unidad Limite
Mesófilos aerobios Ausencia ufc/ml 100-300
Mohos y levaduras Ausencia ufc/ml 10-100
Escherichia coli Ausencia ufc/ml <10
Bebida 2
Análisis Resultado Unidad Limite
Mesófilos aerobios Ausencia ufc/ml 100-300
Mohos y levaduras Ausencia ufc/ml 10-100
Escherichia coli Ausencia ufc/ml <10
Bebida 3
Análisis Resultado Unidad Limite
Mesófilos aerobios Ausencia ufc/ml 100-300
Mohos y levaduras Ausencia ufc/ml 10-100
Escherichia coli Ausencia ufc/ml <10
Las muestras cumplen con los parámetros microbiológicos establecidos por la NTC 5468
para JUGO (ZUMO), PULPA, NÉCTAR DE FRUTAS Y SUS CONCENTRADOS.
Fuente: autoras
Los resultados obtenidos están directamente relacionados con la efectividad de la
pasteurización en las bebidas, la cual se realizó a una temperatura de 80°C por 15 min
después del envasado. Este proceso se realizó con el objetivo de eliminar la mayor
presencia de agentes patógenos como los mohos y levaduras y Escherichia coli, de igual
forma cabe aclarar que en la elaboración de las bebidas se cumplió con las BPM.
Se tomaron como limites microbiológicos lo establecidos para los néctares de frutas, puesto
que el contenido de pulpa en las bebidas superaban el 10%.
60
Tabla 12. Resultados de los análisis microbiológicos al día 25 de almacenamiento de las
bebidas.
Bebida 1
Análisis Resultado Unidad Limite
Mesófilos aerobios Incontable ufc/ml 100-300
Mohos y levaduras Ausencia ufc/ml 10-100
Escherichia coli 10 ufc/ml <10
Bebida 2
Análisis Resultado Unidad Limite
Mesófilos aerobios Incontable ufc/ml 100-300
Mohos y levaduras Ausencia ufc/ml 10-100
Escherichia coli 15 ufc/ml <10
Bebida 3
Análisis Resultado Unidad Limite
Mesófilos aerobios Incontable ufc/ml 100-300
Mohos y levaduras Ausencia ufc/ml 10-100
Escherichia coli 3 ufc/ml <10
El recuento de mesófilos aerobios en las tres bebidas se encuentran por fuera del límite
permitido, de igual manera en recuento de Escherichia coli en la bebida 2 se encuentra por
fuera del límite permitido por la NTC 5468 para JUGO (ZUMO), PULPA, NÉCTAR DE
FRUTAS Y SUS CONCENTRADOS.
Las bebidas se mantuvieron a lo largo de la investigación almacenadas a 0 a 4 ° C, y el
crecimiento de mesófilos aerobios se presentó en todas las bebidas al día 25 desde su fecha
de elaboración, puesto que se quería verificar si se presentaba crecimiento de estos en las
bebidas. Según Salgado, 2002 las especies encontradas de mesófilos aerobios en los
alimentos son generalmente extensas y no poseen un hábitat definido y en general no
provocan enfermedades en el ser humano, éstas suelen ser utilizadas como indicadores de
calidad, de acuerdo con esto se puede suponer que algunas unidades presentaron problemas
en el sellado o también problemas relacionados con el almacenamiento, puesto que la
nevera utilizada para el almacenamiento también almacenan otros tipos de muestras y se
pudo presentar una contaminación cruzada.
En la bebida 3, se encontró Escherichia coli por fuera del límite permitido, lo que se
atribuye al pH del producto, que era adecuado para el crecimiento de este microorganismo,
se presume que la variedad de la bacteria que presento crecimiento es inofensiva.
Adicionalmente, se considera que la contaminación debió ocurrir en el proceso post-
pasteurización, puesto que este tipo de microorganismos no hubiera podido sobrevivir a
este tipo de tratamiento (Faria, Valero, García, García, Allara. 2001, p. 365), por tal motivo
la contaminación se atribuye a un mal manejo de la muestra en el momento de realizar el
61
seguimiento microbiológico, o una mala esterilización del material del laboratorio; de igual
forma cabe aclarar que en el desarrollo de las pruebas microbiológicas se procuró mantener
un espacio aséptico y óptimo para la toma de muestras.
5.3.9 Evaluación Sensorial de las tres Formulaciones Estudiadas.
Una evaluación sensorial para un producto nuevo con consumidores, indica el grado de
aceptación que tendría en el mercado dicha creación; para este caso la mejor opción es
realizar una prueba de aceptación a escala, puesto que es una de las más sencillas para el
entendimiento de los panelistas. A continuación se manifiestan los resultados obtenidos
para la evaluación sensorial en las 3 bebidas.
Tabla 13. Resultados de la calificación sensorial para cada bebida en cada uno de los items.
Análisis sensorial
Me
disgusto
mucho
Me
disgusto
un poco
Me
disgusto
Ni me
gusto ni
me
disgusto
Me
gusto
un
poco
Me
gusto
Me
gustó
mucho
Total Media
Bebida 1 0 0 3 8 25 13 1 251 35,86
Bebida 2 2 2 10 19 15 2 0 199 28,43
Bebida 3 2 7 11 25 5 0 0 174 24,86
calificación 1 2 3 4 5 6 7
Fuente: autoras
En la gráfica 8 se muestran los resultados de la calificación sensorial para cadauna de las
bebidas, agrupada dicha valoración por cada uno de los 7 ítems en la escala de “me
disgusto mucho” hasta “me gustó mucho”.
62
Gráfica 8. Resultados de la calificación sensorial para las tres bebidas.
Fuente: autoras
Los resultados muestran que ninguna de las 3 bebidas muestra una tendencia de gran
aceptación por el ultimo ítem “me gustó mucho”, igualmente en la evaluación no se
presentó una inclinación marcada por los ítems de disgusto; pero se acentúa la calificación
en los ítems “ni me gusto, ni me disgusto” y “me gusto un poco” este comportamiento se
dio debido a que las bebidas no tenían una apariencia homogénea (condición atribuida al
comportamiento del estabilizante), influenciando la inclinación del consumidor a un
rechazo. Además, las muestras tienen falencias en el sabor, debido a la astringencia,
pungencia y acidez que posee naturalmente la curuba y que nos son descriptores atractivos
para el consumidor final; indicando que las bebidas deben mejorar su calidad sensorial para
lograr un mejor impacto en los consumidores.
En la gráfica que a continuación se muestra, se representa la media de aceptación de cada
una de las bebidas, siendo 0 el menor valor y 50 el mayor valor.
63
Gráfica 9. Resultados de aceptación para las tres bebidas.
Fuente: autoras
En la gráfica 9 de análisis sensorial se observa que la bebida 1 (10 % pulpa) tuvo una
mayor aceptación con una media de 35,86; seguida de la bebida 2 (15 % pulpa) con 28,43 y
por último la bebida 3 (20 % pulpa) con 24,86; indicando que únicamente la bebida 3 no
cumpliría con el límite de aceptación, el cual es de la media más uno. Esta situación, se
atribuye a que la bebida 3 posee mayor cantidad de pulpa y por lo tanto un sabor a curuba
más marcado, presentando sensaciones astringentes y ácidas no muy agradables por el
consumidor.
Según Pilaquinga (2012) en su estudio del desarrollo de bebidas a base de lactosuero con
diferentes frutas, encontró que dependiendo de la fruta se tenía un cierto grado de
aceptación en la concentración de esta, por ejemplo en el caso de la naranjilla encontró que
la bebida más aceptada fue la de 15% de agregado de pulpa mientras que en la de piña la
bebida más admitida fue la que tuvo 20% de concentración de fruta; así mismo se encontró
en la presente investigación que según la concentración de pulpa varia la aceptación por
parte del consumidor, siendo para la curuba la concentración más acertada de pulpa del 10
% .
64
5.3.10 Ranking
La tabla 14 muestra los resultados de la prueba de ranking para las tres bebidas indicando el
puesto de cada una de estas
Tabla 14. Ranking sensorial de las tres bebidas.
Fuente: autoras
En la siguiente gráfica se pueden entender los resultados del ranking realizado para las tres
bebidas, mostrando los porcentajes para cada una de las posiciones, en donde el puesto 1
hace referencia a la bebida que más gusto entre los consumidores, el puesto 2 la que ni
gusto ni disgusto y el puesto 3 muestra la bebida que menos gusto.
Gráfica 10. Ranking sensorial para las bebidas evaluadas.
Fuente: autoras
En el caso de la evaluación sensorial por ranking se puede notar la correlación con
los resultados en la escala de aceptación, puesto que, la bebida 1 obtuvo el primer
puesto con un porcentaje de 96 %, en el segundo puesto quedó la bebida dos con 86
% y en el tercero la bebida 3 con el 100 %, evidenciando esto que la bebida 1 tiene
% Bebida 1 Bebida 2 Bebida 3
Puesto 1 (%) 96 4 0
Puesto 2 (%) 4 86 10
Puesto 3 (%) 0 0 100
65
una buena aceptación por el consumidor, mientras que la bebida 3 sería rechazada
para ponerla en el mercado.
CONCLUSIONES
66
El suero rehidratado de marca Cimpa utilizado en la experimentación presentó un pH de
6,5, Acidez 0,16 %, proteína 2,65 %, grasa 0 % y lactosa de 4,943 %, datos similares a las
del suero fresco, por lo tanto era apto para la experimentación.
Los resultados en la caracterización de la pulpa indicaron sólidos del 9 %, pH de 3,37 y una
acidez de 2,25 % expresada con ácido cítrico, además de una actividad antioxidante de
1.058,52 mmol de Trolox/100 g de pulpa seca y un contenido de fenoles de 6.450,21 mg de
ácido gálico/100 g de pulpa seca, mostrando así que esta fruta es una buena aportante de
antioxidantes y haciéndola llamativa para futuras investigaciones y desarrollo de alimentos
funcionales.
En cuanto al análisis de las características de las bebidas desarrolladas durante su
almacenamiento, se observó que la actividad antioxidante de las bebidas, varió según la
cantidad de pulpa adicionada con valores desde 2824,8125 μM para la bebida 1 (10 %
pulpa) hasta 20230,1375 μM de Trolox para la bebida 3 (20 % pulpa), indicando que entre
más pulpa de curuba se añada a la formulación, mayor aporte de antioxidantes tendrá la
bebida.
Durante la investigación, se observó que durante el tiempo de almacenamiento los
antioxidantes mostraron reducciones y aumentos no uniformes. En el caso de las
reducciones, estas podrían ser atribuídas a la degradación de los compuestos fenólicos y
los ácidos orgánicos y la disminución de la acidez durante el almacenamiento; mientras que
el aumento de la actividad antioxidante, puede ser atribuído a la actividad metabolíca de
las bacterias presentes en el producto de modo natural, que pueden actuar sobre algunos
compuestos presentes en esta fruta, degradándolos y convirtiendolos en otros con una
actividad antioxidante diferente.
La cuantificación de la oxidación lipídica se realizó al inicio y al final de la
experimentación, puesto que en la caracterización del lactosuero reconstituido éste tenía un
valor del 0% en grasa, de igual manera no se observó un efecto de la adición de pulpa sobre
este parámetro, comportamiento atribuido al bajo contenido de grasa en las bebidas y a la
presencia de proteínas en las mismas.
67
Las bebidas 1 y 2 con adición del 10 y 15 % de pulpa fueron admitidas por los
consumidores en el análisis de aceptación, de igual forma el aporte de ingesta diaria de
polifenoles dado por estas bebidas supera la recomendación diaria de estos. Sensorialmente,
un parámetro decisivo en la aceptación de las bebidas, fue su homogeneidad a nivel de
textura, puesto que a medida que esta característica se hacía menos definida los
consumidores se inclinaron menos por el producto.
En esta investigación se mostró que a medida que se adiciona más pulpa a las bebidas, los
compuestos fenólicos se incrementan y asimismo la actividad antioxidante se hace mayor,
puesto que la pulpa es la aportante de dichos compuestos. Igualmente se comprobó que
hasta el día 25 de almacenamiento de las bebidas a 4°C, se mantuvo una cantidad
significativa de capacidad antioxidante que sería benéfica para el consumidor.
Los desarrollos realizados en este trabajo permiten incrementar el uso potencial de
lactosuero y de la curuba en la generación de un producto con características nutricionales
importantes, por su contenido de proteínas, su bajo nivel de grasa y con potencial bioactivo
por la presencia de compuestos fenólicos con actividad antioxidante alta.
68
RECOMENDACIONES
Para futuras investigaciones se recomienda el uso de otro estabilizante, puesto que la
carboximetilcelulosa (CMC), no logró dar la homogenización deseada a las bebidas,
afectando su calidad sensorial.
Se sugiere que para próximas investigaciones se realice una caracterización de los
compuestos fenólicos presentes en la fruta para determinar porqué se presentan los
aumentos en la capacidad antioxidante durante el almacenamiento en las bebidas.
Para el estudio de la oxidación lipídica se recomienda que se extraigan los compuestos
lipídicos de las bebidas, para de esta manera evitar que las proteínas interfieran en los
resultados finales.
Se sugiere para futuras investigaciones trabajar en el sabor de la bebida, reforzando con un
sabor a curuba que pueda dar más cuerpo y cremosidad a las bebidas, para disminuir la
sensación de astringencia y acidez.
Esta investigación da un precedente para futuros estudios en este tipo de bebidas en el país,
ya que, no se encuentran demasiados antecedentes referentes al tema.
Para futuras investigaciones se sugiere estudiar si las variaciones en cuanto al pH y acidez
influyen en los cambios que se observan en los resultados de antioxidantes.
69
REFERENCIAS
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76
77
ANEXOS
ANEXO 1 (FICHA TÉCNICA DEL SUERO)
78
79
80
81
ANEXO 2 (PROCEDIMIENTO ELABORACIÓN DE LA BEBIDA)
Figura 1. Procedimiento elaboración de las bebidas.
82
ANEXO 3 (ETIQUETA SUERO)
83
ANEXO 4 RESULTADOS Y CÁLCULOS
4.1 Cálculos de lactosa en lactosuero
Tabla 15. Datos para curva de calibración lactosa
Lactosa
Concentración
lactosa Absorbancia
blanco 0 0,000
1 0,02 0,220
2 0,04 0,431
3 0,06 0,655
4 0,08 0,850
5 0,1 1,061
ABS C. lactosa %
Muestra
lactosuero
0,53 4,940
0,527 4,910
0,534 4,980
Gráfica 11. Curva calibración lactosa
84
4.2 Balance de materia en la extracción de la pulpa.
Figura 2. Balance de materia obtención pulpa de curuba.
Balance general
A=C+E+F
Balances por proceso
Balance Selección y clasificación
A=B
B=4258g
Balance proceso de pelado
B=D+C
4258g=D+1078,1g
D=3179,9g
Balance proceso despulpado
D=F+E
3179,9g=F+539,9g
F=2640g
85
4.3 Cálculos densidad pulpa
4.4 Cálculos acidez en pulpa y bebidas
Vg: Volumen gastado
Ar: ácido representativo (ácido cítrico: 0.064)
4.5 Cálculos de antioxidantes en pulpa y bebidas.
Tabla 16. Curva de calibración antioxidantes.
Trolox μL
(0,139 mM) Etanol μL
Concentración
mM ABS
30 470 0,00834 0,529
40 460 0,01112 0,348
50 450
100 400 0,0278 0,264
200 300 0,0556 0,202
300 200
400 100 0,1112 0,056
500 0 0,139 0,052
86
Gráfica 12.Curva de calibración antioxidantes
4.6 Cálculos de fenoles totales en pulpa y bebidas
Tabla 17. Datos curva de calibración fenoles totales
AGA (0,136
mg/mL) Agua
Concentración
mg/mL ABS
20 480
40 460
60 440 0,01632 0,307
80 420 0,02176 0,427
100 400 0,0272 0,578
120 380 0,03264 0,682
140 360 0,03808 0,907
160 340 0,04352
87
Gráfica 13. Curva de calibración fenoles totales
4.7 Calculos determinación antioxidantes y fenoles en pulpa seca
88
4.8 Resultados del comportamiento de la acidez en las bebidas a lo largo de su
almacenamiento de 25 días.
Tabla 18. Comportamiento de la acidez de cada bebida a lo largo de su almacenamiento
Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
0,26 0,29 0,29 0,31 0,35 0,38
0,30 0,24 0,32 0,29 0,37 0,37
0,26 0,35 0,32 0,31 0,34 0,39
Promedio 0,27 0,29 0,31 0,30 0,35 0,38
Desviación 0,02 0,06 0,02 0,01 0,02 0,01
0,41 0,40 0,43 0,44 0,47 0,50
0,40 0,42 0,42 0,41 0,45 0,49
0,34 0,38 0,43 0,45 0,48 0,48
Promedio 0,38 0,40 0,43 0,43 0,47 0,49
Desviación 0,04 0,02 0,01 0,02 0,02 0,01
0,43 0,48 0,49 0,48 0,48 0,50
0,45 0,45 0,45 0,47 0,46 0,51
0,40 0,46 0,48 0,47 0,50 0,54
Promedio 0,43 0,46 0,47 0,47 0,48 0,52
Desviación 0,03 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02
Bebida 1
Bebida 2
Bebida 3
89
4.9 Resultados del comportamiento del pH en las bebidas a lo largo de su
almacenamiento de 25 días.
Tabla 19. Comportamiento del pH de cada bebida a lo largo de su
almacenamiento.
Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
5,05 4,74 4,75 4,70 4,60 4,58
5,06 4,75 4,74 4,74 4,68 4,60
5,05 4,76 4,74 4,76 4,72 4,65
Promedio 5,05 4,75 4,74 4,73 4,67 4,61
Desviación 0,01 0,01 0,01 0,03 0,06 0,04
4,86 4,60 4,61 4,66 4,61 4,53
4,87 4,64 4,58 4,64 4,59 4,50
4,87 4,60 4,60 4,64 4,58 4,50
Promedio 4,87 4,61 4,60 4,65 4,59 4,51
Desviación 0,01 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02
4,65 4,38 4,38 4,33 4,29 4,28
4,65 4,36 4,37 4,35 4,30 4,20
4,65 4,36 4,37 4,28 4,33 4,26
Promedio 4,65 4,37 4,37 4,32 4,31 4,25
Desviación 0,00 0,01 0,01 0,04 0,02 0,04
pH
Bebida 1
Bebida 2
Bebida 3
90
4.10 Resultados del comportamiento del los Brix en las bebidas a lo largo de
su almacenamiento de 25 días.
Tabla 20. Comportamiento de los sólidos solubles para cada bebida a lo largo de su
almacenamiento.
°Brix
Día 0 Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5
13 12,5 12,5 12 12,5 12,5
13 12,5 12,5 12 12 11
13 11 11 12 12 12
Promedio 13 12 12 12 12,2 11,8
Desviación 0 1 1 0 0 1
12 12 12 12 12 10
11,8 12 10 12,5 12 10
12 11 11 12 10 10
Promedio 11,9 11,7 11,0 12,2 11,3 10
Desviación 0,1 0,6 1,0 0,3 1,2 0
12 11,9 11 10 11 10
12 12,1 11 11 11 10
12 12 10 11 11 10
Promedio 12 12 10,7 10,7 11 10
Desviación 0 0,1 0,58 0,58 0 0
Bebida 1
Bebida 2
Bebida 3
91
4.11 Resultados del comportamiento de la viscosidad en las bebidas a lo largo
de su almacenamiento de 25 días.
Tabla 21. Comportamiento de la viscosidad de cada bebida durante su
almacenamiento.
0 1 2 3 4 5
30 70 80 60 50 70
40 60 80 60 60 80
50 60 70 70 70 70
Promedio 40,00 63,33 76,67 63,33 60,00 73,33
Desviación 10,00 5,77 5,77 5,77 10,00 5,77
30 30 20 20 30 20
20 20 30 20 20 20
20 20 20 20 20 20
Promedio 23,33 23,33 23,33 20,00 23,33 20,00
Desviación 5,77 5,77 5,77 0,00 5,77 0,00
50 60 80 80 70 50
40 60 70 70 70 60
40 70 70 70 60 60
Promedio 43,33 63,33 73,33 73,33 66,67 56,67
Desviación 5,77 5,77 5,77 5,77 5,77 5,77
20 30 20 30 20 20
20 20 20 20 20 30
30 20 30 20 20 20
Promedio 23,30 23,30 23,30 23,30 20,00 23,30
Desviación 5,774 5,774 5,774 5,774 0,000 5,774
50 70 70 70 70 70
40 50 70 70 60 80
50 60 60 50 60 80
Promedio 46,67 60,00 66,67 63,33 63,33 76,67
Desviación 5,77 10,00 5,77 11,55 5,77 5,77
20 20 30 20 30 20
20 20 10 20 20 20
20 20 20 30 30 20
Promedio 20,00 20,00 20,00 23,30 26,60 20,00
Desviación 0,00 0,00 10,00 5,77 5,77 0,00
Bebida 2
Rpm 200
Rpm 100
Rpm 200
Rpm 100
Bebida 3
DiasMuestra
Velocidad
(rpm)
Rpm 200
Rpm 100
Bebida 1
92
4.12 Resultados análisis sensorial
Tabla 22. Resultados obtenidos en el análisis sensorial realizado a cada una de las bebidas.
Análisis sensorial
Me
disgusto
mucho
Me
disgusto
un poco
Me
disgusto
Ni me
gusto ni
me
disgusto
Me
gusto
un
poco
Me
gusto
Me
gustó
mucho
Total Media
Bebida 1 0 0 3 8 25 13 1 251 35,86
Bebida 2 2 2 10 19 15 2 0 199 28,43
Bebida 3 2 7 11 25 5 0 0 174 24,86
calificación 1 2 3 4 5 6 7
ANEXO 5. ANÁLISIS DE VARIANCIA PARA DOS FACTORES, RESULTADOS
ANOVA.
5.1 Comparación °Brix entre las tres bebidas.
————— 13/06 10:10:15 ————————————————————
Modelo lineal general: pH. °Brix. ... vs. % Pulpa. Tiempo
Factor Tipo Niveles Valores
% Pulpa fijo 3 10. 15. 20
Tiempo fijo 6 0. 5. 10. 15. 20. 25
Análisis de varianza para °Brix, utilizando SC ajustada para pruebas
Fuente GL SC sec. SC ajust. MC ajust. F P
% Pulpa 2 11,9293 11,9293 5,9646 19,15 0,000
Tiempo 5 15,1676 15,1676 3,0335 9,74 0,000
% Pulpa*Tiempo 10 6,2685 6,2685 0,6269 2,01 0,061
Error 36 11,2133 11,2133 0,3115
Total 53 44,5787
93
S = 0,558105 R-cuad. = 74,85% R-cuad. (ajustado) = 62,97%
Observaciones inusuales de °Brix
Residuo
Obs °Brix Ajuste Ajuste SE Residuo estándar
6 11,0000 12,0000 0,3222 -1,0000 -2,19 R
9 11,0000 12,0000 0,3222 -1,0000 -2,19 R
25 12,0000 11,0000 0,3222 1,0000 2,19 R
26 10,0000 11,0000 0,3222 -1,0000 -2,19 R
33 10,0000 11,3333 0,3222 -1,3333 -2,93 R
R denota una observación con un residuo estandarizado grande.
Gráfica 14. Gráficas de residuos para °Brix.
1,00,50,0-0,5-1,0
99
90
50
10
1
Residuo
Po
rce
nta
je
13121110
1,0
0,5
0,0
-0,5
-1,0
Valor ajustado
Re
sid
uo
1,00,50,0-0,5-1,0
24
18
12
6
0
Residuo
Fre
cu
en
cia
50454035302520151051
1,0
0,5
0,0
-0,5
-1,0
Orden de observación
Re
sid
uo
Gráfica de probabilidad normal vs. ajustes
Histograma vs. orden
Gráficas de residuos para °Brix
94
Gráfica 15. Gráfica de cajas para °Brix.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
16
14
12
10
8
°B
rix
Gráfica de caja de °Brix
95
Gráfica 16. Valores individuales de °Brix vs % pulpa.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
16
14
12
10
8
°B
rix
Gráfica de valores individuales de °Brix vs. % Pulpa. Tiempo (días)
5.2 Comparación pH entre las tres bebidas.
————— 13/06 10:10:15 ————————————————————
Análisis de varianza para pH, utilizando SC ajustada para pruebas
Fuente GL SC sec. SC ajust. MC ajust. F P
% Pulpa 2 1,37271 1,37271 0,68636 1099,80 0,000
Tiempo 5 0,85361 0,85361 0,17072 273,56 0,000
% Pulpa*Tiempo 10 0,02009 0,02009 0,00201 3,22 0,005
Error 36 0,02247 0,02247 0,00062
Total 53 2,26888
S = 0,0249815 R-cuad. = 99,01% R-cuad. (ajustado) = 98,54%
Observaciones inusuales de pH
Residuo
96
Obs pH Ajuste Ajuste SE Residuo estándar
13 4,60000 4,66667 0,01442 -0,06667 -3,27 R
15 4,72000 4,66667 0,01442 0,05333 2,61 R
53 4,20000 4,24667 0,01442 -0,04667 -2,29 R
R denota una observación con un residuo estandarizado grande.
Gráfica 17. Residuos para pH.
0,0500,0250,000-0,025-0,050
99
90
50
10
1
Residuo
Po
rce
nta
je
5,04,84,64,44,2
0,050
0,025
0,000
-0,025
-0,050
Valor ajustado
Re
sid
uo
0,060,030,00-0,03-0,06
24
18
12
6
0
Residuo
Fre
cu
en
cia
50454035302520151051
0,050
0,025
0,000
-0,025
-0,050
Orden de observación
Re
sid
uo
Gráfica de probabilidad normal vs. ajustes
Histograma vs. orden
Gráficas de residuos para pH
97
Gráfica 18. Caja de pH.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
5,1
5,0
4,9
4,8
4,7
4,6
4,5
4,4
4,3
4,2
pH
Gráfica de caja de pH
Gráfica 19. Gráfica de valores individuales de pH vs % pulpa.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
5,1
5,0
4,9
4,8
4,7
4,6
4,5
4,4
4,3
4,2
pH
Gráfica de valores individuales de pH vs. % Pulpa. Tiempo (días)
98
5.3 Comparación Acidez entre las tres bebidas.
————— 13/06 10:10:15 ————————————————————
Análisis de varianza para Acidez, utilizando SC ajustada para pruebas
Fuente GL SC sec. SC ajust. MC ajust. F P
% Pulpa 2 0,228726 0,228726 0,114363 225,39 0,000
Tiempo 5 0,056948 0,056948 0,011390 22,45 0,000
% Pulpa*Tiempo 10 0,003474 0,003474 0,000347 0,68 0,731
Error 36 0,018267 0,018267 0,000507
Total 53 0,307415
S = 0,0225257 R-cuad. = 94,06% R-cuad. (ajustado) = 91,25%
Observaciones inusuales de Acidez
Residuo
Obs Acidez Ajuste Ajuste SE Residuo estándar
5 0,240000 0,293333 0,013005 -0,053333 -2,90 R
6 0,350000 0,293333 0,013005 0,056667 3,08 R
21 0,340000 0,383333 0,013005 -0,043333 -2,36 R
R denota una observación con un residuo estandarizado grande.
99
Gráfica 20. Residuos para Acidez (% ácido cítrico).
0,0500,0250,000-0,025-0,050
99
90
50
10
1
Residuo
Po
rce
nta
je
0,500,450,400,350,30
0,050
0,025
0,000
-0,025
-0,050
Valor ajustado
Re
sid
uo
0,060,040,020,00-0,02-0,04
12
9
6
3
0
Residuo
Fre
cu
en
cia
50454035302520151051
0,050
0,025
0,000
-0,025
-0,050
Orden de observación
Re
sid
uo
Gráfica de probabilidad normal vs. ajustes
Histograma vs. orden
Gráficas de residuos para Acidez (% ácido cítrico)
100
Gráfica 21. Cajas de acidez.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
Acid
ez (
% á
cid
o c
ítri
co
)
Gráfica de caja de Acidez (% ácido cítrico)
Gráfica 22. Valores individuales de acidez vs % pulpa.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
Acid
ez (
% á
cid
o c
ítri
co
)
Gráfica de valores individuales de Acidez (% ácido cítrico) vs. % Pulpa. Tiempo (días)
101
5.4 Comparación Viscosidad a 100 rpm entre las tres bebidas.
————— 13/06 10:10:15 ————————————————————
ANOVA de dos factores: Viscosidad 100 rpm (cP) vs. % Pulpa. Tiempo (días)
Fuente GL SC MC F P
% Pulpa 2 11,11 5,56 0,13 0,883
Tiempo (días) 5 5044,44 1008,89 22,70 0,000
Interacción 10 744,44 74,44 1,67 0,125
Error 36 1600,00 44,44
Total 53 7400,00
S = 6,667 R-cuad. = 78,38% R-cuad. (ajustado) = 68,17%
ICs de 95% individuales para la media
basados en Desv.Est. agrupada
% Pulpa Media --+---------+---------+---------+-------
10 62,7778 (---------------*---------------)
15 63,8889 (--------------*---------------)
20 63,3333 (---------------*---------------)
--+---------+---------+---------+-------
60,0 62,0 64,0 66,0
ICs de 95% individuales para la media
Tiempo basados en Desv.Est. agrupada
(días) Media -+---------+---------+---------+--------
0 43,3333 (---*----)
5 62,2222 (---*----)
10 72,2222 (---*----)
15 67,7778 (----*---)
20 63,3333 (---*----)
25 71,1111 (---*----)
-+---------+---------+---------+--------
40 50 60 70
102
Gráfica 23. Residuos para viscosidad de 100 RPM.
1050-5-10
99
90
50
10
1
Residuo
Po
rce
nta
je
8070605040
10
5
0
-5
-10
Valor ajustado
Re
sid
uo
1050-5-10
20
15
10
5
0
Residuo
Fre
cu
en
cia
50454035302520151051
10
5
0
-5
-10
Orden de observación
Re
sid
uo
Gráfica de probabilidad normal vs. ajustes
Histograma vs. orden
Gráficas de residuos para Viscosidad 100 rpm (cP)
Gráfica 24. Caja de viscosidad 100 RPM
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
90
80
70
60
50
40
30
20
Vis
co
sid
ad
10
0 r
pm
(cP
)
Gráfica de caja de Viscosidad 100 rpm (cP)
103
Gráfica 25. Valores individuales de viscosidad 100 rpm vs % pulpa.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
90
80
70
60
50
40
30
20
Vis
co
sid
ad
10
0 r
pm
(cP
)
Gráfica de valores individuales de Viscosidad 100 rpm (cP) vs. % Pulpa. Tiempo (días)
5.5 Comparación Viscosidad a 200 rpm entre las tres bebidas.
————— 13/06 10:10:15 ————————————————————
Análisis de varianza para Viscosidad 200, utilizando SC ajustada para pruebas
Fuente GL SC sec. SC ajust. MC ajust. F P
% Pulpa 2 11,11 11,11 5,56 0,21 0,808
Tiempo 5 22,22 22,22 4,44 0,17 0,972
% Pulpa*Tiempo 10 166,67 166,67 16,67 0,64 0,767
Error 36 933,33 933,33 25,93
Total 53 1133,33
S = 5,09175 R-cuad. = 17,65% R-cuad. (ajustado) = 0,00%
104
Observaciones inusuales de Viscosidad 200
Viscosidad Residuo
Obs 200 Ajuste Ajuste SE Residuo estándar
43 30,0000 20,0000 2,9397 10,0000 2,41 R
44 10,0000 20,0000 2,9397 -10,0000 -2,41 R
R denota una observación con un residuo estandarizado grande.
Gráfica 26. Residuos para la viscosidad.
1050-5-10
99
90
50
10
1
Residuo
Po
rce
nta
je
26242220
5,0
2,5
0,0
-2,5
-5,0
Valor ajustado
Re
sid
uo
630-3-6
20
15
10
5
0
Residuo
Fre
cu
en
cia
50454035302520151051
5,0
2,5
0,0
-2,5
-5,0
Orden de observación
Re
sid
uo
Gráfica de probabilidad normal vs. ajustes
Histograma vs. orden
Gráficas de residuos para Viscosidad 200 rpm (cP)
105
Gráfica 27. Caja para la viscosidad.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
40
35
30
25
20
15
10
Vis
co
sid
ad
20
0 r
pm
(cP
)
Gráfica de caja de Viscosidad 200 rpm (cP)
106
Gráfica 28. Valores individuales de viscosidad vs % pulpa.
% Pulpa
Tiempo (días)
201510
252015105025201510502520151050
40
35
30
25
20
15
10
Vis
co
sid
ad
20
0 r
pm
(cP
)
Gráfica de valores individuales de Viscosidad 200 rpm (cP) vs. % Pulpa. Tiempo (días)
————— 13/06 10:10:15 ————————————————————
1. Comparación resultados fenoles en las tres bebidas.
ANOVA de dos factores: promedio fenoles mg/L vs. %Pulpa. Tiempo
Fuente GL SC MC F P
%Pulpa 2 161688 80844,2 7,72 0,009
Tiempo 5 17789 3557,8 0,34 0,878
Error 10 104781 10478,1
Total 17 284259
S = 102,4 R-cuad. = 63,14% R-cuad. (ajustado) = 37,34%
ICs de 95% individuales para la media
basados en Desv.Est. agrupada
%Pulpa Media --------+---------+---------+---------+-
10 722,987 (-------*-------)
15 867,365 (------*-------)
20 952,619 (------*-------)
--------+---------+---------+---------+-
720 840 960 1080
107
ICs de 95% individuales para la media
basados en Desv.Est. agrupada
Tiempo Media ---+---------+---------+---------+------
0 853,749 (------------*-------------)
5 805,419 (-------------*------------)
10 808,117 (------------*------------)
15 853,504 (------------*-------------)
20 876,565 (-------------*------------)
25 888,587 (------------*------------)
---+---------+---------+---------+------
700 800 900 1000
Gráfica 29. Residuos para el promedio de fenoles (mg/L).
2001000-100-200
99
90
50
10
1
Residuo
Po
rce
nta
je
1000900800700
100
0
-100
-200
Valor ajustado
Re
sid
uo
150100500-50-100-150-200
6,0
4,5
3,0
1,5
0,0
Residuo
Fre
cu
en
cia
35302520151051
100
0
-100
-200
Orden de observación
Re
sid
uo
Gráfica de probabilidad normal vs. ajustes
Histograma vs. orden
Gráficas de residuos para promedio fenoles mg/L
108
Gráfica 30. Caja promedio de fenoles (mg/L)
%Pulpa
Tiempo
201510
252015105025201510502520151050
1100
1000
900
800
700
600
500
400
pro
me
dio
fe
no
les m
g/
LGráfica de caja de promedio fenoles mg/L
Gráfica 31. Valores individuales de promedio de fenoles (mg/L) vs % pulpa.
%Pulpa
Tiempo
201510
252015105025201510502520151050
1100
1000
900
800
700
600
500
400
pro
me
dio
fe
no
les m
g/
L
Gráfica de valores individuales de promedio fenoles mg/L vs. %Pulpa. Tiempo
109
5.6 Comparación resultados actividad antioxidante en las tres bebidas.
————— 13/06 10:10:15 ————————————————————
ANOVA de dos factores: promedio actividad antioxidante vs. %Pulpa. Tiempo
Fuente GL SC MC F P
%Pulpa 2 76857777 38428888 1,26 0,326
Tiempo 5 114133307 22826661 0,75 0,607
Error 10 306138047 30613805
Total 17 497129131
S = 5533 R-cuad. = 38,42% R-cuad. (ajustado) = 0,00%
ICs de 95% individuales para la media
basados en Desv.Est. agrupada
%Pulpa Media ---+---------+---------+---------+------
10 7825,2 (------------*-----------)
15 8350,0 (------------*-----------)
20 12447,4 (-----------*------------)
---+---------+---------+---------+------
4000 8000 12000 16000
ICs de 95% individuales para la media
basados en Desv.Est. agrupada
Tiempo Media ----+---------+---------+---------+-----
0 4642,1 (-----------*-----------)
5 10861,5 (-----------*-----------)
10 12961,0 (-----------*----------)
15 10048,8 (-----------*-----------)
20 9744,1 (-----------*-----------)
25 8987,8 (-----------*-----------)
----+---------+---------+---------+-----
0 6000 12000 18000
110
Gráfica 32. Residuos para el promedio de actividad antioxidante.
1000050000-5000-10000
99
90
50
10
1
Residuo
Po
rce
nta
je
15000100005000
5000
0
-5000
-10000
Valor ajustado
Re
sid
uo
800040000-4000-8000
4,8
3,6
2,4
1,2
0,0
Residuo
Fre
cu
en
cia
35302520151051
5000
0
-5000
-10000
Orden de observaciónR
esid
uo
Gráfica de probabilidad normal vs. ajustes
Histograma vs. orden
Gráficas de residuos para promedio actividad antioxidante
111
Gráfica 33. Caja promedio de antioxidantes
%Pulpa
Tiempo
201510
252015105025201510502520151050
20000
15000
10000
5000
0
pro
me
dio
acti
vid
ad
an
tio
xid
an
te
Gráfica de caja de promedio actividad antioxidante
Gráfica 34. Valores individuales de promedio de actividad antioxidante vs % pulpa
%Pulpa
Tiempo
201510
252015105025201510502520151050
20000
15000
10000
5000
0
pro
me
dio
acti
vid
ad
an
tio
xid
an
te
Gráfica de valores individuales de promedio actividad antioxidante vs. %Pulpa. Tiemp
112
113
ANEXO 6 (RESULTADOS OBTENIDOS DE GRASA EN EL SUERO
REHIDRATADO).
114
115
ANEXO 7 (OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA PULPA DE CURUBA)
Figura 3. Procedimiento obtención de la pulpa de curuba.