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Elaboración de una bebida nutricional en polvo a partir de la almendra choiba (Dipteryx oleifera Benth) (página 2)




Partes: 1, 2


En todo el mundo, el alto precio del cacao en polvo ha promovido la búsqueda de sucedáneos. En este aspecto, los sucedáneos se emplean como sustitutos parciales del cacao a un nivel de hasta el 30%. Más recientemente, el interés por los sucedáneos del cacao ha surgido como consecuencia, no del alto precio sino del deseo de evitar la cafeína y la teobromina. Ha tenido un especial interés el empleo de sucedáneos en confitería a consecuencia de la relación que se le atribuye al chocolate con la hiperactividad de los niños, aunque también se han elaborado bebidas con sucedáneos del chocolate (Varnam y Sutherland 1997, 294).

Alvarez et al (2004), proponen como sustituto de manteca de cacao una mezcla de aceites obtenidos de dos variedades diferentes de almendra de mango, donde relacionan las características físicas, químicas y fisicoquímicas de esta almendra con la del cacao. Con el objeto de la realización de una cobertura o relleno de chocolate sumado a los usos ya comunes en cosmetología y en la fabricación de jabones.

El Dipteryx oleifera Benth que crece silvestre en el bajo cauca antioqueño, es una importante fuente de lípidos y proteínas. Actualmente en la zona donde se encuentra esta planta representa una materia prima valiosa en la elaboración de diversos alimentos como dulce y bebidas. El desarrollo de los frutos se da en la época en que está terminando la estación lluviosa y comienza a madurar en la estación seca a finales de diciembre.

El desarrollo de los frutos se da en la época en que está terminando la estación lluviosa y comienza a madurar en la estación seca a finales de diciembre, hay frutos maduros desde enero hasta marzo.

Sin embargo esta almendra no proporcionan los requerimientos óptimos de aminoácidos. Así que la estrategia utilizada para mejorar la calidad nutricional de estos alimentos está el enriquecimiento proteico con fuentes no convencionales.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los análisis se realizaron en las instalaciones de la Universidad de Córdoba, sede Berástegui, municipio de Cienaga de Oro a 25 kilómetros de la ciudad de Montería, en una ubicación geográfica así: 8º 53’ de latitud norte y 75º 42’ longitud occidental.

Formulación de la bebida

El parámetro a seguir para la selección de las formulaciones es criterio del contenido mínimo de proteínas que debe tener una bebida nutricional. Según lo establecido por la Gaceta Oficial de la Republica de Venezuela No. 29802, reportado por Arcila y Mendoza (2006) en cuanto a proteínas debe contener no menos del 16% y no menos de 350 kcal/100g; y también teniendo en cuenta el parámetro internacional dispuesto en el Codex Alimentarius (CAC/GL 08 -1991) que habla acerca de las “Directrices sobre preparados alimenticios complementarios para lactantes de mas edad y niños pequeños” que propone un 15% de proteína en su extracto seco.

Según el Codex Alimentarius (CAC/GL 2-1985) el valor energético bruto total se obtiene a partir de los siguientes factores: 4 Kcal/g para proteína, 9 Kcal/g para grasa y 4 Kcal/g para carbohidratos.

La mezcla de harinas incluye: harina de Choibá, harina de Maíz Cariaco, leche en polvo descremado y proteína de soja.

Recolección y adecuación de las muestras

Harina de Maíz Cariaco: Se compro este producto a cultivadores de esta materia prima en estado seco y en el laboratorio se limpio para después tostarlo a 150 – 155 ºC por 45 minutos para luego molerla en un Molino marca CORONA, hasta obtener una harina fina (malla 100) (Arcila y Mendoza, 2006).

Leche en polvo descremada: Se compró este producto en el mercado local de la marca comercial Colanta.

Proteína de soya referencia PBS 500 malla 100: Este producto Se compro en el mercado nacional de la marca comercial CEREALES Y DERIVADOS DEL VALLE.

Almendras de Choibá:Las almendras se recolectaron en la zona rural antioqueña del municipio de Cáceres donde crece silvestremente el árbol del Dypterix oleifera Benth, almendras directamente del árbol y suelo en los meses de febrero y marzo del 2006. Se tomaron 2 kg de almendras y se les retiró la capa externa de estas,se empacaron en embalajes para tal fin y llevadas al laboratorio de análisis de alimentos de la Universidad de Córdoba sede Berastegui. Posteriormente se sometieron a secado en una estufa XAMCO modelo 2347, según metodología de la AOAC

Formulación de la mezcla de harinas

Con la ayuda de la construcción de un programa de conversión en hoja Excel, Se realizaron tres mezclas con diferentes contenidos de proteínas: 16%que cumplen con los parámetros de contenido nutricional. El programa incluye los balances de materia de todos los ingredientes con base a sus contenidos de nutrientes-

Otro parámetro de selección es el que la relación (contenido de choibá): (contenido de maíz Cariaco) es 3:1.

Caracterización bromatológica

Se seleccionó un lote determinado de la harina de Choibá obtenida de la molienda y de la bebida escogida sensorialmente para realizar por triplicado las siguientes determinaciones:

Humedad (A.O.A.C 930.15/90), Cenizas (A.O.A.C 942.05/90), Extracto etéreo (A.O.A.C 920.39/90), Fibra Cruda (A.O.A.C 962.06/90), Proteína Total (A.O.A.C 955.45/90, Carbohidratos (diferencia).

Evaluación sensorial

Se evaluó sensorialmente las tres bebidas con 62, 53 y 43% de Choibá, se tomo 100 gr. de muestra y se reconstituyo en 900 cm3 leche entera pasterizada (PROLECHE) hasta unos 23º Brix con la adición de 100 gr de azúcar a temperatura ambiente para luego calentarse por 15 minutos sin ebullición. Para la realización de las pruebas se contó con 33 panelistas no entrenados, los cuales calificaron las tres muestras debidamente codificadas a una temperatura de 30º C, para esto se utilizo una prueba de valoración con una escala hedónica de siete puntos.

Se uso el programa de computación estadístico SAS. Fueron aplicados los test de análisis (pruebas sensoriales no paramétricas) de Friedman a los resultados de la evaluación sensorial y test de comparaciones de media LSD. Se les realizó a los análisis bromatológicos de la almendra y a la bebida aceptada una prueba t Student para la construcción de intervalos de confianza con un nivel de Confiabilidad del 95%.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Después de haber realizado todo lo dicho en la metodología se encontraron los siguientes resultados:

Tabla 1. Análisis Bromatológico de la semilla de Choibá.

No. de Muestra

Análisis (%) b.s.

Cenizas

Grasa

Fibra

Proteína

Carbohidratos

1

2,37

25,13

7,76

12,28

52,45

2

2,43

23,78

4,24

11,91

57,64

3

2,27

25,22

2,38

11,19

58,94

2.36

24.71

4.79

11.793

56.34

S

0.081

0.66

2.23

0.453

2.8

A los datos reportados en la tabla 1, para cada componente se construyeron intervalos de confianza bajo el estadístico t de Student con un nivel de confianza del 95%, para determinar diferencias entre las medias obtenidas en este estudio con las de los estudios de Olano (1992).

En la tabla 2 se presentan los resultados de los cálculos realizados para cada componente bromatológicos de la tabla 1 a partir de la ecuación (1) de con n-1 grados de libertad.

Donde:

: Promedio de la muestra

S: Desviación estándar

µ: Media de la población

: Número de muestras

Donde para un número de muestras aleatorias igual a 3 y un nivel de significancia del 5%, el valor de t tabulado es de 4.303

Tabla2. Intervalos de confianza del 95 % para cada una de los componentes de la almendra.


variable

Ceniza

Grasa

Fibra

Proteína

Carbohidratos

Intervalos

[2.16; 2.56]

[23.07; 26.35]

[0; 10.33]

[10.66;12.92]

[49.37; 63.3]

Media de

Olano

2.83

23.42

9.5

10.97

53.28

Medias obtenidas

de este

Estudio

2.36

24.71

4.79

11.793

56.34

Como se puede ver los valores para proteína grasa, fibra y carbohidratos se encuentren dentro de los intervalos estimados con una confiabilidad del 95%, por lo que se puede afirmar que el promedio de cada uno de los componentes hallados en la almendra es muy aproximado a los reportados por Olano.

En el caso de la ceniza, el valor de la media obtenida por Olano se encuentra fuera del intervalo estimado con un nivel de confiabilidad del 95%, lo que indica que los promedios de los análisis hechos en este trabajo y los reportados por Olano son diferentes.

BALANCE DE MATERIAS PRIMAS EN LA OBTENCIÓN DE LA MEZCLA BASE DE LA BEBIDA CHOIBALATE

Después del análisis bromatológico se procedió a elaborar las diferentes formulaciones con la ayuda de un balance de componentes y a partir de las composiciones conocidas (Ver Tabla 3).

Tabla 3.Caracterización bromatológicos de las materias primas empleadas (g/100g), porcentaje en base húmeda.

Materias Primas

Humedad

Cenizas

Proteína bruta

Grasa

Fibra bruta

Carbohidratos

Harina de Choibá

3,3

2,3

11,4

23,9

4,6

54,5

Harina de Maíz

9,6

1,7

10,7

5,4

2,2

70,4

Leche en polvo descremada

4,0

7,0

36,0

1,5

0,0

51,5

Proteína de soja

7,6

6,9

43,8

1,8

2,3

37,7

Con ayuda de la hoja Excel se incorporaron ecuaciones de balance y se obtuvieron las tres formulaciones A, B y C que cumplen la normatividad vigente de proteína, como se muestra en la tabla 4:

Tabla 4.Composición de las tres mejores formulaciones obtenidas.

Formulación

Harina

Choibá

(%)

Harina de

Maíz (%)

Leche

en polvo

Descremada (%)

Proteína

de soja (%)

Aporte calórico bruto (Kcal/100g)

A

62

20,7

7

10

434,54

B

53

17,7

6

23

421,10

C

43

14,3

5

38

406,05

Los resultados proximales de sus constituyentes nutricionales y de calorías de las formulaciones obtenidas se muestran en la tabla 5.

Tabla 5. Balance proximal de componentes y balance calórico para cada formulación.

Formulación

Composición (g/100g)

Kcal/100g

bruta

Humedad

Cenizas

Proteína

bruta

Grasa

Fibra

bruta

Carbohidratos

A

5

3

16

16

4

56

434,54

B

5

4

20

14

3

53

421,10

C

6

4

25

12

3

50

406,05

ANALISIS SENSORIAL DE LAS FORMULACIONES

Se condujo a una prueba del tipo escala hedónica de siete puntos, con la ayuda de un formato para su evaluación, empleando un panel de catadores no entrenados de 33 personas con la intención de evaluar el grado de satisfacción. En la figura 1 se muestra la frecuencia de los niveles de satisfacción.

Figura 1. Niveles de satisfacción de las diferentes Formulaciones evaluadas.

El Diseño de Bloques Aleatorizado aplicado (pruebas sensoriales no parametricas) de “Friedman” arrojó que si existen diferencias significativas (P<0.1) en el grado de satisfacción de las formulaciones preparadas a un nivel de confianza del 90%. Esto quiere decir que los catadores se comportaron diferente en las pruebas sensoriales degustando las muestras bajo las mismas condiciones y además determinan que el nivel de satisfacción de cada catador fue diferente.

Las diferentes pruebas de normalidad confirman que el experimento sigue un comportamiento normal en los datos con una probabilidad menor de 0,0001 para la prueba de Shapiro-Wilk, P<0,01 para la de Kolmogotov-Smirnov. Cumpliendo este supuesto.

El test de media LSD (Diferencia Mínima Significativa) ayudó a determinar algunos grupos homogéneos y se encontró que existen diferencias entre la formulación A y B, mientras que entre las formulaciones A-C y B-C no existe diferencia estadísticamente significativa entre medias. Esto quiere decir que el nivel de satisfacción de la formulación A y B son diferentes y la de mejor grado de satisfacción corresponde a la formulación A. La tabla 6 muestra las medias de cada formulación.

Tabla 6. Grupos homogéneos de las formulas analizadas.

Formulación

Media

Aa

2,2727

Bb

1,7727

Cab

2,0758

Según lo anterior se destaca la formulación A ya que tuvo mayor grado de satisfacción, sin embargo se nota que no fue mucha la diferencia con base a la formulación C. Por otro lado la formulación A es la más económica en elaborar según el balance de costos planteado en la hoja Excel relacionando los costes de la materia prima.

ANALISIS BROMATOLÓGICO DE LA FORMULACIÓN ESCOGIDA

Tabla 7. Resultado bromatológico de la bebida escogida.

No.

de Muestra

Análisis (%) b.s.

Cenizas

Grasa

Fibra

Proteína

Carbohidratos

1

1,95

17,8

5.12

15.96

59.17

2

2.18

14,68

7.3

15.8

60.04

3

3.05

13.52

5.81

16,48

61.14

2.39

15.33

6.08

16.08

60.12

S

0.58

2.21

1.11

0.36

1.39

Con los datos reportados en la tabla 7 se construyeron intervalos de confianza bajo el estadístico t de Student con un nivel de confianza del 95%, para determinar diferencias entre las medias obtenidas con los análisis bromatológicos y los calculados realizados por las ecuaciones de balance en la hoja de calculo de Excel.

En la tabla 8 se presentan los resultados de los cálculos realizados para cada componente bromatológicos de la tabla 7 a partir de la ecuación (1) de con n-1 grados de libertad.

Tabla 8. Intervalos de confianza para cada una de los componentes en la bebida.

variable

Ceniza

Grasa

Fibra

Proteína

Carbohidratos

Intervalos

[0.949;3.83]

[9.34; 20.82]

[3.322; 8.84]

[15.18;16.97]

[56.66; 63.57]

Balance proximal en base seca de formulación A

3.16

16.84

4.21

16.84

58.95

Análisis

Bromatológicos

2.39

15.33

6.08

16.08

60.12

Se realizó la comparación estimada de los valores obtenidos por balance proximal de componentescomo ceniza, grasa, fibra, proteína y carbohidratos, encontrándose dentro de los intervalos con una confiabilidad del 95%, por lo que se puede afirmar que el promedio de cada uno de los componentes hallados en los análisis bromatológicos de la tabla 7 de la formulación (A) son muy aproximados a los reportados por los balances de la tabla 5.

CONCLUSIONES

Las bebida ensayadas en esta investigación hechas a base de harina de almendra de choiba (Dipteryx oleifera Benth), harina de maíz Cariaco, leche en polvo descremada y Proteína de soja cumplió con el parámetro del 15% mínimo de proteína dispuesto por el Codex Alimentarius (CAC/GL 08 -1991).

La formulación A fue la preferida por lo catadores no entrenados; sin embargo, se nota que no fue mucha la diferencia con base a la formulación C.

La formulación A es la más económica en elaborar, según el balance de costos planteado en la hoja Excel relacionando los costes de la materia prima.

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Autor:

Rafael Arango Barba

Ingeniero de Alimentos, Universidad de Córdoba

Juan Molina Uribe

Ingeniero de Alimentos, Universidad de Córdoba

Luis Gómez Orozco

Ingeniero de Alimentos, Universidad de Córdoba

Guillermo Aráosla Paternita

Ingeniero de Alimentos Ph. D, Universidad de Córdoba, Facultad de Ciencias Agrícolas.

Alvaro Cogollo

Biólogo, Jardín Botánico, Medellín - Antioquia


Partes: 1, 2


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