evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ingeniería de Alimentos Facultad de Ingeniería 1-1-2015 Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida refrescante a base de lactosuero adicionada con pulpa de curuba (Passiflora Mollissima Bailey), durante su almacenamiento Angélica Julieth Morales Fernández Yurany Andrea Vivas Rojas Follow this and additional works at: hps://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos is Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería de Alimentos by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected]. Citación recomendada Morales Fernández, A. J., & Vivas Rojas, Y. A. (2015). Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida refrescante a base de lactosuero adicionada con pulpa de curuba (Passiflora Mollissima Bailey), durante su almacenamiento. Retrieved from hps://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/12

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Page 1: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos

This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted forinclusion in Ingeniería de Alimentos by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

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

Page 2: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 3: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 4: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 5: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 6: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 7: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 8: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 9: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 10: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 11: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 12: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 13: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 14: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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).

Page 15: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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).

Page 16: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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).

Page 17: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 18: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 19: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 20: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 21: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 22: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 23: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 24: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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).

Page 25: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 26: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 27: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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).

Page 28: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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,

Page 29: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 30: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 31: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 32: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 33: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 34: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 35: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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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.

Page 36: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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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.

Page 37: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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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

Page 38: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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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

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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.

Page 40: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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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).

Page 41: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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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

Page 42: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 43: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 44: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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 %.

Page 45: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 46: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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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

Page 47: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 48: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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).

Page 49: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 50: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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 %

Page 51: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 52: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 53: Evaluación de la actividad antioxidante de una 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

Page 54: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 55: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 56: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 57: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 58: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 59: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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%).

Page 60: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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%.

Page 61: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 62: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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”.

Page 63: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 64: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

% .

Page 65: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 66: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

65

una buena aceptación por el consumidor, mientras que la bebida 3 sería rechazada

para ponerla en el mercado.

CONCLUSIONES

Page 67: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 68: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 69: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 70: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

69

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Page 77: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

76

Page 78: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

77

ANEXOS

ANEXO 1 (FICHA TÉCNICA DEL SUERO)

Page 79: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

78

Page 80: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

79

Page 81: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

80

Page 82: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

81

ANEXO 2 (PROCEDIMIENTO ELABORACIÓN DE LA BEBIDA)

Figura 1. Procedimiento elaboración de las bebidas.

Page 83: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

82

ANEXO 3 (ETIQUETA SUERO)

Page 84: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 85: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 86: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 87: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 88: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

87

Gráfica 13. Curva de calibración fenoles totales

4.7 Calculos determinación antioxidantes y fenoles en pulpa seca

Page 89: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 90: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 91: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 92: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 93: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 94: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 95: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 96: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 97: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 98: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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)

Page 99: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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.

Page 100: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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)

Page 101: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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)

Page 102: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 103: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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)

Page 104: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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%

Page 105: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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)

Page 106: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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)

Page 107: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 108: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 109: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 110: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 111: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 112: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

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

Page 113: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

112

Page 114: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

113

ANEXO 6 (RESULTADOS OBTENIDOS DE GRASA EN EL SUERO

REHIDRATADO).

Page 115: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

114

Page 116: Evaluación de la actividad antioxidante de una bebida

115

ANEXO 7 (OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE LA PULPA DE CURUBA)

Figura 3. Procedimiento obtención de la pulpa de curuba.