HOME > EDICIONES > Año 2003, Volumen 53 - Número 1
Trabajos de Investigación
Caracterización química y sensorial de biscochuelos enriquecidos con fibra dietética y micronutrientes para el anciano
Emma Wittig de Penna , Paula Avendaño, Delia Soto, Andrea Bunger
Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas. Universidad de Chile- Santiago. Chile.
|
RESUMEN
Caracterización química y sensorial de biscochuelos enriquecidos con fibra dietética y micronutrientes para el anciano
El presente estudio presenta el desarrollo de biscochuelos individuales enriquecidos con fibra dietética (mezcla de fibras de lupino y avena), vitaminas y minerales, dado que el consumo promedio diario en el adulto mayor alcanza sólo a 12 g. Cada unidad aporta 4,8 g de fibra dietética, y aproximadamente un 30% de la Ingesta Diaria Recomendada (IDR) de vitaminas (A, B1, B2, B6, B12, E, nicotinamida, ácido fólico) y 40% de la IDR de D3, un 16% la IDR de calcio, un 12% de la IDR de magnesio y un 3% de la IDR de zinc. En la formulaciòn se adicionó polidextrosa y sorbitol para mejorar las características de sabor y textura. La optimización se realizó aplicando la Metodología de Superficie de Respuesta, empleando un diseño experimental central compuesto rotacional 22. Se elaboraron 13 diferentes formulaciones. Las variables independientes fueron la concentración de polidextrosa (entre 1 y 40%) y la de sorbitol (entre 1 y 30%). La variable dependiente corresponde a la calidad sensorial (test de Karlsruhe). Los parámetros con mayor coeficiente de determinación fueron calidad total y textura (Statgraphics Plus 7.0), estableciéndose 11,5% de polidextrosa y 4,4% de sorbitol La calidad se controló mediante análisis físicos, químicos, microbiológicos y sensoriales, obteniendo un puntaje de 8,18 en calidad sensorial total Los análisis restantes confirmaron su buena calidad y el aporte de fibra dietética, vitaminas y minerales. El estudio de aceptabilidad con 150 adultos alcanzó 100% en las categorías "me gusta" y "me gusta mucho" de la escala hedónica empleada. La vida útil se realizó en envases de polipropileno de 30 m m de espesor, correspondiendo a 13 días almacenado en condiciones ambientales (25º C y 55-60% HR).
Palabras clave: Productos dietéticos, alimentos funcionales, fibra dietética, adulto mayor.
SUMMARY
Chemical and sensory characterization of cakes enriched with dietary fiber and micronutrients for the elderly
This study presents the development of individual cakes enriched with dietary fiber (lupin and oat fiber), vitamins and minerals; as recent research has shown that the average daily dietary fibre intake of the elderly population in Chile is only 12 g. Each cake contains 4.8 g of dietary fibre and a 30% of the RDA of vitamins A, B1, B2, B6, B12, E, nicotinamide and folic acid, 40% of the RDA of vitamin D3, 15% of the RDA of calcium, 12% of the RDA of magnesium and 3% the RDA of zinc. Polydextrose and sorbitol were added to improve flavor and texture. Response Surface Methodology (RSM) was used for optimization, based on a two-variable composite design. Thirteen experimental runs were carried out, with polydextrose (1 to 40% based on flour content) and sorbitol (1 to 30% based on flour content) as independent variables. The response variable was sensory quality obtained by the Karlsruhe test. Sensory attributes of texture and overall quality showed a good fitting with high determination coefficients and were used for optimization. The optimized cake contained 11.5% polydextrose and 4.4% sorbitol (both based on flour content). Quality of the optimized product was controlled by means of physical, chemical, microbiological and sensory analyses. Overall sensory quality was 8,18 ("very good") and good quality and nutritive value were achieved. In an acceptance test carried out with 150 adults, 100% acceptability was obtained in the hedonic scale categories "like it" and "like it very much". A shelf life study performed with cakes packaged in polypropylene bags of 30 m m thickness indicated a shelf life of 13 days stored at room conditions (25ºC and 55-60%R.H.).
Key words: Dietary products, funcional foods, dietary fiber, elderly.
INTRODUCCION
La dieta tiene efectos a corto y largo plazo en la salud y es considerada como
uno de los factores centrales en la prevención de enfermedades crónicas (1).
En los últimos años ha habido cambios en los hábitos alimentarios de la
población de Chile, las dietas tradicionales que eran ricas en cereales,
leguminosas, frutas y verduras fueron reemplazadas por dietas en que predominan
los alimentos de origen animal y alimentos procesados que traen como
consecuencia no sólo un aumento en el contenido de grasa, sino también una
disminución importante en el consumo de fibra dietética (2).
La fibra dietética se define como los componentes
resistentes a las enzimas digestivas del hombre y químicamente estarían
representadas por la suma de todos los polisacáridos excepto almidón, más la
lignina (3).
Es útil clasificar a los componentes de la fibra dietética
de acuerdo a su solubilidad en agua, porque se asocia a determinados efectos
fisiológicos. Los componentes insolubles están constituidos por celulosa, gran
parte de las hemicelulosas y lignina; en general producen mayor volumen fecal y
aceleración del tiempo de tránsito intestinal. Los componentes solubles como
pectinas, gomas, mucílagos, polisacáridos de algas, hemicelulosas y celulosa
modificada, tienen efecto hipocolesterolémico ya que retardan la absorción de
la glucosa (3).
La ingestión óptima de fibra recomendada (RDA) está entre
20 y 35 g por día, o de 10 y 13 g /1000 Kcal para el adulto normal. Para niños
y ancianos es necesario considerar factores adicionales como sus requerimientos
nutricionales individuales, actividad física, patologías etc (3,4).
En Chile se ha demostrado que la dieta de los ancianos tiene
un bajo contenido de fibra, con cifras promedio de 12 g por día (4). El
organismo humano logra adaptarse con el tiempo a un régimen alto en fibra y,
una vez alcanzada esta adaptación, la biodisponibilidad de vitaminas y
minerales no se vería afectada (5).
Debido a los beneficios del mayor consumo de fibra y en busca
de mejorar el estado nutricional y por ende la calidad de vida del adulto mayor,
se gestó la idea de desarrollar biscochuelos individuales enriquecidos con
fibra dietética. Este producto por estar dirigido específicamente al adulto
mayor debe cumplir ciertos requisitos dados por las características de este
grupo de edad. El producto además de aportar fibra dietética está enriquecido
con vitaminas y minerales para así compensar en un principio el efecto adverso
de la fibra sobre la biodisponibilidad de micronutrientes.
MATERIAL Y METODOS
Caracterización de las materias primas
Se realizaron por triplicado las determinaciones físicas, químicas y microbiológicas
a las siguientes materias primas: harina pastelera, harina integral de avena,
harina de fibra de lupino, leche semi descremada y huevos. Los métodos
empleados se presentan en la Tabla 1.
TABLA 1
Métodos analíticos empleados en la
caracterización de las
materias primas y el análisis del biscochuelo optimizado
|
|
Determinación
|
Método empleado
|
Referencia bibliográfica
|
|
| Análisis
físico-químicos |
|
|
| Humedad |
AOAC,
1990 |
(20) |
| Lípidos |
AOAC,
1990 |
(20) |
| Materia
grasa |
Método
de Gerber, AOAC, 1990 |
(20) |
| Proteínas |
AOAC,
1990 |
(20) |
| Extracto
no nitrogenado |
Por
diferencia |
(23) |
| Cenizas
totales |
AOAC,
1990 |
(20) |
| Granulometría |
Lachman
et al., 1986 |
(6) |
| Fibra
dietética total |
AOAC,
1990 |
(20) |
| Fibra
dietética soluble |
Asp |
(7) |
| Fibra
dietética insoluble |
Asp |
(7) |
| Análisis
microbiológicos |
|
|
| Recuento
de enterobacterias |
FDA, 1978
|
(24) |
| Recuento
de hongos y levaduras |
FDA, 1978
|
(24) |
| Investigación
de presencia de Salmonella |
INN,
1977 |
(9) |
| Recuento
de microorganismos mesófilos viables |
INN,
1976 |
(8) |
| Evaluación
sensorial |
|
|
| Calidad
por parámetro y total |
Método
de Karlsruhe |
(17)
(18) |
| Aceptabilidad |
Escala
hedónica |
(16) |
| Perfil
de textura |
Método
de Sczczesniak |
(16)
(26) |
| Olores
y sabores extraños |
Norma
ASTM |
(27) |
|
Vitaminas y minerales
Las vitaminas tienen calidad certificada (Roche SA División Vitaminas, Chile).
Se adicionaron en forma de premezcla, calculada para que cada unidad tenga un
30% de las vitaminas y un 15% de los minerales según los requerimientos diarios
recomendados (RDA) para micro y macronutrientes de adultos mayores de 51 años y
más de edad (10). La composición de la premezcla se presenta en la
Tabla 2.
TABLA
2
Premezclas de
vitaminas y de minerales adicionados
a la formulaciones de biscochuelos
|
|
Vitaminas/minerales
|
IDR*
(51 años y más)
|
Presentación comercial
|
mg presentación
comercial
|
|
| A |
1,000 |
Cit
A palmitato 250 cws |
5,200 |
| B1 |
1,200 |
Tiamina
mononitrato |
0,454 |
| B2 |
1,400 |
Riboflavina
USP |
0,546 |
| B6 |
2,000 |
Piridoxina
clorhidrato |
1,025 |
| B9 |
0,200 |
Acido
fólico |
0,093 |
| B12 |
0,002 |
Cianocobalamina
0,1 ws |
0,840 |
| D3 |
0,005 |
Vitamina
D3 100 cws |
0,803 |
| E |
10,000 |
Tocoferol
50% cws |
7,800 |
| PP |
15,000 |
Nicotinamida |
5,400 |
| Excipiente |
|
Fructosa |
77,840 |
| Calcio |
800 |
CaHPO4 |
399,6 |
| Magnesio |
350 |
MgO |
181,1 |
| Zinc |
15 |
ZnSO4
7 H2O |
9,8 |
|
| *
mg por día IDR = NAS (10) |
Elaboración de las formulaciones
Luego de ensayar diferentes formulaciones de la literatura (11,12) se
seleccionó la formulación base que se presenta en la Tabla 3, de acuerdo a las
siguientes características: excelente calidad, textura suave y blanda, bajo
costo y facilidad de elaboración. Esta formulación se usó de base para
elaborar el producto diseñado para el adulto mayor, introduciéndose
modificaciones en su composición. Se estableció la incorporación de 5 g de
fibra dietética por unidad de 60g, aportada por una mezcla de partes iguales de
harina integral de avena (AVELUP, Chile) y harina de fibra de lupino (VITAFIBERmr).
Al incorporar fibra a la formulación, se modificó la
textura. Fue necesario emplear aditivos como polidextrosa y sorbitol, para
mejorar la calidad del producto final (13).
TABLA 3
Composición de la formulación base
del biscochuelo
|
|
Materias primas
|
Formulación (%)
|
Formulación (%)
Base 100% harina
|
|
| Manteca
vegetal |
13,2 |
55,9 |
| Sacarosa |
18,7 |
79,4 |
| Ovoalbúmina |
22,1 |
94,1 |
| Yema
de huevo |
0,2 |
2,65 |
| Harina
pastelera |
23,6 |
100,0 |
| Leche
fluída 15% Materia grasa |
15,2 |
64,7 |
| Agua |
6,0 |
12,0 |
| Polvos
de hornear |
0,7 |
2,8 |
| Esencia
de almendras |
0,3 |
1,2 |
|
Optimización de la formulación
Con el fin de optimizar la calidad se ensayaron diferentes concentraciones
de polidextrosa y sorbitol, usando la Metodología de Superficie de Respuesta
(MSR) (14). Se eligió un diseño rotacional central compuesto (22 +
a ) para 2 variables con 2 niveles (15). Las variables independientes fueron
polidextrosa (x1, fluctuando entre 1 y 40%) y sorbitol (x2,
entre 1 y 30%) y las variables dependientes fueron las respuestas obtenidas por
evaluación sensorial de los atributos (parámetros): color de corteza y de
miga, forma, olor, sabor, textura y calidad total. Se trabajó con un panel de
10 jueces altamente entrenados (16) que demostraron veracidad y confiabilidad en
sus juicios (p<0,05). Se empleó el test descriptivo por parámetros
con escala estructurada de Karlsruhe de 9 puntos, en que 1= pésimo y 9=
excelente (17,18). La calidad total se obtuvo de la sumatoria de los parámetros
ponderados: color de corteza y color de miga 0,15 cada uno, forma y olor 0,10
cada uno, sabor 0,20 y textura 0,30. El análisis estadístico de los datos se
realizó con el programa Statgraphics Plus 4.0 (19).
Controles del producto optimizado
En la Tabla 1 se presentan los métodos empleados en los análisis que a
continuación se detallan: Análisis físicos (peso promedio de los
productos individuales, Aw (higrómetro Novasina), humedad (a 105ªC),
Análisis químicos (métodos oficiales de AOAC (20) para proteínas
por Kjeldahl, lípidos, cenizas, fibra dietética total (8), vitaminas A, E, D3,
B1 y B2 por HPLC (); PP y B6 por métodos microbiológicos (21)(22). Ca, Mg y Zn
por espectrofotometría de absorción atómica y valor energético calculado a
partir de la composición química según Weende utilizando los coeficientes de
Atwater (23). Los análisis microbiológicos se limitaron a la
determinación de hongos (24) según planes de muestreo oficiales
(25). La evaluación sensorial de los parámetros de calidad se
realizó con un panel altamente entrenado (16), empleando la Escala de Karlsruhe
(17,18) a partir de la cual se diseñó la escala específica para biscochuelos
con fibra de avena y lupino que se presenta en la Tabla 4. La calidad
total se calculó según se señaló en el punto anterior.
TABLA
4
Escala de karlsruhe
para evaluar calidad de biscochuelos con fibra de avena y lupino
[HAGA CLICK AQUÍ PARA VER EL CUADRO
COMPLETO]
Aceptabilidad
Se realizó con dos grupos de consumidores, los que recibieron el producto y
registraron individualmente su repuesta usando una escala hedónica estructurada
de 5 puntos (16). La muestra de adultos fue de 150 personas: 50 adultos jóvenes
(30-59 años) que vivían en sus propios domicilios y 100 adultos mayores (60 y
más años de edad) residentes en Hogares de la Región Metropolitana. Estos
hogares corresponden a centros de atención cerrada localizados en comunas de la
zona oriente de Santiago: Las Condes y Ñuñoa.
Perfil de textura
Se hizo con el fin de determinar la variación producida en los diferentes
componentes de la textura al adicionar fibra dietética. La metodología
propuesta por Sczczesniak, evalúa la intensidad de los parámetros
sensoriales en tres fases: inicial, masticatoria y residual (26). Se
trabajó con un panel altamente entrenado (16). Los resultados se
expresaron en porcentaje.
Estudio de vida útil
Se elaboró una partida del producto optimizado suficiente para cubrir el
programa de controles programado para 30 días. Los productos se envasaron
individualmente en envases de polipropileno de 30 micrones de espesor y se
almacenaron en condiciones ambientales (20-25º C y 55-60% HR).
Se realizaron los siguientes controles al tiempo cero y a los
5, 11, 14 y 19 días:
Controles físicos (pérdida de peso en el tiempo), controles
microbiológicos (recuento de hongos según FDA) (24), evaluación sensorial
(calidad sensorial y aparición de olores y/o sabores extraños, según ASTM
(27)) y perfil de textura (16,26).
Se ajustó a un modelo matemático la cinética de deterioro
de la textura que resultó ser el más vulnerable al almacenamiento en las
condiciones señaladas.
RESULTADOS Y DISCUSION
Caracterización de las materias primas
En la Tabla 5 se presentan los resultados de los análisis físicoquímicos y
microbiológicos realizados a las diferentes materias primas. Como puede
observarse la harina de avena proporciona sólo un 14% de fibra dietética, en
cambio la harina de lupino Vitafiber aporta un 84% de fibra dietética total,
por lo que al usar una mezcla de ambas se puede alcanzar la dosificación
programada. La granulometría de ambos ingredientes es la apropiada para
productos de horneo y conferirles la textura apropiada.
TABLA 5
Caracterización de las materias primas
|
|
Determinaciones
|
Harina trigo
|
Harina avena
|
Harina fibra de lupino
|
Leche
|
Huevos
|
Sacarosa
|
|
|
Proteínas (%)
Humedad (%)
Cenizas totales (%)
Lípidos (%)
Fibra dietética total (%)
Extracto no nitrogenado %
Tamaña de partícula
Recuento total (ufc/ml)
Enterobacterias
Salmonela
Hongos y levaduras
|
7,8*
13,2
0,5
2,8
0,4
75,3
143,7 m
-
<10/g
Ausencia
<10 ufc/g
|
9,9**
2,7
1,9
6,3
10,0
69,2
173 m
-
<10/g
Ausencia
1x10 ufc/g
|
3,6***
7,6
2,1
0,0
84,5
1,6
188 m
-
<10
Ausencia
2x10 ufc/g
|
3,2****
89,6
0,75
1,5
0,0
-
-
<1
-
-
-
|
13,5
71,6
0,9
10,0
0,0
4,0
-
<10
-
Ausencia
-
|
0,0
0,47
0,03
0,0
0,0
99,5
-
<10
-
-
-
|
|
*
Nx5,7 ** N x 5,83 ***Nx6,31 ****Nx6,34
- = no se realizó
|
Elaboración de las formulaciones
El proceso de elaboración empleado se resume en el diagrama de bloques en el
que se incluyen las especificaciones de las variables para las diferentes
etapas (Figura 1). Este proceso realizado en la Planta Piloto tiene un
rendimiento del 84%.
FIGURA 1
Diagrama de bloques para la elaboración
de los queques de avena y lupino
Optimización de la formulación
Al aplicar el diseño experimental rotacional compuesto 22 + a
se programaron en total los 13 experimentos que se presentan en la Tabla 6. La
ecuación que representa este modelo es:
Y = B0 + B1
x1 + B2 x2 + B11 x12 + B22 x22
+ B12 x1x2
Siendo B0 B1 B2
B11 B22 y B12 los coeficientes de regresión
respectivos.
Se determinaron los niveles de
las variables independientes (Tabla 6) con un panel sensorial altamente
entrenado. Se calcularon los coeficientes de determinación, seleccionándose
los de textura y calidad total que alcanzaron valores superiores a 0, 9 Las
ecuaciones correspondientes fueron:
Calidad total = -0,53x1 –
0,37x2 – 0,24x12 – 0,14x22 + 0,125x1x2 + 7,72
Textura = -0,58x1 – 0,43x2 –
0,48x12 - 0,25x22 + 0,05x1x2 + 7,72
TABLA 6
Variables dependientes e independientes
del diseño utilizando el método de Karlsruhe
|
|
Variables independientes
|
Puntaje de las veriables dependientes*
|
|
X1
Polidextrosa
(%)
|
X2
Sorbitol
(%)
|
Color corteza X±DE
|
Color miga
X±DE
|
Forma
X±DE
|
Olor
X±DE
|
Sabor
X±DE
|
Textura
X±DE
|
Calidad total
X±DE
|
|
|
20,5
34,3
1,00
20,5
34,3
20,5
40,0
20,5
20,5
20,5
6,7
20,5
6,7
|
30,0
2,5
14,5
14,5
26,5
14,5
14,5
14,5
14,5
14,5
35,0
1,00
25,5
|
7,6±1,04
7,5±0,79
8,2±1,02
7,5±1,78
7,0±1,58
7,8±1,21
7,2±0,95
7,8±1,05
8,0±1,01
8,2+0,99
8,5±0,78
7,9±1,07
7,5±1,04
|
7,4±0,99
7,4±1,05
8,1±1,03
7,3±1,05
7,1±0,89
7,6±0,56
7,2±0,92
7,8±0,79
7,8±0,35
7,9±0,99
8,3±1,01
7,7±1,08
7,3±1,01
|
7,2±1,06
7,7±1,03
8,2±0,73
7,7±0,99
6,2±1,18
7,6±0,99
6,7±1,21
7,6±0,95
7,8±1,10
8,0±1,07
8,6±0,99
8,1±1,10
7,3±1,00
|
7,5±1,00
6,4±0,96
6,4±1,05
7,5±1,21
6,0±0,84
8,0±1,10
6,4±1,20
7,7±1,09
8,2±1,04
7,0±1,03
8,6±0,98
8,3±1,07
7,0±0,76
|
7,0±1,01
6,4±0,96
6,4±1,05
7,5±1,21
6,0±0,84
8,0±1,10
6,4±1,20
7,7±1,09
8,2±1,04
7,0±1,03
8,6±0,98
8,3±1,07
7,0±0,76
|
6,5±1,09
6,6±1,24
7,7±0,39
8,0±0,45
6,1±1,02
7,5±0,55
6,0±1,20
8,1±0,67
7,6±0,85
7,4±0,56
7,8±0,83
8,1±0,78
7,1±1,10
|
7,1±0,88
7,0±1,03
8,1±1,10
7,6±0,78
6,4±1,06
7,7±1,08
6,6±1,03
7,8±1,07
7,9±0,98
7,6±1,45
8,3±0,57
8,0±0,78
7,2±1,10
|
|
| Escala
1= muy mala a 9 = excelente
|
Con las ecuaciones obtenidas se graficaron las superficies de
respuesta correspondientes para textura y para calidad total (Gráficos 1 y 2,
respectivamente) en que aparecen las variables codificadas que se transforman a
variables naturales. Se observa que al reemplazar el punto máximo de textura
(-0,65/-0,925) en la ecuación de calidad total, se obtiene un puntaje de 8,3 lo
que corresponde a calidad "muy buena" a "excelente", o sea,
un biscochuelo de características típicas, de Grado 1. Este punto corresponde
a la formulación con 11,5% de polidextrosa y 4,4% de sorbitol (base 100%
harina). La formulación optimizada se presenta en la Tabla 7.
GRAFICO
1
Superficie de
respuestas de textura
GRAFICO 2
Superficie de respuestas de calidad total
TABLA 7
Formulación optimizada de biscochuelo
enriquecido
con fibra dietética y micronutrientes
|
|
Materias primas
|
Formulación (%)
|
Formulación (%)
Base 100% harina
|
|
| Manteca
vegetal Manvetal (COPRONA) |
10,35 |
125,33 |
| Sacarosa
(IANSA) |
16,75 |
202,83 |
| Ovoalbúmina
(CODIPRA) |
22,03 |
266,67 |
| Yema
de huevo (CODIPRA) |
6,20 |
75,00 |
| Harina
pastelera (LUCCHETTI) |
8,26 |
100,00 |
| Harina
de avena (AVELUP) |
7,57 |
91,67 |
| Fibra
de lupino Vitafiver MR (AVELUP) |
7,57 |
91,67 |
| Leche
fluída 15% materia grasa (LONCOLECHE) |
15,14 |
183,33 |
| Polvos
de horneo (IMPERIAL) |
0,66 |
8,0 |
| Esencia
de almendras (Haarmann & Reimer) |
0,27 |
3,33 |
| Estearoil
lactilato de sodio (CRAMER) |
0,10 |
1,16 |
| Propionato
de calcio (CRAMER) |
0,14 |
1,67 |
| Polidextrosa
LITESSE (Pfeizer) |
1,63 |
31,83 |
| Sorbitol
cristalizado (Merch) |
1,38 |
16,67 |
| Pre
mezcla de vitamnas (ROCHE) |
0,14 |
1,67 |
| Pre
mezcla de minerales (Merck) |
0,81 |
9,83 |
|
Evaluación del producto optimizado
Los resultados de los análisis realizados al producto optimizado de 60 g cada
uno, se presentan en la Tabla 8.
Los recomendaciones de energía para el adulto mayor varían
entre 2250 para el hombre Y 2000 Kcal/día para la mujer (1) El biscochuelo
aporta 200 Kcal lo que equivale a un 9,3% del requerimiento calórico para el
hombre y un 10,5% del requerimiento para la mujer. Como se observa cada unidad
entrega 4,8 g de fibra dietética, lo cual está muy cercano a los 5 g
propuestos en los objetivos. Respecto a los aportes de vitaminas estos fluctúan
entre 27 y 33% (vitaminas E y B2, respectivamente). El aporte de D3 fue de 40%
del IDR. Con respecto a minerales, cada unidad aporta 16% de calcio, 12% de
magnesio y sólo 3% de zinc, por lo que se debería sobre dosificar este último,
ya que es probable que las temperaturas empleadas en el proceso destruyan
parcialmente la sal usada. Se recomienda mejorar la incorporación y
homogeneización de ambas premezclas en la masa, con el fin de obtener una
distribución uniforme, lo cual es más factible de obtener al elaborar
industrialmente mayores volúmenes de producto.
Los recuentos de hongos están por debajo de la sensibilidad
del método empleado y reflejan el efecto del tratamiento térmico durante el
horneo y además, una adecuada manipulación en las etapas posteriores a éste,
durante el enfriamiento y envasado.
El producto optimizado tiene una calidad sensorial grado
1,según la Escala de Karlsruhe, con características típicas para todos los
atributos (Tabla 8) lo cual constituyó una de las metas del estudio. Esto
significa que el consumidor recibirá un producto de tan buena calidad sensorial
como el normal y con la ventaja de estar ingiriendo la fibra dietética,
vitaminas y minerales que su organismo necesita.
TABLA 8
Análisis del biscochuelo optimizado
|
|
Tipo de análisis
|
Unidad de 60g
|
|
| Análisis
físicos |
| Peso
promedio (g/unidad) |
60±1,37 |
| Actividad
de agua |
0,91±0,96 |
| Humedad
(%) |
28,5±0,05 |
| Análisis
químicos (%) |
| Proteínas
(Nx6,25) |
7,0±1,09 |
| Lípidos |
18,4±1,32 |
| Cenizas
totales |
1,8±1,65 |
| Extracto
no nitrogenado (ENN) |
30,4±1,67 |
| Fibra
dietética total |
4,81±1,05 |
| Fibra
dietética soluble |
0,89±0,01 |
| Fibra
dietética insoluble |
3,92±0,74 |
| Aporte
energético (kcal) |
209±1,89 |
| Vitaminas
y Minerales (mg) |
| Vitamina
A |
0,38±0,52 |
| Tiamina |
0,33±0,03 |
| Riboflavina |
0,46±0,02 |
| Piridoxina |
0,62±0,01 |
| Calciferol |
0,002±0,0 |
| Tocoferol |
2,74±0,01 |
| Nicotinamida |
4,36±0,06 |
| Calcio |
126±1,02 |
| Magnesio |
42±0,78 |
| Zinc |
0,354±0,012 |
| Evaluación
Sensorial |
| Color
corteza |
8,2±1,02 |
| Color
miga |
8,0±1,07 |
| Forma |
8,0±1,21 |
| Olor |
9,0±0,98 |
| Sabor |
8,3±0,67 |
| Textura |
8,3±0,73 |
| Calidad
total |
8,18±1,02 |
|
Perfil de textura
Los resultados de las evaluaciones de los perfiles de textura del producto sin
fibra (formulación base) y del producto con fibra optimizado se presentan en el
Gráfico 3. Se observa que el producto con fibra resultó algo más duro y
cohesivo, menos aceitoso y dejó partículas adheridas en la cavidad bucal. La
disgregabilidad, la adhesividad y la esponjosidad en cambio se mantuvieron muy
similares, lo cual es muy importante si se considera que los consumidores
potenciales del producto son adultos mayores que generalmente tienen problemas
de prótesis dentales defectuosas o con mal ajuste, además de mayor sequedad en
la cavidad bucal. La humedad es algo mayor en el producto con fibra, lo que
indicaría que los ingredientes adicionados estarían cumpliendo su
funcionalidad humectante y de incorporar aire al producto.
GRAFICO
3
Perfil de textura
de biscochuelos con y sin fibra
Aceptabilidad
En los Gráficos 4a) y 4b) se presentan los resultados de la aceptabilidad
obtenida con adultos mayores y adultos jóvenes, respectivamente. Se observa que
en ambos grupos tuvo muy buena aceptabilidad, no presentando indiferencia ni
rechazo. Al aplicar la prueba de Student para establecer si son significativas
las diferencias entre estos valores de aceptabilidad, no se obtuvo diferencias
significativas (p < 0,05).
GRAFICO 4
Aceptabilidad del producto optimizado
empleando escala hedónica (1-5)
GRAFICO 4a
Aceptabilidad en adultos mayores
GRAFICO 4b
Aceptabilidad en adultos jóvenes
Estudio de vida útil
En la Tabla 9 se presentan los resultados de los análisis realizados durante el
almacenamiento del producto terminado. Las variaciones de peso fueron mínimas,
lo que indicaría que tanto los ingredientes alternativos usados, como el envase
elegido, cumplieron adecuadamente su función.
TABLA 9
Análisis realizados durante el estudio
de vida útil
|
|
Determinaciones
|
Tiempo cero
|
5 días
|
11 días
|
14 días
|
19 días
|
|
|
Variación acumulada del
peso (%)
|
0,0
|
0,01
|
0,03
|
0,04
|
0,04
|
|
Recuento de hongos
(ufc/g) *
|
< 10
|
< 10
|
< 10
|
2 x 101
|
2 x 101
|
|
Calidad sensorial total (escala 1-9)**
|
8,18 ± 1,02
|
7,58 ± 1,12
|
6,86 ± 1,05
|
6,49 ± 1,09
|
6,22
|
|
Color corteza
|
8,2 ± 0,92
|
7,8 ± 1,13
|
7,7 ± 1,08
|
7,4 ± 1,12
|
7,4
|
|
Color miga
|
8,0 ± 1,06
|
8,0 ± 0,90
|
7,7 ± 1,05
|
7,4 ± 1,22
|
7,3
|
|
Forma
|
8,0 ± 1,00
|
7,2 ± 1,09
|
6,7 ± 1,18
|
6,5 ± 1,33
|
6,4
|
|
Olor
|
8,0 ± 1,21
|
7,5 ± 1,03
|
6,7 ± 1,07
|
6,8 ± 1,32
|
6,6
|
|
Sabor
|
8,3 ± 1,01
|
7,9 ± 1,08
|
7,5 ± 1,25
|
6,9 ± 1,42
|
6,4
|
|
Textura
|
8,3 ± 1,02
|
7,2 ± 0,95
|
5,7 ± 0,90
|
5,2 ± 1,41
|
4,8
|
|
Intensidad
olores/sabores extraños
|
1 ± 1,03
|
1 ± 1,00
|
1,2 ± 1,34
|
1,4 ± 1,26
|
1,8
|
|
Calidad global
|
8,3 ± 1,02
|
7,4 ± 1,06
|
6,7 ± 1,09
|
6,2 ± 1,54
|
5,9
|
|
*
Promedio de 5 muestras
** Promedio ponderado
|
Los análisis microbiológicos indican que durante los 19 días
el producto mantuvo su buena calidad sanitaria.
Los resultados sensoriales señalan que la calidad total se
mantiene hasta el día 10 dentro de las características típicas, para
continuar deteriorándose hasta llegar a una calidad satisfactoria a los 19 días,
en que alcanza un deterioro tolerable (grado 2). La textura fue la característica
limitante en este estudio ya que su calidad disminuyó más rápidamente que el
resto de los parámetros alcanzando hasta el límite (5,5). Este valor límite
ha sido propuesto en la escala de Karlsruhe para definir la calidad comercial,
considerando que los productos no son consumidos inmediatamente de haber sido
comprados.
La cinética de deterioro de la textura, en condiciones
ambientales de almacenamiento (20-25º C y 55-60% HR) sigue un comportamiento de
primer orden, representado por la ecuación:
Ln textura = 0,03 t + 2,1
En que t = tiempo ( días)
Al introducir el puntaje 5,5 en esta ecuación, que
representa el límite propuesto para la calidad comercial, se obtuvo un tiempo
de 13 días para la vida útil del producto en condiciones ambientales.
CONCLUSIONES
Es factible optimizar formulaciones de biscochuelos enriquecidos con fibra
dietética, vitaminas y minerales, para el adulto mayor, empleando la Metodología
de Superficie de Respuesta. El producto obtenido posee una adecuada calidad
microbiológica, sensorial y nutricional, al aportar fibra dietética, vitaminas
y minerales.
El producto optimizado aporta 4,8-4,9 g de fibra dietética
por unidad de 60 g, aproximadamente un 30% del IDR de vitaminas A, B1, B2, B6,
B9, B12, E y PP, un 40% de vitamina D3 y un 15% del IDR de calcio, 12% del IDR
de magnesio y un 3% del IDR de zinc para adultos mayores de 51 años y más de
edad.
La aceptabilidad del producto en adultos jóvenes y mayores,
resultó muy buena, ya que no hubo rechazos ni indiferencia hacia el producto en
ambos grupos.
El estudio de vida útil del producto envasado en
polipropileno y almacenado en condiciones ambientales (20-25ºC y 55-60% HR)
estableció una duración de 13 días.
El parámetro sensorial limitante de la vida útil fue la
textura, El deterioro de la textura siguió una cinética de primer orden.
REFERENCIAS
-
Rozovski J. Nutrición en los ancianos. En: Anzola E,.
Galinsky D, Morales F., Salas A., Sánchez M., editores. La atención de los
ancianos, un desafío para los años noventa. OPS/ OMS Publicación Científica
5. Washington D.C. 1994.
-
Mejía L, O´Rourke D. La salud y la fibra dietética.
En: Organo Informativo Kellog¨s sobre La relación entre la nutrición y
salud. 1993.
-
Pak N. Fibra dietética. En: Ruz M., Araya H., Atalah E.,
Soto D., editores. Nutrición y Salud. Universidad de Chile. Fac. de
Medicina. Departamento de Nutrición 1996;119-128.
-
Soto D, Wittig de Penna E, Bunger A, Hernández N,
Cariaga L, Gaete ME. Aceptabilidad y efectos de alimentos enriquecidos con
fibra dietética en adultos mayores. Rev Chil Nutr. 1998; 25:3.
-
Ink SL. Fiber-mineral and fiber-vitamin interactions. En:
IFT Basic Symposium Series. Nutrient Interactions. Barcell y Erdman. Marcel
Decker Inc. New York, 1988;234-264.
-
Lachman LM, Lachman MA, Kamig JL. The theory and practice
of industrial pharmacy. 3th Edition Lea &
Febiger.Philadelphia.USA. 1986.
-
Asp N, Johansson G, Hallmer H, Siljeström L. Rapid
ezymatic assay of insoluble and soluble dietary fiber. J Agic Food Chem.
1983;31.
-
INN. Instituto Nacional de Normalización. NCh 1176.
Alimentos. Determinación de gérmenes aerobios mesófilos viables Método
de recuento en placa. 1967.
-
INN. Instituto Nacional de Normalización. NCh 1340.
Alimentos. Determinación de Salmonella. 1977.
-
NAS. Recommended dietary allowances. 10th Edition
National Academy of Sciences. National Research Council. Washington D.C.
USA. 1989.
-
Matz SA. Bakery Technology and Engineering. The AVI
Publishing Co. Westport. Connecticut USA. 1980.
-
Sultan WJ. Practical baking. The AVI Publishing Co.
Westport. Connecicut USA. 1960.
-
Pfeizer SA. Nueva polidextrosa para la creación de
alimentos "light". Información Técnica. Alimentos 1994;19:3,
46-48.
-
Giovani M. Response Surface Methodology and Product
Optimization. Food Technol. 1983;37:11, 41-45.
-
Cochran WG, Cox GM. Diseños experimentales. Editorial F.
Trillas S.A. México. 1965.
-
Wittig de Penna E. Evaluación Sensorial, una metodología
actual para tecnología de alimentos. Talleres Gráficos USACH.
Santiago.Chile, 1981.
-
Wittig de Penna E. Evaluación Sensorial, una metódica
que mide calidad. II Evaluación de calidad mediante el test de valoración
con escala de Karlsruhe. Alimentos 1981;6:1, 25-31.
-
Paulus K. Zacharias L, Robinbson L, Geidel H Kritische
Betrachtungen zur Bewertenden Prüfung mit Skale als einem wesentlichen
Verfahren der sensorischen Analyse. Lebensm.Wissensch. u. Technol. 1979 ;12,
52-61.
-
Statgraphics Plus 4.0 The National Graphics Corp.
1994-1999.
-
Association of Official Analytical Chemists. Official
Methods of Analysis of the AOAC. 15 th Ed. Washington D.C. The
Association. 1990.
-
European Committee for Standardization (ECS)
Determination of vitamin A by HPLC, CENT/TC275N 159. Determination of
vitamin E by HPLC, CEN/ TC 275N162 .
-
European Committee for Standardization (ECS) Bestimmung
von Vit D in Diätetischen Lebensmitteln, Bundesinstitut für
Gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin N161.
-
Schmidt-Hebbel H. Avances en ciencia y tecnología de
alimentos. Editorial Alfabeta. Santiago, Chile. 1981.
-
FDA. Food and Drug Administration. Bacteriological
Analytical Manual. Division of Microbiology. 5th Edition
Washington D.C. USA 1978.
-
Ministerio de Salud, Reglamento Sanitario de los
Alimentos. Decreto 60. Santiago. Chile .1982.
-
Meilgaard M., Civille G., Carr B. Sensory evaluation
techniques. CRC Press Inc. Florida USA. 1991.
-
ASTM E 687-79. American Society for Testing and
Materials. Standard Practice for sensory evaluation procedure to establish
guidelines for open-dating food and beverage products. Philadelphia. USA.
1979.
Recibido: 29/05/2001
Aceptado: 26/08/2002
 |
PRIVACIDAD | ACCESIBILIDAD
ALAN-VE ISSN 0004-0622 - Depósito Legal: pp 199602DF83
Sociedad Latinoamericana de Nutrición
Producción editorial en Venezuela: Capítulo Venezolano - RIF: J-30843129-0
Urbanización Santa María, primera transversal, No. 417-214, Planta Alta
Tele-Fax: (+58-212) 283.8618
E-mail info@alanrevista.org
Código Postal: 1070
Caracas - Venezuela |
|
|
Ir al principio