Elaboración de láminas de frambuesa (Rubus idaeus) con adición de diferentes semillas

y sucralosa

Memoria presentada como parte de los requisitos para optar al título de Ingeniero en Alimentos

Deisy Alicia Yañez Jhonson Valdivia – Chile

2013

i

INDICE DE MATERIAS

Capítulo Página

RESUMEN 1

SUMMARY 2

1 INTRODUCCIÓN 3

2

2.1

2.2

2.2.1

2.2.2

2.3

2.3.1

2.3.1.1

2.3.1.2

2.3.1.3

2.3.1.4

2.3.1.5

2.3.1.6

2.3.2

MATERIAL Y MÉTODO

Ubicación de la investigación

Material

Materia prima

Utensilios, instrumentos y equipos empleados

Método

Proceso de elaboración de las láminas

Almacenamiento previo de la materia prima (fruta)

Despulpado de la fruta

Envasado y almacenado de la pulpa de fruta

Elaboración de las muestras

Secado

Envasado

Diseño experimental

6

6

6

6

6

7

7

7

7

7

7

8

8

10

ii

2.3.3

2.3.4

2.3.5

2.3.6

2.3.7

3

3.1

3.2

Análisis físico-químico de la materia prima (pulpa de frambuesa)

Determinación de la concentración de compuestos antioxidantes

Determinación de la capacidad antioxidante

Determinación de la actividad de agua de las láminas

Análisis sensorial

RESULTADOS

Rendimiento de la fruta en la elaboración de pulpa y muestras

Análisis instrumental de la materia prima (pulpa)

10

11

12

13

13

15

15

15

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

4

5

6

Etapa de secado de las muestras

Humedad final

Actividad de agua (aw)

Determinación de concentración de compuestos antioxidantes

Determinación de la capacidad antioxidante de las láminas (DPPH)

Análisis sensorial, prueba de aceptabilidad

DISCUSIÓN

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

16

19

19

20

22

23

24

27

28

iii

INDICE DE CUADROS

Cuadro

Página

1 Rendimiento de la fruta en la elaboración de pulpas y muestras

15

2

3

Datos del análisis instrumental realizado a cada pulpa en las diferentes repeticiones de secado Datos de literatura de análisis instrumental de frambuesa fresca

16

16

4 Valores obtenidos en cada repetición de la etapa de secado para cada producto

20

5 Datos de la concentración del ácido gálico para obtener curva patrón

20

6 Resultados del análisis de polifenoles totales

22

7 Resultado de la concentración de antocianinas (CAM) en las diferentes láminas

22

8

Resultado de los porcentajes de inhibición de los radicales libres presentes en cada lámina

23

iv

INDICE DE FIGURAS

1 Línea de flujo de la elaboración de láminas de frutas 9

2 Diagrama del diseño experimental 10 3 Repetición 1.Curvas de pérdida de humedad en un periodo de 11,5 17 horas 4 Repeticion 2. Curvas de pérdida de humedad en un periodo de 13 18 horas 5 Repetición 3. Curvas de pérdida de humedad en un perido de 11,5 18 horas 6 Valores de las medias de la humedad final para cada lámina con su 19 correspondiente semilla y concentración 7 Representación gráfica de la curva patrón para medición de 21 concentración de polifenoles totales 8 Prueba comparación múltiple de Tukey, prueba de aceptabilidad 23

Figura

Página

1

RESUMEN

Recientemente, se ha podido atribuir el efecto de una dieta rica en frutas y hortalizas al alto poder de acción contra los radicales libres o capacidad antioxidante que éstas exhiben. En efecto, los antioxidantes naturales como las vitaminas C y E, compuestos fenólicos (que incluyen los flavonoides), carotenoides y antocianinas poseen la capacidad de contrarrestar el efecto en el organismo de los radicales libres, resultantes de las reacciones oxidativas que acompañan el metabolismo. El objetivo de esta investigación fue elaborar láminas naturales de fruta, sin preservantes, que puedan autoconservarse. Se realizó a través de un diseño experimental (totalmente aleatorizado) de un factor que fue la semilla, con tres niveles (tipos de semillas) las que fueron: chía, linaza y sésamo a dos concentraciones diferentes. Además en la formulación se adicionó una concentración constante de sucralosa en polvo. El procedimiento de elaboración consistió en la recepción de la fruta, el lavado, pesaje y almacenado, despulpado, congelado de la pulpa, descongelado y posterior preparación de las mezclas para la deshidratación, los cálculos de rendimientos y por último su correspondiente envasado. Las láminas de fruta se deshidrataron en un horno de flujo laminar, en un rango de temperatura de 33 a 38 °C durante 11 a 13 horas, hasta obtener una humedad aproximada de un 10 a 15%. A las materias se les determinó sólidos solubles, acidez, el pH, y; adicionalmente, al producto terminado, se le midió la actividad de agua, concentración de polifenoles, antocianinas (CAM) y capacidad oxidativa (DPPH). Se realizó, además, evaluación sensorial, de aceptabilidad. En las pulpas con respecto a la fruta fresca, disminuyó el pH y los sólidos solubles y se mantuvo la acidez. En el producto terminado, el rendimiento, fluctuó entre los 14 a 15% por lámina; la actividad de agua estuvo entre 0,55 y 0,65; los valores correspondientes a la concentración de polifenoles están en el rango de 5 a 10 mg EAG/g peso seco de la frambuesa, al igual que el de las antocianias que va desde los 20 a 687 mg/L y capacidad antioxidante sus valores estuvieron por sobre el 75% (IRL). Sensorialmente, la apariencia en las láminas está dada por características como color, brillo, relieves superficiales otorgados por las semillas y de defectos en la superficie. La evaluación no presentó diferencias significativas entre los tratamientos y cada tratamiento, comparado con sí mismo, presentó apariencia similar, durante todo el periodo de almacenamiento.

2

SUMMARY

Recently, it has been posible to attribute the effect of a diet rich in fruits and vegetables to the high power of action against free radicals and antioxidant capacity that they exhibit. Indeed, natural antioxidants such as vitamins C and E, phenolic compounds (including flavonoids), carotenoids and anthocyanins have the ability to counteract the effect on the body of free radicals, resulting from the oxidative reactions which accompany the metabolism. The objective of this research was to develop natural fruit leather, no preservatives and that can be self-preserved. Experiment was performed using an experimental design (completely randomized) of a factor that was the seed added with three levels (types of seed), which were: chia, flaxseed and sesame at two different concentrations. Furthermore, in formula a constant concentration was added of powdered sucralose. The manufacturing process consisted of receiving the fruit, washing, weighing and storage, pulping, pulp freezing, thawed and subsequent mix preparation for dehydration, calculations, and finally returns the corresponding packaging. The sheets were dehydrated fruit into a laminar flow furnace in a temperature range of 33 to 38 ° C for 11 to 13 hours, until a moisture content of approximately 10 to 15%. Soluble solids, acidity, pH, water activity, polyphenols concentration, anthocyanins concentration (CAM) and oxidative capacity (DPPH) were determination. Also, sensory test for acceptability were accepted. In pulps with respect to fresh fruit, the pH decreased and the soluble solids and remained acidity. In the finished product, the yield ranged from 14 to 15% per sheet, the water activity was between 0.55 and 0.65, the values corresponding to the concentration of polyphenols are in the range of 5 to 10 mg EAG / g dry weight of pulp, like that of anthocyanins range from 20 to 687 mg / L and antioxidant capacity values were above 75% (IRL). Sensory, appearance on the plates is given by features such as color, brightness, surface reliefs granted by the seeds and surface defects. The evaluation showed no significant differences between treatments and each treatment compared with itself, presented similar appearance throughout the storage period.

3

1 INTRODUCCIÓN

Desde varios años se ha puesto gran interés en determinar los beneficios de la dieta en la salud y diferentes estudios ponen énfasis sobre los beneficios de los productos vegetales en la reducción del riesgo de diferentes enfermedades (HENNENKES, 1986), cardiovasculares, cataratas y otras (ARMSTRONG et al., 1975; JACQUES et al., 1988; MARES-PERLMAN et al., 1995). Este beneficio es el efecto protector por la presencia de compuestos bioactivos, los polifenoles (RANGKADILOK et al., 2005). La frambuesa (Rubus idaeus L.), contiene estos compuestos, particularmente ácido elágico, elagitaninos, antocianinas, ácidos fenólicos y algunos otros flavonoides. Estos se encuentran en diferentes tejidos de las frutas (piel, pulpa, semillas, aquenios en fresas) y a distintas concentraciones (WILLINER et al., 2003; RANGKADILOK et al., 2005). Las semillas, como la chía (Salvia hispánica L.) contienen una cantidad de compuestos con potente actividad antioxidante, miricetina, quercetina, kaemperol y ácido cafeíco. Estos compuestos son antioxidantes primarios y sinérgicos que contribuyen a la fuerte actividad antioxidante de la chía (COATES y AYERZA, 2009). Así, la linaza (Linum usitatissimum L.) es rica en compuestos que se cree que proporcionan beneficios a la salud (ácido α− linolénico, lignanos y polisacáridos diferentes al almidón) y que, a través de su efecto anti hipercolesterolémico, anti-carcinogénico, y controlador del metabolismo de la glucosa. Estos efectos, junto con su alto contenido de proteínas, hacen de la linaza sea un ingrediente alimentario muy atractivo y uno de los alimentos funcionales más importantes del siglo XXI (BADU y WIESENFELD, 2003; OOMAH, et al., 1996; THOMPSON, 2003; SHEARER y DAVIES, 2005). Junto a estas, está el sésamo (Sesamum indicum L.) que es un importante cultivo de semillas oleaginosas y proporciona una buena fuente de aceite comestible gourmet (NAMIKI, 1995). Las semillas de sésamo contiene lignanos y glucósidos lignanos (SHAHIDI et al., 2006). Es un alimento nutritivo para los seres humanos y se utiliza ampliamente en productos de panadería y confitería (ABOU-GHARBIA et al., 1997). Han demostrado que poseen actividad antioxidante considerable, en parte debido a su alto nivel de compuestos fenólicos (CHANG et al., 2002)

Con respecto a los endulzantes, la sucralosa es un edulcorante artificial no nutritivo, 600 veces más dulce que la sacarosa, y es muy estable a alta temperaturas, entre otras características. Fue aprobado por la FDA en 1999 para ser utilizado en alimentos, bebidas, farmacéutica productos, dietas y suplementos vitamínicos. Es un edulcorante obtenido a partir de sacarosa (KNIGHT, 1994). El consumo de sucralosa ha aumentado por poseer las siguientes características: edulcorantes no calóricos, insípido, estable a altas temperaturas y en medio ácido, y no ser hidrolizados incluso durante la digestión o el metabolismo en virtud de la extrema estabilidad de su enlaces carbono-cloro (BINNS, 2003; BARNDT y JACKSON, 1990), y de ser hidrófila, con 25% de solubilidad (GRICE y GOLDSMITH, 2000). Además presenta la importante característica de no interactuar

4

químicamente con otros alimentos, ser estable en presencia de etanol y capaz de ser almacenado para más de un año.

En la actualidad, se presenta una problemática que puede limitar el consumo de frutas ya que, en general, se trata de productos con una estacionalidad muy marcada y con un alto contenido en agua que los hace muy perecederos. Además, los hábitos más recientes de alimentación en lo que se refiere a la preferencia del consumidor por productos duraderos y “listos para comer” (comida rápida, compra de alimentos con una vida útil relativamente larga), debido al escaso tiempo disponible asociado a un sistema laboral intenso, han supuesto una barrera al consumo de fruta fresca (OLMEDILLA, 2002). Los avances en las técnicas de deshidratación y de desarrollo de nuevos métodos de secado en los últimos años han permitido la preparación de una amplia gama de productos deshidratados y alimentos que satisfacen los requisitos de calidad, estabilidad, funcionalidad y que además vayan junto con la economía. Esto ha sido posible gracias a los estudios experimentales sostenidos a lo largo de los años para comprender los aspectos teóricos y fundamentales del proceso y la optimización de las técnicas para lograr una combinación favorable de costo y calidad. Se pone de relieve el avance en la deshidratación de frutas y vegetales y sus productos en la última década que abarca los aspectos teóricos y aplicaciones prácticas con mayor énfasis en las técnicas que han recibido la máxima atención (JAYARAMAN et al., 1992). Un ejemplo es el secado por aire caliente que desde hace muchos años es la técnica elegida para deshidratar alimentos, pues ha resultado ser muy eficiente y productiva, versátil y de fácil manejo gracias a las nuevas tecnologías. Sin embargo, la pérdida de funcionalidad en las membranas celulares ocasionada incluso a bajas temperaturas provoca cambios considerables en la calidad sensorial y nutricional de los productos (SPIESS y BESHNILIAN, 1998).Durante la deshidratación tiene lugar un transporte simultáneo de calor y materia. En los secadores convectivos, el calor se transfiere al alimento mediante una corriente de aire caliente que además de transmitir el calor necesario para la evaporación del agua, es también el agente transportador del vapor de agua que se elimina del alimento (FITO et al., 2001). Al calentar el producto por convección, el calor penetra hacia el interior del alimento a través de la superficie principalmente por conducción, mientras que la humedad debe salir a través de ella, por lo que el gradiente de temperatura es contrario al gradiente de humedad. En consecuencia, únicamente se produce el secado o la reducción del contenido en agua cuando el interior ha alcanzado suficiente temperatura para que nuevamente la humedad emigre hacia la superficie y, finalmente, al exterior (ASTIRRAGA-URQUIZA y ASTIRRAGA-AGUIRRE, 1995). Aunque la fuerza impulsora para el calentamiento es el gradiente de temperatura, para la transferencia de materia lo es, en este caso, el gradiente de concentración de agua existente entre el interior y la superficie seca. El secado por convección es frecuentemente un proceso lento, que requiere altas temperaturas externas para generar las diferencias de concentración requeridas (FITO et al., 2001). Como consecuencia, los mecanismos de transferencia de calor y de materia

5

durante el proceso dependerán de variables inherentes al aire de secado (temperatura, velocidad másica, humedad, características del flujo, etc.) y al producto (humedad, forma, estructura, etc.). En este sentido, el desarrollo de nuevos productos a base de fruta deshidratada, de alta calidad, con una vida útil razonable y atractivos para el consumidor, resultaría interesante para ampliar y diversificar su disponibilidad en el mercado. Hipótesis de la presente investigación: es factible elaborar láminas de frambuesa con adición de diferentes semillas funcionales (chía, sésamo y linaza) e incorporación de sucralosa en polvo como endulzante con un buen grado de aceptación sensorial. Con lo antes mencionado, se proponen los siguientes objetivos:

Objetivo general:

Elaborar láminas de fruta naturales con la adición de diferentes semillas y sucralosa, sin preservantes ni aditivos químicos.

Objetivos específicos:

- Caracterizar las propiedades físico-químicas de la pulpa de fruta (frambuesa).

- Determinar tiempo y temperatura en el secado, adecuados para la elaboración de estas láminas de fruta.

- Evaluar la factibilidad de producir láminas de fruta con adición de diferentes semillas y sin aditivos, ni preservantes.

- Determinar la concentración de compuestos antioxidantes (polifenoles y

antocianinas) de las láminas de fruta.

- Determinar la capacidad antioxidante de las diferentes láminas.

6

2 MATERIAL Y MÉTODO

2.1 Ubicación de la Investigación La presente investigación se llevó a cabo en los Laboratorios de Análisis Instrumental, de Diseño de Productos y de Propiedades Físicas y Funcionales. Además de la Planta Piloto del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICYTAL), de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Austral de Chile. 2.2 Material 2.2.1 Materia prima. La materia prima utilizada para este trabajo fue frambuesa (Rubus idaeus), obtenidas a través de un agricultor de la zona cercana a Valdivia. Además de diferentes semillas (chía, linaza y sésamo) y sucralosa en polvo. 2.2.2 Utensilios, instrumentos y equipos empleados. A continuación se presenta el siguiente listado de materiales y reactivos utilizados en este trabajo.

- Fuentes (grandes y chicas) de plástico, envases de aluminio, polietileno de alta densidad, esponjas y paños para limpiar área de trabajo. Piseta (alcohol al 70%)

- Termoselladora eléctrica, marca “KINGPAK” - Despulpadora (manual) de cuerpo de acero inoxidable - Congelador de la Planta Piloto (ICYTAL) - Horno con flujo de aire, marca “EQUIPOTEL” - Termocupla tipo T marca “Digi-Sence” - Balanza digital de dos dígitos, marca ARQUIMED, modelo AND GF-4000 - Material para evaluación sensorial

Platos bajos (blancos) Vasos plásticos Lápices y hojas (test de aceptabilidad)

- Material para determinación de compuestos antioxidantes (extractos, polifenoles y antocianinas)

Balanza semi analítica marca “ DENVER” Tubos falcon de 100 mL Agua desionizada a 30°C (acondicionada) Estufa, marca “GERMANY” modelo GFL-3032 Centrífuga, marca “ CENTRIFUGE ” modelo PLC-025 Reactivo de ácido gálico (diferentes concentraciones) Reactivo, solución de Foilin-Ciocalteau, marca “MERCK” Solución de carbonato de sodio anhidro (al 20% p/v) Reactivo 2,2-Difenil-1-picrilhidracilo (DPPH) Solución de metanol al 100% Espectrofotómetro de marca LAB-TEC, modelo Rayleigh UV.

7

- Material de análisis físico-químico en laboratorio Peachímetro marca “HILAB” modelo PHS-25CW de +0,1 unidad de pH a

25°C Matraz Elenmeyers de 250 mL Pipeta 2 mL Vasos de precipitados de 50 ml y 250 mL Solución de NaOH a 0,1 N Refractómetro ABBÉ. Soluciones buffer (pH 4,0 y 7,0)

2.3 Método 2.3.1 Proceso de elaboración de las láminas. A continuación, en la FIGURA 1, se presenta una línea de flujo donde se visualizan todas las etapas a través de las cuales se procesó la fruta (frambuesa). Y se describen las etapas más relevantes por las cuales se obtuvieron los productos finales. 2.3.1.1 Almacenamiento previo de la materia prima (fruta). Una vez recepcionada la fruta (frambuesa), fue lavada con agua clorada a una concentración de 2 ppm. Después se almacenó en bolsas de plástico transparente (2 kg cada unidad), se pesó 1 kg de fruta por cada bolsa y en seguida con la ayuda de una termoselladora se procedió a cerrar. Luego fueron llevadas al congelador de la planta piloto, a una temperatura de aproximadamente -18°C por el tiempo que fue necesario para este trabajo. 2.3.1.2 Despulpado de la fruta. Para esta etapa se utilizó una despulpadora manual de tornillo si fin de acero inoxidable. 2.3.1.3 Envasado y almacenado de la pulpa de fruta. La pulpa obtenida (resultado de la etapa anterior) fue dejada el bolsas de plástico (polietileno) transparente y selladas, cada bolsa con 1 kg de pulpa, para luego ser almacenadas en el congelador de la planta piloto (ICYTAL) a una temperatura de -18°C aproximadamente hasta que fueron utilizadas en la elaboración de las láminas. 2.3.1.4 Elaboración de las muestras. Se descongeló una bolsa de pulpa la tarde anterior al día de elaboración del producto, por un periodo aproximado de 12 hrs a temperatura ambiente (10°C a 15°C) y dejada en un bol limpio y cubierta con una bolsa de plástico negra, para reducir contaminación y riesgo de deterioro por la luz. Ya descongelada se llevó al laboratorio de sensorial, donde se encuentra el horno a utilizar en la etapa de secado, y se inició la elaboración de las muestras a secar con la adición de sus correspondientes concentraciones de las diferentes semillas y sucralosa. Se utilizó envases de 18 cm de ancho por 20 cm de largo por 1,5 cm de alto (modificados para este trabajo) de aluminio, con base de cartón con película de aluminio y un forro interno de polietileno de alta densidad (evitar adherencia de la mezcla con el aluminio).

8

En el pesaje de cada componente, para la elaboración de este producto (semillas, pulpa y sucralosa) y su correspondiente envase (aluminio, lámina de polietileno y una base de cartón) para realizar la mezcla, estos valores ya determinados por ensayos previos. Para ello, se utilizó una balanza de plato digital de 2 decimales, siendo calibrada y tarada para cada uso. 2.3.1.5 Secado. Cada muestra fue colocada en el horno, previamente encendido y establecida la temperatura de trabajo con la ayuda de una termocupla para verificar y registrar la temperatura a la cual se quiere trabajar (33-38°C) y por un periodo de 12 hrs (aproximado) hasta que su porcentaje de agua final estuviera en el rango de 10% a 15%. Cada muestra fue puesta dentro del horno para que el secado (flujo de aire) llegue de manera más homogénea al producto. Teniendo cuidado en la manipulación de estos. 2.3.1.6 Envasado. Cada producto se dejó enfriar por un periodo de 30 minutos aproximadamente a temperatura ambiente (10 a 15°C). Luego fueron cortadas con una tijera grande (limpia y desinfectada) con las siguientes dimensiones: 4 cm de ancho y 12 cm de largo, para luego ser envasado en sobres de 6 cm de ancho por 14 cm de largo en láminas de aluminio y posteriormente selladas. Y en su interior llevan cartón forrado en una cara con una película de aluminio de igual tamaño de la lámina. El envase fue un sobre de papel de aluminio, con las siguientes dimensiones: 6 cm de ancho por 16 cm de largo, elaborado para este producto.

9

1 kg de fruta Rendimiento 75 % (750 g de pulpa) 100 g por cada muestra (total 6 unidades) Peso final por cada unidad 15 g Tamaño 4x12 cm (c/u) (sobres de papel aluminio) FIGURA 1 Línea de flujo de la elaboración de láminas de frutas.

Recepción frambuesa

Lavado (agua 2 ppm cloro)

Pesaje y almacenado (Bolsas de 1 kg a -18°C)

Despulpado de la frambuesa

Congelación pulpa (Bolsas 1 kg a -18°C)

Descongelación de la fruta (10-15°C)

Elaboración muestras (Pulpa, semilla y sucralosa)

Secado (Horno flujo aire a 33-38°C)

Enfriado (15°C), cortado y pesado de láminas

Envasado y almacenado (temperatura ambiente)

10

2.3.2 Diseño Experimental. Se aplicó un diseño experimental de un factor, para este trabajo fue la semilla, a tres niveles (chía, linaza y sésamo) y a dos concentraciones que fueron al 1% y 2 %, respectivamente. Se realizaron tres repeticiones a una temperatura (33 a 38°C). Además se adicionó una concentración constante de sucralosa en polvo (400 mg/kg de pulpa). Utilizando como variable de respuesta el porcentaje de humedad final, actividad de agua y sensorial (aceptabilidad). Además de análisis para caracterizar el producto final que fue la actividad de agua (aw), concentración de polifenoles y antocianinas, capacidad de oxidación (DPPH). El factor evaluado para este producto, lámina de frambuesa (Rubus idaeus) se muestra en el siguiente FIGURA 2, el cual se realizó tres veces con un total de 18 muestras elaboradas.

FIGURA 2 Diagrama del diseño experimental. 2.3.3 Análisis físico-químico de la materia prima (pulpa de frambuesa). En relación con la caracterización de la materia prima (fruta) y posteriormente la elaboración de la pulpa, se realizaron mediciones instrumentales, para cada repetición, que fueron los siguientes parámetros: sólidos solubles (°Brix), pH y acidez. En la medición de los sólidos solubles se utilizó un refractómetro abbé el cual se ajusta de modo que a 20º C, registró un índice de refracción para el agua destilada de 1,333; es decir un contenido de sólidos solubles de cero. Luego se coloca una pequeña cantidad de pulpa (2 a 3 gotas) y se distribuye formando una capa entre el par de prismas del refractómetro, el cual ya está equilibrado, y luego se cierran los prismas. Se ilumina convenientemente el campo de visión y se mide el ángulo límite mediante una cruz de hilo que se coloca sobre el límite claridad – oscuridad (G) (parte superior del campo visual) moviendo el tubo del refractómetro. El índice de refracción se lee en la parte inferior del campo visual. Se lee directamente la concentración de los sólidos solubles (ºBrix).

11

Después de cada medida se limpia con agua destilada y se seca con toalla de papel desechable cuidadosamente la superficie de los prismas. Debe tenerse cuidado de no rayar los prismas. Para la medición del pH, se realizó en un peachímetro marca “HILAB” el cual se calibró (estándar de EE.UU. BUFFER) siguiendo el protocolo establecido. Se procedió de la siguiente manera: se extrajeron 30 mL de la pulpa y se introdujeron en un vaso precipitado de 100 mL. Después se hizo la medición de la temperatura (uso de termómetro) y se introdujo el valor al equipo. En seguida, se tomó el electrodo del peachímetro (HILAB) y se dejó en la pulpa, revolviendo por un instante y no tocando las paredes del vaso, para obtener un valor correcto. Luego se debió esperar hasta que el valor final del equipo se haya estabilizado. Al finalizar la medición, se deja el electrodo lavado con agua destilada y cubierto con la solución protectora del instrumento, apagado y desconectado de la corriente. En la determinación del porcentaje de acidez, se realizó con el método de potenciometría. Este se hizo utilizando el peachímetro (HILAB), además del uso de solución de hidróxido de sodio al 0,1 N. En donde a la pulpa (25 mL) se le incorporó el electrodo y se fue adicionando, de manera lenta y cuidadosa, esta solución con la ayuda de una pipeta, hasta llegar a la lectura de 8,2-8,3 de pH. El gasto (mL) de la solución de NaOH al 0,1 N y el valor inicial (ml) de pulpa son introducidos a una formula y se calculó el porcentaje de acidez de la pulpa de fruta. 2.3.4 Determinación de la concentración de compuestos antioxidantes. Este análisis se realizó a cada lámina, un total de 6 productos, con 3 semillas diferentes (chía, linaza y sésamo) a 2 concentraciones diferentes (1% y 2%), respectivamente. Con la obtención de los extractos metanólicos, se realizó (para cada lámina) el pesaje de 1 gramo del producto en una balanza semi analítica (sensibilidad 0,001 g) y en seguida se molió en un mortero de loza. Luego la muestra molida se transfirió a un tuvo falcon de 50 ml y se le adicionó 20 mL de agua desionizada previamente acondicionada a temperatura de 30°C. Inmediatamente, la muestra con solvente se llevó a una estufa (GFL-3032) y se mantuvo bajo agitación a 170 rpm por 20 minutos a 30°C. Terminada esta etapa, se procedió a sacar los diferentes tubos y se colocaron en el interior de la centrifuga (4 tubos y después 2) y se dejaron a 4500 rpm por un periodo de 5 minutos. Obtenidos los extractos de la centrifugación fueron guardados en los tubos falcon de 50 mL y protegidos por papel de aluminio (cada uno) y luego mantenidos bajo refrigeración. Luego se realizó la determinación de los polifenoles totales por colorimetría mediante el método Folin-Ciocalteau (MERCK) a partir de los extractos obtenidos con el procedimiento anterior descrito. Donde, se construyó una curva patrón con una solución de ácido gálico a diferentes concentraciones (150-750 mg/mL) y las preparaciones de

12

estas fueron realizadas con la descripción que sigue a continuación. Al igual que la preparación del “blanco” que sólo se adicionó a la mezcla agua desionizada. En la preparación de las muestras, se utilizaron tubos limpios y se fueron adicionando por separado, 40 μL del extracto, mas 3,16 mL de agua desionizada y luego 200 μL del reactivo Folin-Ciocalteau (MERCK). Se agitó y se dejó en la oscuridad por 5 minutos. Transcurrido este periodo de tiempo se agregaron 600 μL de una solución (preparada con anterioridad con adición de agua desionizada) de carbonato de sodio anhidro (MERCK) al 20% p/v y se dejó la mezcla reaccionar bajo la oscuridad y por un tiempo de 2 horas. Posteriormente, se midió la absorbancia a 765 nm en espectrofotómetro (BENVENUTI et al., 2004; WONG et al., 2006) y se obtienen las lecturas (valores de absorbancia) correspondientes a cada muestras analizadas. Luego se compararon con una curva de patrón (r2 = 0.9916) usando estándares de solución de ácido gálico (150-750 mg/L). El contenido de fenoles totales se determinó como los equivalentes de ácido gálico (GAE, mg de ácido gálico/g de extracto). En cuanto a la determinación de las antocianinas totales se realizó por el método pH-diferencial utilizando dos sistemas de tampón (SELLAPPAN et al., 2002). En tubos falcon diferentes se mezcló 0,2 mL del extracto original (de los seis productos finales) con 1,8 mL de dos buffer diferentes: buffer de cloruro de potasio a pH 1,0 y buffer acetato de sodio a pH 4,5. En seguida, para cada una de las mezclas extracto-buffer se midió la absorbancia a 510 y 700 nm utilizando espectrofotómetro de marca LAB-TEC, modelo Rayleigh UV 1601. La absorbancia fue calculada por: La concentración de las antocianinas (CAM) en mg/L fue calculada en base al monómero cianidina-3-glucósido de acuerdo a la siguiente ecuación: Donde: A = Absorbancia, PM = Peso Molecular (449,2 g/mol) de cianidina-3-glucósido, FD = Factor de Dilución y ε = absorptividad molar (26.900) de cianidina-3-glucósido. La concentración final de las antocianinas (mg/100 g) se calculó basándose en el volumen total de extracto y el peso de la muestra. Para correlacionar con la prueba del DPPH se prepararon diluciones a partir de los extractos primarios de cada muestra (láminas elaboradas) y a cada una de ellas se determinó el contenido de antocianinas. 2.3.5 Determinación de la capacidad antioxidante. Con los extractos anteriormente obtenidos se procede a la inhibición del radical libre, en donde la capacidad antioxidante

A = (A510 nm – A 700 nm)pH 1,0 - (A510 nm – A 700 nm)pH 4,5

CAM = A x PM x FD x 1000 / (ε x 1)

13

se basó en la medida del secuestro de un radical libre por los compuestos antioxidantes presentes en los extractos de cada lámina. En este caso se utilizó el radical estable 2,2-Difenil-1-picrilhidracilo (DPPH), el cual se decolora en presencia de compuestos con capacidad de captación de radicales libres (VON GADOW et al., 1997; ATOUI et al., 2005). Para este fin, se utilizó una solución metanólica de DPPH (Sigma-Aldrich) a concentración de 5,6x10-5 M, fue preparada en el laboratorio con solución de metanol al 100%, una cantidad de 10 mL y después fue medida su absorbancia, la cual se debió ajustar hasta que de un valor entre 0,7-0,8 y esta fue medida a 515 nm. Luego se evaluó la reacción de inhibición del radical libre, se agregaron 50 μL de los diferentes extractos de las láminas de fruta sobre 1.950 μL de la solución de DPPH en un tubo falcon de 50 ml, se agitó (vortex). Lo anterior se repitió para los seis productos. Se dejaron las mezclas por un periodo de 30 minutos. A continuación se preparó el espectrofotómetro, colocando el valor a medir de 515 nm y se llenaron las correspondientes cubetas con las mezclas y el blanco (referencia) y se realizó la lectura. Los valores son entregados por la pantalla del equipo. Se realiza el cálculo del porcentaje de inhibición del radical libre (%IRL) según la siguiente ecuación: 2.3.6 Determinación de la actividad de agua de las láminas. Para conocer los valores de actividad de agua que contiene cada lámina se utilizó un higrómetro, marca LUFFT (el cual fue calibrado por un periodo de 2 horas antes) de proceder con las respectivas mediciones. En seguida se tomó de cada lámina terminada 2 g (aproximado). Con los cuales se procedieron, de manera separada, a cortar en finos trozos con un cuchillo en una tabla de picar para luego depositarlos en el recipiente de metal del instrumento que tiene por objetivo contener las muestras picadas. Se procedió a tapar con el reloj del higrómetro y se deja así por un periodo de 2 horas. Luego de transcurrido este periodo se realiza la lectura, teniendo en cuenta el registro de la temperatura a la cual estuvo expuesta (corrección del valor final). 2.3.7 Análisis sensorial. Mediante este test es posible conocer una probable reacción del consumidor. Indica los aspectos que hacen al producto deseable o indeseable. No puede indicar la total preferencia del público.

% IRL = A(t=0 min) – A(t=30 min) x 100

A(t=0 min)

14

Cuando se desea conocer el grado de aceptabilidad se debe agregar una escala de grados de aceptación, para esta investigación fue continua. La forma más simple es preguntar al degustador si le gusta o disgusta el producto. Este análisis se realizó en el laboratorio del edificio ICYTAL, el cual cuenta con las cabinas respectivas, para cada persona que va a evaluar los productos. Contó, para cada una de ellas (27 evaluadores, no entrenados) con un plato blanco con cada unidad de muestra identificada, además de un vaso con agua, un trozo de papel absorbente, esto es por cada muestra degustada se fueron enjuagando (la boca) y así poder analizar la siguiente muestra de las láminas. Lápiz y hoja impresa con el formato correspondiente al tipo de test a realizar (en este caso la prueba de aceptabilidad), el cual fue respondido por cada persona. Antes de realizar la evaluación, se les entregó las instrucciones necesarias para efectuar esta prueba y resolviendo las dudas presentadas por los panelistas presentes.

15

3. RESULTADOS

3.1 Rendimiento de la fruta en la elaboración de pulpas y muestras Se utilizó para cada elaboración de pulpa, un 1 kg de fruta congelada, la cual fue lavada y posteriormente procesada. A continuación en el CUADRO 1, se observan los resultados de los pesos (gramos) versus rendimientos (porcentaje) obtenidos en esta etapa, donde los valores se encuentran en un rango de rendimiento por sobre el 65% hasta alrededor del 77%.Esto permitió obtener 6 a 7 unidades de pulpa para el proceso de secado. CUADRO 1 Rendimiento de la fruta en la elaboración de pulpa y muestras.

Elaboración pulpa

Peso fruta inicial (kg)

Peso pulpa (g)

Rendimiento (%)

Muestras de 100 g (c/u)

Pulpa 1 1 768,22 76,8 7

Pulpa 2 1 742,38 74,2 6

Pulpa 3 1 666 66,6 6

3.2 Análisis instrumental de la materia prima (pulpa) En el CUARDO 2 se presentan los valores de los parámetros analizados que fueron pH, sólidos solubles (°Brix) y porcentaje de acidez; esto se realizó a cada pulpa que se utilizó en cada una de las repeticiones en la etapa de secado. En el parámetro de pH, los valores indican que se mantuvieron cercanos al 2 y 3, lo cual es una pulpa ácida y cercana al valor que tiene la fruta fresca. Para los sólidos solubles (°Brix), el valor de la pulpa bordeó los 10 a 11°Brix, esto indica que la modificación (reducción) en la pulpa fue mínima en relación a la fruta fresca, ya que su valor fue cercano a los 12,8°Brix en la frambuesa fresca. En cuanto al porcentaje de acidez, este se encuentra cercano al 2 y 3%, respectivamente. Los valores están en un rango que es mínimamente inferior, ya que su contenido con respecto al valor de la fruta fresca fue de 2,2% de acidez (MORALES et al., 2009).

16

CUADRO 2 Datos del análisis instrumental realizado a cada pulpa en las diferentes repeticiones de secado.

Mediciones Instrumentales Valores Pulpa pH 2,81 ± 0,02 (1)

°Brix 10,00 ± 0,50

Acidez (%) 1,92 ± 0,45 (1) Los valores corresponden al promedio + desviación estándar CUADRO 3 Datos de literatura de análisis instrumental de frambuesa fresca

Mediciones Instrumentales Valores

Frambuesa fresca pH 3,0 - 3,3

°Brix 10,0 - 12,8

Acidez (%) 1,8 - 2,2

3.3 Etapa de secado de las muestras En esta etapa se realizó un total de 3 repeticiones con un total de 6 muestras en cada proceso, utilizando el horno eléctrico (flujo laminar) a una temperatura que fluctuó entre 33-38°C por un periodo de 11-13 horas, hasta llegar a un porcentaje de humedad final que estuviera en el rango de 10-15 %. Las muestras se trabajaron bajo las mismas condiciones de temperatura. La exposición de la pulpa a una corriente de aire caliente paralela a la bandeja se asemeja al flujo de un fluido sobre una placa plana en la que incide con ángulo cero. Al pasar el aire caliente sobre la bandeja que contiene el puré se produce la eliminación de agua, produciéndose la deshidratación del material, obteniendo finalmente una lámina de pulpa, teniendo como resultado un espesor aproximado de 1 mm. Como se pueden observar en las FIGURAS 3, 4 y 5, las curvas de secado muestran la tendencia de forma exponencial a una curva de secado correspondiente a un sólido no poroso, el cual contiene líquido en su interior. En general, siempre estuvieron presentes las dos zonas principales de la curva de velocidad de secado: el periodo de velocidad constante y el periodo de velocidad decreciente. Durante el primer periodo de la curva, el comportamiento significa que la superficie de las muestras está muy húmeda al principio y sobre ellas hay una película de agua continua. Esta capa de agua es agua libre y actúa como si el sólido no estuviera presente. La velocidad de evaporación con las condiciones establecidas para ésta operación, es independiente de la pulpa y esencialmente igual a la velocidad que tendría una superficie

17

líquida pura. Sin embargo, las ondulaciones y hendiduras en la superficie de la pulpa ayudan a obtener una velocidad más alta de la que tendría una superficie completamente plana.

Durante el periodo de velocidad decreciente existe un punto de contenido crítico de humedad libre. En este punto no hay suficiente agua en la superficie para mantener una película continua. La superficie ya no está totalmente húmeda, y la porción mojada comienza a disminuir durante el periodo de velocidad decreciente hasta que la superficie queda seca en su totalidad. El segundo periodo de velocidad decreciente empieza cuando la superficie está seca en su totalidad. El plano de evaporación comienza a desplazarse con lentitud por debajo de la superficie. El calor de evaporación se transfiere a través del sólido hasta la zona de vaporización. El agua evaporada atraviesa el sólido para llegar hasta la corriente de aire. En algunos casos no hay discontinuidad definida y el cambio de condiciones de secado de una superficie con humedad parcial a una superficie completamente seca, es tan gradual que no se detecta un punto de inflexión. Es posible que la cantidad de humedad que se elimina durante el periodo de velocidad decreciente sea bastante pequeña; no obstante, el tiempo requerido fue más largo (MAUPEY, P. J. F et al., 2001). Las diferentes ecuaciones corresponden a las líneas de tendencias de las curvas presentadas en el periodo de secado.

FIGURA 3 Repetición 1. Curvas de pérdida de humedad en un periodo de 13 horas.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Kg agua/Kg ms

Tiempo (h)

chía 1%

chía 2%

linaza 1%

linaza 2%

sésamo 1%

sésamo 2%

y = ‐1,20x +  7,9 

y = 1,69 e ‐0,118x

y = 5,6 e‐ 0,12x

18

FIGURA 4 Repetición 2. Curvas de pérdida de humedad en un periodo de 13 horas.

FIGURA 5 Repetición 3. Curvas de pérdida de humedad en un periodo de 11,5 horas.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

kg agua/kg m

s

tiempo (h)

chía 1%

chía 2%

linaza 1%

linaza 2%

sésamo 1%

sésamo 2%

y  = ‐5,34x – 6,69

y  =  ‐1,06 ln (x) + 2,95

y = 0,52x ‐ 0,47

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

0,5 1

1,5 2

2,5 3

3,5 4

4,5 5

5,5 6

6,5 7

7,5 8

8,5 9

9,5 10

10,5 11

11,5

kg agua/kg m

s

tiempo (h)

chía 1%

chía 2%

sésamo 1%

sésamo 2%

linaza 1%

linaza 2%

y = ‐2,52x + 9,22 

y = 3,53e – 0,3x

y = 0,27x ‐ 0,32

y = 0,075x ‐ 0,68

y = 4,42 e‐0,22x

y = ‐3,52x + 10,21

19

3.4 Humedad final En lo que se refiere al porcentaje de humedad final, es una medida de “toda” la cantidad de agua en el sistema del alimento (FALCÓN, 2012). Los porcentajes de humedad final de las láminas CUADRO 4, se calcularon por la diferencia de peso que presentaron las muestras al final de la etapa de secado. Como resultado de este proceso, se obtuvo como valor mínimo un 10,17% de la lámina con semilla de linaza al 1%, en la repetición 1, mientras que el más alto fue de 13,86 % de la lámina con semilla de chía al 1% realizada en la repetición 3. Estos porcentajes, estadísticamente no presentaron una diferencia significativa entre la humedad final y las diferentes semillas a dos niveles de concentración, como se puede observar en la FIGURA 6

Semillas

FIGURA 6 Valores de las medias de la humedad final para cada lamina con su

correspondiente semilla y concentración. 3.5 Actividad de agua (aw). La humedad o agua puede ser químicamente ligada o “unida” a las moléculas tales como proteína, azúcar y sal. El agua unida no es agua disponible para el uso de microorganismos. Así, la cantidad de aw es una medida real del contenido de agua disponible para el crecimiento microbiológico y será siempre expresada en una escala de 0,0 a 1,0 (FALCÓN, 2012). En el CUADRO 4, Los valores de actividad de agua obtenidos a través del instrumento higrómetro, están en un rango de 0,55-0,65.

20

Los alimentos que se encuentran con una aw entre 0,85 y 0,60 son de humedad intermedia. Las bacterias patógenas no crecen en este intervalo de aw. La alteración, ocurre cuando, los microorganismos xerófilos, osmófilos (crecen en altas concentraciones de azúcar) o halófilos, lo cual no ocurre en este producto. Además, los microorganismos no se multiplican por debajo de una aw de 0,60 pero pueden permanecer vivos durante largos períodos de tiempo (FALCÓN, 2012). CUADRO 4 Valores obtenidos en cada repetición de la etapa de secado para cada

producto.

Repetición Producto Lámina Humedad (%) aw

Chía 1% 12,0 + 1,023 (1) 0,6 Chía 2% 12,7 ± 2,004 0,6 Linaza 1% 11,8 + 1,056 0,6 Linaza 2% 12,6 + 2,007 0,6 Sésamo 1% 12,0 + 2,122 0,6 Sésamo 2% 13,4 + 1,113 0,6 (1) Los valores corresponden al promedio + desviación estándar. 3.6 Determinación de concentración de compuestos antioxidantes A continuación en el CUADRO 5 se observan los valores de concentración del ácido gálico y su representación gráfica (FIGURA 7) que fue utilizado como referencia para realizar la curva patrón a través del método Folin-Ciocalteau y así poder determinar la concentración de los polifenoles totales presentes en las diferentes láminas elaboradas. Se realizaron lecturas de absorbancia (Abs) a una longitud de onda de 765 nm en el espectrofotómetro. CUADRO 5 Datos de la concentración del ácido gálico para obtener curva patrón.

Concentración ácido gálico (ppm)

Absorbancia (765 nm)

000 0,000

150 0,221

300 0,412

450 0,577

600 0,802

750 1,100

21

FIGURA 7 Representación gráfica de la curva patrón para medición de concentración de polifenoles totales. Según el laboratorio de análisis de antioxidantes del Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA, 2013), la cantidad de polifenoles presentes en frambuesa fresca tiene un valor mínimo de 2,04 mg EAG/ g peso fresco y máximo de 5,54 mg EAG/ g peso fresco. Y 4,41 mg EAG/ g peso seco y 11,98 mg EAG/ g peso seco. En el CUADRO 6 se encuentran los valores correspondientes obtenidos, para conocer la cantidad de polifenoles totales presentes en las diferentes láminas. Estos están expresados en mg de equivalentes de ácido gálico (EAG) por gramos de extracto de muestra (lámina). Entonces se puede deducir, que los valores obtenidos están dentro del rango descrito por el INTA, valores en peso seco ya que son láminas obtenidas de pulpa de fruta fresca que fueron tratadas con una operación de secado. Y que estos componentes no sufrieron cambios importantes en su contenido de polifenoles totales.

y = 0,0014x ‐ 0,0105R² = 0,9916

‐0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 200 400 600 800

Absorban

cia

Concentración Ácido Gálico (ppm)

22

CUADRO 6 Resultados del análisis de polifenoles totales.

Extractos mg EAG/g Chía 1% 9,06 ± 1,124 (1)

Chía 2% 6,23 ± 0,230

Linaza 1% 7,76 ± 1,005

Linaza 2% 7,26 ± 0,012

Sésamo 1% 8,74 ± 1,430

Sésamo 2% 5,62 ± 1,932 (1) Los valores corresponden al promedio + desviación estándar. En el CUADRO 7 se observan los valores de los cálculos realizados y las correspondientes concentraciones de las antocianinas (CAM) presentes en cada lámina analizada. Los valores obtenidos se encuentran dentro de los valores que están publicados por otros estudios similares. Según un estudio realizado, sobre los antocinanos en frutas, la frambuesa fresca tiene un contenido de antocianinas totales que va entre el 20 y 687 mg/L (no existe un valor definido por la diversidad en grados de madurez). Este rango de valores corresponde a las diferentes variedades de frambuesas y a su grado de madurez (RÍOS et al., 2010). CUADRO 7 Resultado de la concentración de antocianinas (CAM) en las diferentes

láminas.

Muestras CAM (mg/L) Chía 1% 262,51 ± 0,006 (1)

Chía 2% 205,40 ± 0,564

Linaza 1% 284,88 ± 1,976

Linaza 2% 189,37 ± 0,043

Sésamo 1% 294,23 ± 1,402

Sésamo 2% 242,47 ± 0,002 (1) Los valores corresponden al promedio + desviación estándar. 3.7 Determinación de la capacidad antioxidante de las láminas (DPPH) Los valores entregados por el método utilizado para obtener el porcentaje de radicales libres (%IRL), reveló similitudes con un estudio realizado en la zona central (con igual método) en donde trabajaron con la extracción metanólica de pulpa de frambuesa y obtuvieron por cada 1 mg de extracto/ml un valor de 78%, el cual está dentro de un rango de 75 a 80% del mismo estudio (RÍOS et al., 2010). Los porcentajes que se tuvieron como respuesta están sobre el valor máximo citado por el estudio (CUADRO 8).

23

CUADRO 8 Resultado de los porcentajes de inhibición de los radicales libres presentes en cada lámina.

Muestras (Extractos) láminas con semillas: IRL (%) Chía 1% 77,45 ± 1,056 (1)

Chía 2% 81,02 ± 2,112

Linaza 1% 83,69 ± 1,115

Linaza 2% 86,50 ± 2,007

Sésamo 1% 84,97 ± 1,340

Sésamo 2% 81,40 ± 3,004 (1) Los valores corresponden al promedio + desviación estándar. 3.8 Análisis sensorial, prueba de aceptabilidad A través de la prueba de aceptabilidad realizados a un grupo de 27 panelistas, no entrenados, con edades que fluctúan entre los 10 y 65 años, se obtuvieron los datos y mediante la prueba de comparación múltiple de Tukey, se determinó que no hay diferencias estadísticamente significativas al 95% para el uso de las diferentes semillas en la elaboración de estas láminas, como se puede observar en la FIGURA 8.

Semillas

FIGURA 8. Prueba comparación múltiple de Tukey, prueba de aceptabilidad.

24

4. DISCUSIÓN

Al diseñar nuevos productos, como en este caso fue el de elaborar láminas de fruta con semillas, su importancia radica en el hecho de seguir por el camino del consumo de alimentos con un mínimo de procesamiento, además de conocer la factibilidad de este tipo de producto a partir de la frambuesa y la incorporación de las semillas de chía, linaza y sésamo (de manera separada, por lámina) y cuanto afectarían sus propiedades benéficas para la salud. Realizar un producto que sea lo menos intervenido posible, pero que a su vez puedan disfrutar personas de cualquier edad (niños, jóvenes, adultos y personas de la tercera edad) en cualquier época del año, manteniendo las características lo más parecida a una fruta natural con el beneficio de que además contengan semillas incorporadas que otorgan un mayor valor nutricional (PÉREZ, 2008). En el procesado de la frambuesa (Rubus idaeus) para la elaboración de estas láminas, se presentó, en la etapa del despulpado pérdidas importantes si se realiza con la fruta fresca, es por el alto contenido de agua que estas contienen, pero después se optó por realizar este proceso con la fruta congelada, de esta manera se pudo mejorar el problema y así obtener un mejor rendimiento de la fruta. Además, hay una ruptura de los tejidos celulares de la fruta y por igual una pequeña degradación de los compuestos que allí se encuentran. Las pulpas utilizadas en los tratamientos presentaron adecuadas aptitudes para el procesamiento de las láminas, lo cual fue comprobado a través del análisis de acidez, °Brix y pH. Con el secado a esta temperatura (33 a 38°C), el objetivo, es deshidratar la mezcla, ya que su alto contenido de agua más el azúcar existente, permiten un deterioro rápido por enzimas y microorganismos. También no se producen daños en los componentes existentes en la pulpa y semillas. Se pudo observar con los análisis que los contenidos de polifenoles, antocianinas y su capacidad de oxidación, fueron similares a las de la fruta fresca. Y con ello se cumpliría el objetivo de la realización de estas láminas, ya que sus propiedades para el beneficio de la salud se mantendrían casi intactas. Además de prolongar su vida útil, con el hecho de deshidratar la pulpa y la temperatura influiría mínimamente en la descomposición de los antioxidantes presentes (RÍOS et al., 2010). Era necesario conocer las características de la materia prima (corroborar con datos ya existentes en la literatura), con la cual se iba a trabajar, para ello se realizaron mediciones iniciales, para saber que tanto era lo que podría variar con respecto a la fruta fresca, el despulpado, y posterior deshidratación en los compuestos existentes en la mezcla de la

25

pulpa de frambuesa y si intervenía la presencia de las diferentes concentraciones de semillas y la sucralosa. Se logró verificar que los datos de pH, °Brix y porcentaje de acidez, obtenidos de la pulpa se redujeron, pero a valores que no tenían mayor influencia. O sea, que el despulpado y la congelación ayudaron a minimizar el deterioro de los componentes (MORALES et al., 2009). Para poder tener un conocimiento práctico de la etapa de secado, se realizaron varios ensayos a diferentes temperaturas, buscando alternativas, y también de los posibles envases a utilizar para tener un resultado óptimo. Y con ellos se pudo establecer el procedimiento más adecuado de trabajo para elaborar este producto, además de mejorar el envase, este influyó de manera importante en el aspecto visual final de las láminas. Otro de los aspectos relevantes de este trabajo fue la homogenización de los diferentes componentes que se utilizaron en la elaboración, para tener una lámina, atractiva y de fácil manipulación de parte del futuro consumidor. Se pudo comprobar en la obtención de estos productos, que no necesitaban la ayuda de aditivos como gelificante, solo bastaba con los componentes propios de la fruta, semillas y sucralosa los que lograron que este producto pudiera mantener la característica final de la lámina, o pieles de fruta, llamados así, en otros países. Además, quedó demostrado que se pueden utilizar las semillas de chía, linaza y sésamo a los dos niveles de concentración, ya que las diferencias presentadas eran mínimas, estas no afectan en el sabor ni en la gelificación final (textura) de los productos. El secado era fundamental realizarlo en ensayos para tener una predicción del comportamiento de la pulpa (mezcla) en esta etapa, conocer los cambios físicos de la pulpa de frambuesa mas la semilla tratadas en un rango de temperatura de 33 a 38°C; esto dio como respuesta, que no presentaban características negativas al producto terminado, como por ejemplo, al momento de retirar la lámina del envase no quedaran residuos adheridos a éste, que para el producto es muy relevante. Por otro lado, los análisis finales, se enfocaron en los antioxidantes presentes y conocer, a través de estos, si variaron de importancia en relación al consumo de manera natural. Así mismo, la humedad y actividad de agua, y sus valores están dentro de un rango que, por estudios anteriores, no representaran un riesgo para la salud del consumidor (FALCÓN, 2012). Esto se debe por ser un producto acido y de humedad intermedia, que no permite el crecimiento de microorganismos, sobre todo de bacterias patógenas (FALCÓN, 2012).

26

Se utilizó un envase para este producto, utilizando sobres polilaminados con aluminio, en forma de sobre y en su interior se encontraría la lámina recién terminada. Después fue sellado y depositado en una estufa a 37°C, por un periodo cercano a los 10 días.

Este proceso, finalmente dio como resultado que se mantenían intactas las características finales, como si estuviese recientemente procesado.

27

5 CONCLUSIONES

De este trabajo se puede inferir que la hipótesis presentada, referida a la elaboración de las láminas con diferentes concentraciones de semillas (1% y 2%) y adición de sucralosa (concentración constante) se aprueba, ya que no se presentaron diferencias significativas (estadísticamente) en los resultados que se obtuvieron en la realización de los diferentes análisis practicados en este trabajo. En otras palabras, no influiría el tipo de semilla utilizada, sólo en el aspecto visual.

Con respecto a la deshidratación del producto, no hubo variación en el comportamiento del secado, comparado con lo descrito por autores en la teoría de cinética de secado. Ya que en las curvas (de cada producto) se presentaron las etapas o tramos principales para este tipo de procesado.

Con las características finales de producto, o sea, actividad de agua y su acidez podemos decir que bajo estas condiciones resultaría un producto seguro desde el punto de vista del proceso.

Los compuestos relevantes de la fruta, que son los antioxidantes (polifenoles, antocianinas) las que se encontraron en cantidades semejantes a las de la fruta fresca. Los valores obtenidos en las metodologías realizadas no actúan de igual manera para las semillas (enteras) incorporadas en las láminas y en la porción pulpa deshidratada, ya que sus composiciones son totalmente diferentes por su naturaleza.

Los envases (sobres polilaminado con aluminio) cumplieron la función de mantener el producto terminado.

28

6 BIBLIOGRAFÍA

ABOU-GHARVIA, F. SHAIDI, A.A.Y. SHEHATA, M.M. YOUSSEF.1997. Effects of processing on oxidative stability of sesame oil extracted from intact and dehulled seeds. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 74, pp. 215–221

ANTTONEN J., M. y KARJALAINEN O., R. 2005. Environmental and genetic variation of phenolic compounds in red raspberry. Journal of Food Composition and Analysis 18(8): 759–769.

ARMSTRONG, B.; MANN, J.; ADELSTEIN, A. y ESKIN, F. 1975. Comodity consumption and ischemic heart disease mortality, with special reference to dietary practices. Journal of Chronic Diseases, 28,455-469.

ASTIRRAGA-URQUIZA, J. y ASTIRRAGA-AGUIRRE, J. 1995. Hornos de alta frecuencia

y microondas. Teoría, cálculo y aplicaciones. Mc Graw-Hill. Disponible (en línea): <

http://orton.catie.ac.cr/cgibin/wxis.exe/?IsisScript=LIBRO.xis&method=post&formato=2&cantidad=1&expresion=mfn=020816> Consultado 15/07/2013.

ATOUI, A.K.; MANSOURI, A.; BOSKOU, G.; KELAFAS, P. 2005. Tea and herbal

infusions: Their antioxidant activity and phenolic profile. Food Chemistry, 89 (1):27-36.

BABU, U. S. y WIESENFELD, P. W. 2003. Nutritional and Hematological Effects of

Flaxseed. In: Thompson, L.U.; Cunanne, S.C.(ed.). Flaxseed in Human Nutrition. 2nd edn.,Champaign, Illinois AOCS Press. pp. 150-173.

BARNDT, R. L. y JACKSON, G. 1990. Stability of sucralose in baked goods. Food

Technol., 44(1):62-6. BENVENUTI, S., PELLATI, F., MELEGARI, M., BERTELLI, D. 2004. Pholifenols,

anthocyanins, ascorbic acid, and radical scavenging activity of Rubus, Ribes, and Aronia. Journal of Food Science, 69 (3): FCT164-FCT169.

BINNS, N. M. 2003. Sucralose: Alt sweeteners and light. Nutr. Bull. BNF., 29(1):53-8. CHANG, W.-J. YEN, S.C. HUANG, P-D. 2002. Duh Antioxidant activity of sesame

coat.Food Chemistry, 78, pp. 347–354 COATES, W., y AYERZA, R. 2009. Chia (Salvia hispanica L.) seed as an n-3 fatty acid

source for finishing pigs: Effects on fatty acid composition and fat stability of the meat and internal fat, growth performance, and meat sensory characteristics. Journal of animal science, 87(11), 3798-3804.

29

CHILE, INSTITUTO DE NUTRICIÓN Y TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS (INTA). 2013. Portal Antioxidantes.com. Disponible (en línea)

<http://www.portalantioxidantes.com/orac-base-de-datos-actividad-antioxidante-y-contenido-de-polifenoles-totales-en-frutas/ >Consultado 20/07/2013.

FALCÓN, L. C. S. 2012. FISICO QUIMICA DE ALIMENTOS. Disponible (en línea)<

http://www.unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes_Finales_Investigacion/IF_DICIEMBRE_2012/IF_SANEZ%20FALCON_FIQ/FINAL%20PARTE%201.pdf> Consultado 21/07/2013.

FITO, P.; ANDRÉS, A.; BARÁT, J. y ABORS, A. 2001. Introducción al secado de

alimentos por aire caliente. Editorial Universidad Politécnica de Valencia. Disponible (en línea): <http://orton.catie.ac.cr/cgibin/wxis.exe/?IsisScript=AGRIUAN.xis&method=post&formato=2&cantidad=1&expresion=mfn=028523 > Consultado 20/07/2013.

GUERRERO, J.; CIAMPI, L.; CASTILLA, A.; MEDEL, F.; SCHALCHLI, H.;

HORMAZABAL, E.; ALBERDI, M. 2010. Antioxidant capacity, anthocyanins, and total phenols of wild and cultivated berries in Chile. Chilean Journal of Agricultural Research, 70(4), 537-544.

GRICE, H. C., y GOLDSMITH, L. A. 2000. Sucralose: an overview of the toxicity data.

Food Chem. Toxicol., 38(2):S1-6. HENNEKENS, C. 1986. Micronutrients and cancer prevention. New England Journal of

Medicine, 315, 1288-1289. JAYARAMAN, K.S. y DAS GUPTA, D.K. 1995. Drying of fruits and vegetables. En:

Mujumdar, A.S. (ed.). Handbook of Industrial Drying. New York: Marcel Dekker. 643-691.

JACQUES, P.; CHILACKS, L.; MCGANDY, R.; HARTZ, S. 1988. Antioxidant status in

persons with and without senile cataract. Archives of Ophthalmology, 106, 337-340. Jayaraman, K. S., & Das Gupta, D. K. (1992). Dehydration of fruits and vegetables-

recent developments in principles and techniques. Drying Technology, 10(1), 1-50. KITA S., MATSUMURA Y., MORIMOTO S., AKIMOTO K, M. FURUYA, N. OKA 1995.

Antihypertensive effect of sesamin. II. Protection against two-kidney, one-clip renal hypertension and cardiovascular hypertrophy Biological and Pharmaceutical Bulletin, 18, pp. 1283–1285.

KNIGHT I. 1994. The development and applications of sucralose, a new high-intensity

sweetener. Can. J. Physiol. Pharmacol., 72(4):435-9. MARES-PERLMAN, J.; BRADY, W.; KLEIN, R.; KLEIN, B.; BOWEN, P.;STACEWICZ-

SAPUNTZAKIS, M. y PALTA, M. 1995. Serum antioxidants and age-related macular

30

degenerationin a population-based-control study. Archives of Ophthalmology, 113, 1518-1523.

MAUPEY, P. J. F.; GRAU, A. M. A.; SOROLLA, A. M. A., y BAVIERA, J. M. B. (2001).

Introducción al secado de alimentos por aire caliente. Ed. Univ. Politéc. Valencia. Disponible (en línea): < http://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=cUEt038sq90C&oi=fnd&pg=PA5&dq=introduccion+de+secado+por+aire+caliente&ots=gfrtbiiOAg&sig=TxdPprVVa0Z_9zDMHGr75r7Wh4M#v=onepage&q=introduccion%20de%20secado%20por%20aire%20caliente&f=false> Consultado 23/07/2013.

MORALES, C. G.; HIRZEL, J.; RIQUELME, J.; HERRERA, G.; MADARIAGA, M.,

DEVOTTO, L.; SAN MATÍN J. A. 2009. ASPECTOS RELEVANTES EN LA PRODUCCIÓN DE FRAMBUESA (Rubus idaeus L.). Boletin INIA-Instituto de Investigaciones Agropecuarias, (192).

NAMIKI M. 1995. The chemistry and physiological functions of sesame Food Review

International, 11 (1995), pp. 281–329 OLDEMILLA, B. 2002. Beneficios derivados del consumo de frutas y verduras y

perspectivas de futuro. Alimentaria, octubre, 11-19.

OOMAH, B. D.; MAZZA G. y KENASCHUK, E. O. 1996. Dehulling Characteristics of Flaxseed. Lebens. Wiss. u-Technol 29: 245-250.

PÉREZ, A. M. 2008. Consumo de frutas y hortalizas: efecto benéfico de los compuestos

antioxidantes sobre la salud. Disponible (en línea)< http://www.cita.ucr.ac.cr/Alimentica/EdicionesAnteriores/Volumen%205,2008/Articulo/articulo%20de%20frutas.pdf> Consultado 23/07/2013.

RANGKADILOK, N.; WORASUTTAYANGKURN, L.; BENNETT, R. N. y SATAYAVIVAD,

J. 2005. Identification and quantification of polyphenolic compounds in Logan (Euphoria longana Lam.) fruit. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53(5): 1387–1392.

RÍOS-SÁNCHEZ, R.; PEÑA-VARELA, G.; SALINAS-MORENO, Y. 2006. Contenido de

antocianinas totales y actividad antioxidante en frutos de frambuesa (Rubus idaeus L.) con diferente grado de maduración. Revista Chapingo. Serie Horticultura, 12(2), 159-163.

SHAHIDI, F.; LIYANA-PATHIRANA, C. M. y WALL, D. S. 2006. Antioxidant activity of

white and black sesame seeds and their hull fractions. Food Chemistry, vol. 99, no 3, p. 478-483.

SELLAPAN, S.; AKOH, C. C., y KREWER, G. 2002. Phenolic compounds and antioxidant

capacity of Georgia-grown blueberries and blackberries. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(8), 2432-2438.

31

SEN and BHATTACHARYYA, SEN, M.; BHATTACHARYYA, D.K. 2001. Nutritional quality of sesame seed protein fraction extracted with isopropanol.Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49, pp. 2641–2646

SHEARER, A.E.H. y DAVIES, C.G.A. 2005. Physicochemical properties of freshly baked

and stored whole-wheat muffins with and without flaxseed meal. J. Food Qual. 28: 137-153.

SPIESS, W. y BESHNILIAN, D. 1998. Osmotic treatments in food processing. Current state and texture needs. En: Akritidis, C.; Marinos-Kouris, D.; Saravacos, G. (Eds.).

Proceedings of the 11th International Drying Symposium (IDS´98). Thessloniki, Ziti Editions, volume A, 47-56.

SUGANO, M., INONE, T., KOBA, K., YOSHIDA, Y., HIROSE, N., SHINMEN, Y. 1990. Influence of sesame lignans on various lipid parameters in rats Agricultural and Biological Chemistry, 54, pp. 2669–2673

THOMPSON, LU. 2003. Analysis and Bioavailability of Lignans. In: Thompson, L.U., Cunnane, S.C.(eds.). Flaxseed in Human Nutrition. 2nd edn, Champaign, Illinois. AOCS Press. pp. 92-116.

VON GADOW, A.; JOURBERT, E.; HANSMANN, C.F. 1997. Comparison of the

antioxidant capacity of aspalathin with that of other plant phenols of rooibos tea (Aspalathus linearis), α- Tocopherols, BHT, and BHA. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45 (3): 632-638.

WILLINER R., M.; PIROVANI E., M. y GUEMES R., D. 2003. Ellagic acid content in strawberries of different cultivars and ripening stages. Journal of the Science of Food and Agriculture 83: 842–845.