2013_memoria_caracterización funcional y sensorial de jugo de batabel

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE

DURANGO Memoria de residencia profesional:

Asesor externo:

Doctora Juliana Morales Castro Asesor interno:

M.C. María Antonia Castillo Marrufo Nombre:

Jessahel Salvador Simental Hernández

“Caracterización funcional y sensorial del jugo de betabel (Beta vulgaris) procesado”

Para obtener el título de: Ingeniero Bioquímico

Ing. Bioquímica ITD Residencia Profesional

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INDICE I. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 6

II. JUSTIFICACION .................................................................................................................. 7

III. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 7

IV. CARACTERIZACION DEL ÁREA DE TRABAJO.......................................................... 7

V. PROBLEMAS A RESOLVER ................................................................................................ 8

VI. ALCANCES Y LIMITACIONES ......................................................................................... 8

6.1 Alcances ............................................................................................................................... 8

6.2 Limitaciones ........................................................................................................................ 9

VII. PLANTEAMIENTO TEÓRICO ........................................................................................... 9

7.1 Características .................................................................................................................... 9

7.2 Producción y consumo ..................................................................................................... 9

7.3 El betabel como alimento funcional ............................................................................ 10

7.4 Jugo de betabel ................................................................................................................ 11

7.5 Trabajos previos ............................................................................................................... 12

7.6 Aceptabilidad de los alimentos .................................................................................... 12

7.7 El sabor ............................................................................................................................... 13

7.8 El color ................................................................................................................................ 13

7.9 Los pigmentos del betabel ............................................................................................ 13

7.10 Betalaínas ........................................................................................................................... 14

7.11 Betaxantinas ...................................................................................................................... 14

7.12 Efecto del tratamiento térmico en las principales betalaínas .............................. 14

7.13 El betabel como alimento funcional ............................................................................ 16

7.14 Estabilidad de los pigmentos ........................................................................................ 16

7.15 Pardeamiento enzimático ............................................................................................... 17

7.16 Principales enzimas en el betabel ............................................................................... 17

7.16.1 Peroxidasa (POD) ......................................................................................................... 17

7.16.2 Polifenoloxidasa (PPO) ............................................................................................... 18

7.17 Pardeamiento enzimático ............................................................................................... 18

7.18 Prevención de pardeamiento enzimático................................................................... 18

VIII. PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES A REALIZAR ....... 19

8.1.1 Obtención del jugo ............................................................................................... 19

8.1.2 Seguimiento de la calidad del jugo ................................................................. 20


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8.1.3 Determinación de la vida de anaquel .............................................................. 21

8.1.4 Diseño experimental ............................................................................................ 21

8.1.5 Métodos .................................................................................................................. 22

8.1.5.1 pH ......................................................................................................................... 22

8.1.5.2 Solidos solubles ............................................................................................... 22

8.1.5.3 Color .................................................................................................................... 23

8.1.5.4 Viscosidad .......................................................................................................... 23

8.1.5.5 Pigmentos totales ............................................................................................ 23

8.1.5.6 Rendimiento ....................................................................................................... 23

8.1.5.7 Determinación de propiedades funcionales ............................................. 23

8.1.5.8 Capacidad antioxidante .................................................................................. 23

Polifenoles totales................................................................................................................ 23

8.1.5.9 Análisis microbiológico .................................................................................. 24

8.1.5.10 Evaluación sensorial ....................................................................................... 24

IX. RESULTADOS Y DISCUSION ........................................................................................ 24

9.1 Evaluación de pH en el jugo de betabel ..................................................................... 24

Figura 8. Evaluación del pH en el jugo de betabel .............................................................. 25

9.2 Evaluación de capacidad antioxidante en jugo de betabel ................................... 25

Figura 9. Evaluación de la Capacidad Antioxidante en el jugo de betabel ................... 26

9.3 Evaluación de la viscosidad en el jugo de betabel ................................................. 27

Figura 10. Evaluación de la viscosidad en el jugo de betabel ......................................... 27

9.4 Evaluación de los sólidos solubles en el jugo de betabel .................................... 28

Figura 11. Evaluación de los sólidos solubles en el jugo de betabel ............................ 28

9.5 Análisis microbiológico .................................................................................................. 28

Tabla 6. Análisis microbiológico .............................................................................................. 29

9.6 Evaluación de la Peroxidasa en el jugo de betabel ................................................. 29

Figura 12. Evaluación de la actividad enzimática de la Peroxidasa ............................... 30

9.7 Evaluación de la Polifenoloxidasa en el jugo de betabel ...................................... 30

Figura 13. Evaluación de la actividad enzimática de la polifenoloxidasa ..................... 31

9.8 Evaluación de los Pigmentos totales en el jugo de betabel ................................. 31

Figura 13. Evaluación de los pigmentos totales .................................................................. 32

9.9 Evaluación de la Capacidad antioxidante en el jugo de betabel ......................... 32

Figura 14. Evaluación de la capacidad antioxidante del jugo de betabel ..................... 32


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9.10 Evaluación de los polifenoles totales en el jugo de betabel ................................ 33

Figura 15. Evaluación de los polifenoles totales en el jugo de betabel ........................ 33

9.11 Evaluación sensorial ....................................................................................................... 33

Figura 16. Evaluación sensorial del jugo de betabel .......................................................... 34

X. CONCLUSIONES ................................................................................................................... 34

XI. CRONOGRAMA ACTIVIDADES ........................................ ¡Error! Marcador no definido.

XII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................... 36


6

I. INTRODUCCIÓN

El betabel rojo también es conocido por otros nombres coloquiales como: remolacha

de mesa, betarraga, remolacha roja o remolacha de huerta. Es un vegetal de raíz

roja, con hojas verdes brillantes que contiene una gran variedad de colores

existentes en sus raíces y hojas. Pertenece al reino Plantae, división Magnoliophyta,

clase Magnoliopsida, orden Caryophyllales, familia Amaranthaceae, subfamilia

Chenopodiaceae, género Beta y especie B. vulgaris y su nombre científico es Beta

vulgaris subsp. vulgaris L. var. conditiva. (SAGARPA, 2012).

En Europa se producen más de 200 000 toneladas al año, mientras que en México

tan solo 14,912.20 toneladas y de ellas Durango aporta solo 10 toneladas.

(SAGARPA, 2012).

El betabel está formado principalmente por agua, seguido de proteínas, fibra, grasas

e hidratos de carbono, tiene un índice glicémico muy bajo y puede ayudar a

disminuir el colesterol en sangre. Sin embargo, su importancia no radica en estos

componentes sino en aquéllos que brindan el color rojo-violeta característico de esta

hortaliza y las enzimas endógenas como Polifenoloxidasa y Peroxidasa que en

conjunto brindan una alta capacidad antioxidante.

No obstante, es de vital importancia elaborar un jugo de betabel que sea atractivo

para el consumidor para lo que es primordial analizar el efecto que tienen los

procesos térmicos involucrados en el proceso de elaboración del jugo con la

finalidad de tener más herramientas que permitan el desarrollo de un jugo de betabel

estable y de calidad con propiedades funcionales y sensoriales.

En la Unidad de Posgrado e Investigación y Desarrollo Tecnológico, UPIDET, del

Instituto Tecnológico de Durango se desarrolla investigación con jugo de betabel,

ya que el consumo de éste tiene un efecto benéfico en nuestra salud,

principalmente, colaborando a retrasar el envejecimiento, a prevenir enfermedades

cardiovasculares, cáncer, enfermedades de tubo neural, hipoxia y contribuye a

aumentar el rendimiento físico de los atletas.


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II. JUSTIFICACION

En el 2011 Rivera-Rojas, propuso el proceso para la estabilización del jugo de

betabel, utilizando operaciones térmicas de escaldado, clarificado y pasteurizado,

obteniendo un jugo con características totalmente diferentes al jugo natural cuya

aceptabilidad se vio grandemente reducida, puesto que el color y el sabor se vieron

modificados. Por tal motivo, se requieren estudios adicionales que permitan

identificar aquellas etapas del proceso propuesto que inciden negativamente en los

atributos sensoriales y funcionales, con la finalidad de preservar las propiedades

funcionales y la aceptabilidad del jugo.

III. OBJETIVOS

Objetivo general

Preservar la aceptabilidad y las propiedades funcionales del jugo de betabel durante

el procesamiento.

Objetivos específicos

Identificar la o las etapas del proceso del jugo de betabel en la que

la aceptabilidad disminuye significativamente

Evaluar el efecto del procesamiento térmico combinado sobre las

características fisicoquímicas, funcionales y sensoriales del jugo de

betabel

Determinar la vida de anaquel del jugo obtenido en los dos

procesamientos.

IV. CARACTERIZACION DEL ÁREA DE TRABAJO

La residencia profesional se realizó en la Unidad de Posgrado Investigación y

Desarrollo Tecnológico (UPIDET), y en el l laboratorio de Desarrollo de Nuevos

Productos (DNP). Del Instituto Tecnológico de Durango, en la Cd. de Durango, Dgo.

El laboratorio DNP cuenta con varias áreas que son: salón de trabajo, almacén de

reactivos, Laboratorio de Evaluación Sensorial, Reología, zona de preparación de

muestras, Envases y Estudios de Vida de Anaquel. El equipamiento es diverso e

incluye, entre otros equipos reómetros, espectrofotómetro, material de vidrio,

refrigeradores, congelador, incubadoras entre otros, cámara ambiental, equipo de

envasado bajo vacío, estufa, etc.

La persona que dirigió y asesoró este trabajo fue la Dra. Juliana Morales Castro,

quien proporcionó todos los materiales necesarios para realizar la presente

investigación.


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Misión

Formar profesionistas ciudadanos del mundo, de nivel licenciatura y posgrado, con

amplio sentido social y humano, que promuevan la cultura, los valores humanos y

el conocimiento científico, preparados con excelencia académica, con mística de

trabajo, productividad y creatividad, comprometidos con los retos que demanda el

desarrollo estatal, regional, nacional y los retos de la globalización, para ser una

institución de clase mundial.

Visión

Ser una institución líder en educación superior, en un entorno en permanente

transformación, altamente competitiva y reconocida a nivel nacional e internacional,

que forme de manera integral a las personas, inspirada en los más altos valores que

proporcionen bienestar y progreso a la comunidad.

V. PROBLEMAS A RESOLVER

En México no se cuenta con un jugo de betabel, envasado y que circule en el

mercado, es por eso que se sometió el jugo a diferentes tratamientos térmicos, con

la finalidad de establecer un jugo de alta calidad, con las mejores características

funcionales y sensoriales y que cumpla con las normas establecidas en México.

VI. ALCANCES Y LIMITACIONES

6.1 Alcances

Se logró elaborar la primera etapa de este proyecto de residencia, con todas sus

pruebas y técnicas a realizar, no se tuvo inconveniente alguno con lo que a material,

equipo y disposición de las personas que están encargadas en el área donde se

realizó la residencia profesional, se contó con todo el apoyo tanto de la Dra. Juliana

Morales Castro, así mismo como de la I.B.Q. Paloma Quiñones Morales, la etapa

que se elaboró fue el establecido por Rivera-Rojas en el 2011, en el cual se utilizaron

diferentes procesos térmicos para la elaboración del jugo de betabel, con un control

natural (Jugo Natural), además de un escaldado, pasteurizado y clarificado.

Se logró comenzar con la segunda etapa en la cual se eliminó el proceso de

escaldado debido a que en la evaluación sensorial no presento una aceptabilidad,

ya que presentó un alto sabor a cocido, así mismo como un cambio en la coloración.


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6.2 Limitaciones

Se logró comenzar con la segunda etapa en la cual, la cual consta de una vida de

anaquel, la cual se logró elaborar hasta la segunda semana de las cuatro a las que

estaba previsto, esto debido a la falta de tiempo, debido a que las últimas semanas

estuve trabajando en la exposición de lo que se elaboró en la residencia, y por los

seminarios internos que se llevan a cabo en la UPIDET, es por eso que solo se

alcanzó a reportar hasta la segunda semana de esta etapa.

VII. PLANTEAMIENTO TEÓRICO

7.1 Características

El betabel rojo es considerado como una hortaliza de raíz, aunque en realidad es

un “tallo engrosado bulboso”, que constituye un órgano de almacenamiento,

principalmente de azúcares y almidones. El sistema de raíces es muy profundo y

ramificado; el tallo floral puede alcanzar una altura de 1 a 1.30 m, presenta flores

hermafroditas con estambres y pistilos, las hojas son de un color verde intenso y los

pecíolos o tallos de las hojas son de color rojo púrpura. Es una planta de clima frío,

aunque se puede explotar en un clima cálido, pero éste será de menor calidad. La

temperatura de germinación es de 10-30°C, siendo la óptima entre los 20-25 °C. La

temperatura para el desarrollo es de 16-21°C. Esta hortaliza tolera bien las heladas.

A temperaturas mayores de 25 °C se forman 3 anillos concéntricos de color blanco

en el “tallo bulboso” y baja el contenido de azúcares (SAGARPA, 2012).

El betabel es sensible a suelos ácidos, se desarrolla mejor en suelos neutros y

alcalinos, prefiriendo un pH de 6.5-7.5, es altamente tolerante a la salinidad. En

cuanto a la textura, se desarrolla mejor en suelos arenosos ya que en suelos

arcillosos se deforman los bulbos. Se utilizan dos indicadores de cosecha: uno que

implica conocer el diámetro del “bulbo” (cuando presente un diámetro de entre 8 a

10 cm) y otro es el tiempo en días, 60 a 80 días para cultivares precoces, 80 a 100

días para intermedios y 100 a 110 días para tardíos (SAGARPA, 2012).

7.2 Producción y consumo

En Europa su consumo es amplio, ya que se producen más de 200 000 toneladas

anuales. En Asia, Estados Unidos y la región Mediterránea aunque en menor

proporción también ha crecido su producción. En el norte de América no es

considerado como un vegetal popular y su consumo per cápita se encuentra entre

los últimos de los vegetales que se consumen (Vinson, 1998). En términos

generales no es uno de los principales vegetales cultivados en el mundo, en

producción o de consumo (Goldman y Navazio, 2007).

En la tabla 1 se observa la producción nacional y estatal de esta hortaliza. En

México, la producción anual de betabel es 14 912.20 toneladas (SIAP, 2012). Los

mayores productores son Puebla (6158) toneladas al año, Jalisco (3220), Baja


10

California (1989), México (1053) y Sonora (765). A su vez, Durango (10) ocupa el

número dieciséis a nivel nacional (SIAP, 2012).

El betabel es consumido en gran variedad de estilos en el mundo. Las hojas son

consumidas en ensaladas y las raíces se añaden a ensaladas o se consumen solas.

Las ensaladas de betabel son populares en todo el mundo, en New Zeland y Austria

se utilizan en sándwiches. Las raíces pueden estar en escabeche, asadas, cocidas,

o usadas para elaborar sopas. En Europa, el 90% de la producción es consumido

como vegetal y el 10% restante es procesado en jugos y utilizado como colorante

en productos alimenticios (Goldman y Navazio, 2007).

Tabla 1. Resumen Nacional de la producción de Betabel, Modalidad en México en

el 2012

Ubicación Sup.

Sembrada

(Ha)

Sup. Cosechada

(Ha)

Producción (Ton)

Rendimiento (Ton/Ha)

PMR ($/Ton)

Valor Producción

(Miles de Pesos)

PUEBLA 335 332 6,158.14 18.55 2,680.19 16,504.96

JALISCO 168 168 3,230.00 19.23 2,344.20 7,571.75

BAJA CALIFORNIA 121 121 1,989.50 16.44 6,791.47 13,511.63

MÉXICO 54.37 54.37 1,053.15 19.37 6,760.63 7,119.96

SONORA 78 78 765.3 9.81 7,387.91 5,653.96

TLAXCALA 26 26 732.11 28.16 1,791.02 1,311.22

MICHOACÁN 22 22 384 17.46 2,812.50 1,080.00

BAJA CALIFORNIA SUR 6 6 150 25 7,066.67 1,060.00

SAN LUIS POTOSÍ 14 14 126 9 3,203.57 403.65

GUANAJUATO 7 7 113 16.14 2,793.81 315.7

CHIHUAHUA 9.5 9.5 95 10 2,973.68 282.5

AGUASCALIENTES 4 4 69 17.25 4,228.99 291.8

DISTRITO FEDERAL 4 4 37 9.25 2,770.27 102.5

DURANGO 0.5 0.5 10 20 6,000.00 60

Fuente: Servicio de información Agroalimentaria y Pesquera (SAGARPA, 2012)

7.3 El betabel como alimento funcional

El betabel es una hortaliza que posee características funcionales y que ayuda a

disminuir la presión sanguínea. Además de mostrar una actividad antioxidante juega

un papel importante en la prevención de enfermedades cardiovasculares y

cancerígenas (Webb et al., 2008). Es una fuente de vitamina B y folato dietario,

puede prevenir defectos en el tubo neural (Jiratana et al., 2004). Por su contenido

de fibra puede ayudar a reducir los niveles de colesterol en la sangre. También se

ha encontrado que el betabel protege al hígado contra toxicidad química (Bobek et


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al., 2000). Por su parte, se ha atribuido a los pigmentos del betabel actividades

antivirales y antimicrobianas (Stintzing et al., 2005).

Además el betabel es una rica fuente de carbohidratos, es excelente fuente de fibra

dietaría y proteínas, prácticamente no tiene grasa ni colesterol (Thakur y Das Gupta,

2006), en la tabla 2 se puede observar detalladamente su composición química

(USDA-Nutrient-Data-Base, 2012).

Tabla 2. Composición del betabel (por 100 ml o 100 g de porción comestible)

Atributos Cantidad

Agua(g) 87.5

Proteínas 1.61

Grasas (g) 0.17

Hidratos de carbono (g) 9.56

Fibra (g) 2.8

Energía (Kcal) 43

Sodio (mg) 78

Calcio (mg) 325

Potasio (mg) 16

Fósforo (mg) 40

Magnesio (mg) 23

Hierro (mg) 0.8

Zinc (mg) 0.35

Vitamina A (IU) 36

Tiamina (mg) 0.06

Rivoflavina 0.04

Niacina 0.33

Vitamina C (mg) 4.9

Vitamina E (mg) 0.3

Folacina (mcg) 109

Fuente: USDA Nutrient Data Base 2008.

7.4 Jugo de betabel

De acuerdo a la Norma Mexicana de la Secretaria de Economía (NOM-173-SCFI-

2009):

“El jugo es el producto líquido sin fermentar, pero a su vez fermentable obtenido al

exprimir frutas en buen estado, debidamente maduras y frescas o frutas que se han

mantenido en buen estado por procedimientos adecuados, inclusive por


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tratamientos de superficie aplicados después de la cosecha, clarificado o no, y

sometido al tratamiento adecuado que asegura su conservación en el envase. No

debe contener corteza y semillas, ni materia extraña. El jugo debe prepararse

mediante procedimientos que mantengan las características físicas, químicas,

organolépticas y nutricionales esenciales de la fruta de que procede. Podrán

añadirse pulpa y células (en el caso de las frutas cítricas, la pulpa y las células son

las envolturas del jugo obtenido del endocarpio) obtenidas por procedimientos

físicos adecuados del mismo tipo de fruta. Este producto puede elaborarse a partir

de jugo de fruta congelado, y/o de jugo de fruta Concentrado reconstituido, siempre

que cumpla con las especificaciones citadas en la presente norma”.

La popularidad en el consumo de jugos de vegetales como el de betabel rojo no es

significativa comparada con la producción y consumo de otro tipo de jugos de frutas

como el de naranja y manzana, ya que tan sólo en Estados Unidos de América el

jugo de naranja representa cerca del 20% del total de la fruta que se consume en

ese país.

En general, el jugo de betabel rojo tiene un gran potencial debido a su alto contenido

de nutrientes, antioxidantes y su atractivo color; sin embargo, en términos de

producción o consumo no es uno de las principales hortalizas cultivas en el mundo

y por ende tampoco su jugo es común.

7.5 Trabajos previos

En el Posgrado en Ing. Bioquímica, se ha estado trabajando con el betabel desde

el año 2009, ya que se iniciaron trabajos con la elaboración de jugo en polvo de

betabel combinado con otras frutas, micro encapsulación de jugo de betabel (Beta

vulgaris L.) (Ramírez, 2012 y Garza-Juárez, 2012); así mismo, se han aplicado

métodos de deshidratado osmótico del betabel con soluciones salinas y azucaradas

para obtener un producto seco (Esquivel-Gonzáles, 2012 y Morales-Contreras,

2012); recientemente se concluyó otro trabajo sobre la estabilidad del jugo de

betabel por Rivera-Rojas (2011) y también como antecedente, se están aplicando

tecnologías emergentes, como es el procesamiento bajo altas presiones a jugo de

betabel buscando estabilizarlo minimizando pérdidas de componentes funcionales

que a la vez contribuyen a disminuir los atributos funcionales del jugo (Efecto del

tratamiento de alta presión en jugo de betabel Beta vulgaris L. ) sobre sus

propiedades fisicoquímicas y enzimáticas durante su almacenamiento (Luna-Silerio,

en desarrollo).

7.6 Aceptabilidad de los alimentos

La aceptación de los alimentos es el resultado de la interacción entre el alimento y

el hombre en un momento determinado. Por un lado, las características del alimento

(composición química y nutritiva, estructura y propiedades físicas) y por otro, las de

cada consumidor (genéticas, etarias, estado fisiológico y sicológico) y las del

entorno que le rodea (hábitos familiares y geográficos, religión, educación, moda,


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precio o conveniencia de uso), influyen en su actitud en el momento de aceptar o

rechazar un alimento. (Costell, 2001).

Los compuestos responsables del aroma y sabor, son los compuestos que se

encuentran en menor concentración en un alimento pero que tienen una función

muy importante (Hail y Merwin, 1981). Sin embargo, es obvio, que el sabor y aroma,

tienen gran importancia en la aceptación o rechazo de los alimentos. En el desarrollo

de nuevos productos estos factores son de gran importancia ya que si el producto

se elabora con materia prima de alta calidad para que tengan un valor nutritivo

elevado pero no presentan el sabor, color y aroma adecuados, estos productos no

serán consumidos (Jackson, 2002).

7.7 El sabor

Son las percepciones que resultan de la estimulación simultánea a la entrada del

sistema digestivo y vías respiratorias (Coultate, 1984).

En evaluación sensorial, sabor es la impresión percibida de las sensaciones

químicas de un producto en la boca (Meilgard, 1999). El ser humano identifica varias

percepciones del sabor como dulce, salado, amargo, ácido, astringente, picante,

refrescante, entre otros. Para efectos de evaluación sensorial, el sabor se considera

como un fenómeno tetradimensional integrado por cuatro sabores primarios, dulce

(sacarosa), amargo (quinina), salado (cloruro de sodio) y ácido (ácido cítrico) y el

resto de las percepciones con combinaciones de éstos (Yamanishi, 1979).

7.8 El color

El color es el primer contacto que el consumidor tiene con el producto. Si el color de

algún producto se altera sin cambiar aroma, forma o sabor, el consumidor rechaza

o incluso los catadores ya entrenados distorsionan su juicio sobre las propiedades

sensoriales de un alimento cuando se cambia solo el color (Clydesdalea, 1993).

Los pigmentos constituyen uno de los factores organolépticos más importantes en

las frutas (Hernández, 2010). Son sustancias orgánicas que dan color al fruto, entre

éstos se encuentran los carotenoides (color naranja y amarillo), clorofila (color

verde), antocianinas (color púrpura y rojo). Los pigmentos son de gran importancia

porque de ellos depende el tiempo de cosecha del fruto y la calidad del producto

elaborado a partir del fruto (Suárez, 2003).

7.9 Los pigmentos del betabel

El color que posee el betabel (rojo intenso) se debe gracias al alto contenido de

betalaínas. Las betalaínas son metabolitos secundarios que se encuentran en las

plantas, los cuales contienen nitrógeno, además contienen dos tipos de pigmentos

hidrosolubles: betacianinas (pigmentos rojo-violetas) y betaxantinas (pigmentos

amarillos) que están acumulados en las vacuolas de las células.


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7.10 Betalaínas

Las betalaínas son los metabolitos encontrados en la raíz del betabel, son

pigmentos hidrosolubles y existen como sales en las vacuolas de las células

vegetales. Dichos compuestos son derivados del cromóforo Ácido Betalámico

(Figura 1), que son los responsables de su coloración roja característica.

Químicamente, la definición de Betalaínas abarca a todos los compuestos con

estructuras basadas en la fórmula general mostrada en la figura, son derivados de

la condensación de una amina primaria o secundaria con el Ácido Betalámico

(Piatelli, 1981).

Figura 1. Ácido Betalámico Figura 2. Estructura las betalaínas

7.11 Betaxantinas

Son los pigmentos amarillos. El compuesto prototipo que representa la presencia

natural de betaxantinas es la indicaxantina, aislada del fruto del cactus Opuntia

ficus-indica, y fue la primera betaxantina aislada y caracterizada. Posteriormente de

la remolacha se han aislado dos betaxantinas llamadas vulgaxantina I y II. Son

mucho más lábiles que las betacianinas en relación 1:10 (Coultate, 1984; Dominic,

1989).

7.12 Efecto del tratamiento térmico en las principales betalaínas

Estudios detallados dentro de la estabilidad térmica de las betacianinas, presentaron nuevas ideas en la degradación de las betalaínas así como los cambios de color en los productos alimenticios la importancia crucial para la evaluación de los alimentos son pocos los estudios en la retención del color y la betalaína después del tratamiento térmico (Herbach et al, 2006). En general la degradación de la betalaína está relacionado con el incremento de la luminosidad (L*) (von Elbe and Maing, 1973). La evolución del color en la betalaína puede ser monitoreada


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espectrofotométricamente dividiendo las absortividades entre los valores máximos de amarillo y rojo. Estos cambios de color ocurren durante los tratamientos térmicos y pueden ser analizados mediante otros métodos espectrofotométricos y HPLC. Los cambios cromáticos en las preparativos betalaínicos son el resultado de la degradación y transformación, dando como resultado compuestos de color amarillo y rojo, tal como se muestra en la figura 3. Nuevos hallazgos sobre la estabilidad y la degradación de betalaínas se han publicado, complementando los términos existentes de degradación de las betalaínas y sus correspondientes cambios cromáticos. Las explicaciones de la degradación de las betalaínas requieren de la aplicación de condiciones extremas de temperatura-tiempo que no son relevantes para el procesamiento de alimentos. Aunque en condiciones suaves durante la fabricación de alimentos, se quiere anticipar la detección de toda la matriz de productos de degradación de las betalaínas (Herbach et al, 2004).

Figura 3. Esquema de la degradación térmica de las betaninas (Herbach et al., 2004)

Debido al rompimiento del enlace de aldimina se produce un amarillo brillante como

producto del ácido Betalámico y a la formación de ciclo DOPA 5-O-β-glucósido

(Figura 4) ocasionando que se forme un color amarillo. Bajo condiciones ácidas y

altas temperaturas (Jackman y Smith, 1996) y en presencia de β-glucosidasa, la

mitad de la betanina puede ser desglucosilada resultando en un cambio betacrómico

de aproximadamente 4 nm. Por lo tanto, esta reacción puede ser intencionalmente

utilizada para obtener preparaciones de betabel rojo violeta profundas (Stintzing y

Carle, 2004).


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Figura 4. Descarboxilación de las betalaínas (Herbach et al., 2006a).

7.13 El betabel como alimento funcional

El betabel es una hortaliza que posee características funcionales y que ayuda a

disminuir la presión sanguínea. Además de exhibir actividad antioxidante juega un

rol importante en la prevención de enfermedades cardiovasculares y cancerígenas

(Webb et al., 2008). Es una fuente de vitamina B y folato dietario, puede prevenir

defectos de tubo neural (Jiratana et al., 2004). Por su contenido de fibra puede

ayudar a reducir los niveles de colesterol en la sangre. También se ha encontrado

que el betabel protege al hígado contra toxicidad química (Bobek et al., 2000). Por

su parte, se ha atribuido a los pigmentos del betabel actividades antivirales y

antimicrobianas (Stintzing et al., 2005). Investigaciones, asocian el consumo de

betabel con una mejora en el desempeño de los deportistas por el contenido de

nitratos así como una producción de stamina, lo que produce menos cansancio.

7.14 Estabilidad de los pigmentos

Las betalaínas son estables dentro de un pH de 3-7, su pH óptimo es 5.8. Si el pH

del jugo se torna ácido se ocasiona una hidrólisis de las betaninas en el enlace

aldimina (Jackman y Smith, 1996) y si el pH es básico se produce una

recondensación del ácido betalámico (Schwartz y von Elbe, 1983).

La longitud de onda máxima de absorción para las betacianinas se encuentra entre

537 y 538 nm, mientras el máximo para las betaxantinas se encuentra

aproximadamente a 475 nm. A pH ácidos, λ se desplaza a un valor más bajo y por

tanto se torna más violeta. A valores de pH superiores a 7, cambia a un valor más

elevado de λ y cambia a un color más amarillo-café, esto a causa de la pérdida de

la betanina (Sánchez, 2006).

Temperatura. La temperatura es un factor crítico y el más importante en la

estabilidad de las betalaínas (Drdak y Vallova, 1990) durante el procesamiento y


17

almacenamiento. Varios autores han evaluado la degradación térmica de la

betanina (Altamirano et al., 1993), observando que al calentar soluciones de

betanina se produce una reducción gradual del color rojo característico de este

pigmento y surge la aparición de un color ligeramente marrón.

7.15 Pardeamiento enzimático

El oscurecimiento es uno de los problemas más importantes que se produce en las

frutas y hortalizas frescas cortadas y una de las causas más importantes de su

pérdida de calidad. Este deterioro tiene gran importancia por su impacto visual que

perjudica la aceptación sensorial, la calidad comercial y por reducir el valor nutricio

de frutas y hortalizas (Artés et al., 1998).

En términos generales se conoce como pardeamiento enzimático a la

transformación de compuestos fenólicos en polímeros coloreados,

denominándosele melaninas a los pigmentos que se forman frecuentemente de

colores pardos o negros (Cheftel y Cheftel, 1992). Es necesaria la presencia de tres

componentes para que se produzca el pardeamiento enzimático oxidativo: oxígeno,

enzima y substrato oxidable como tirosina, catecol, ácido gálico, hidroquinonas y

flavonoides, entre otros. Si cualquiera de estos componentes falta o se impide que

actúe, se evitará el oscurecimiento enzimático (Schmidt-Hebbel, 1981).

7.16 Principales enzimas en el betabel

Como muchos otros pigmentos naturales, las betacianinas del betabel son muy

sensibles al calentamiento, luz y oxidación, siendo una de las causas la enzima

peroxidasa (POD) que es la principal causante de la decoloración del pigmento

(Lashley y Wiley, 1979; Martínez y Muñoz, 2001). Sin embargo, el oscurecimiento

enzimático inducido por la polifenoloxidasa (PPO) en el betabel es otro problema

frecuente en la producción de jugo de betabel y en la industria de enlatado donde

se puede observar el oscurecimiento causado por la PPO en la superficie de las

rebanadas de betabel al estar en contacto con el aire (Lee y Smith, 1979). La

peroxidasa y polifenoloxidasa pertenecen a un grupo de enzimas llamadas

oxidoreductasas, que son enzimas relacionadas con las reacciones de óxido

reducción en sistemas biológicos y, por lo tanto, con los procesos de respiración y

fermentación (Martínez y Muñoz, 2001).

7.16.1 Peroxidasa (POD)

La peroxidasa es una enzima que cataliza la siguiente reacción general:

ROOH + AH2 ------ > H2O + ROH + A


18

En esta reacción, el ROOH puede ser HOOH o algún otro peróxido orgánico. Según

la reacción anterior el peróxido estaría siendo reducido, junto con esto resulta

oxidado un donador de electrones (AH2), el ascorbato, los fenoles, las aminas y

otros compuestos orgánicos, serían los responsables de dicha oxidación. El

producto de ésta, posee en muchos casos una coloración intensa, lo cual es usado

para la determinación colorimétrica de la actividad de dicha enzima (Richardson y

Hyslop, 1993).

7.16.2 Polifenoloxidasa (PPO)

La polifenoloxidasa (PPO) es una metaloenzima que se encuentra ampliamente

distribuida en plantas y hongos. La PPO contiene dos átomos de cobre en el sitio

activo que catalizan dos tipos de reacciones usando O2 como agente oxidante: (a)

la o-hidroxilacion de monofenoles para producir o-difenoles (actividad monofenol

oxidasa) y (b) la posterior oxidación de o-difenoles a o-quinonas (actividad

catecolasa) (Mayer y Harel, 1979). La reacción general sugiere que la enzima

cataliza la formación de quinonas altamente reactivas que reaccionan con grupos

amino o sulfhidrilo de proteínas. Estas reacciones generan cambios en las

características, físicas, químicas y nutricionales del alimento. Las quinonas también

pueden conducir a la polimerización y a reacciones de condensación entre proteínas

y polifenoles, produciendo como consecuencia pigmentos de color café, proceso

conocido como pardeamiento enzimático (Eskin, 1990; Mayer y Harel, 1991)

7.17 Pardeamiento enzimático

En términos generales se conoce como pardeamiento enzimático a la

transformación de compuestos fenólicos en polímeros coloreados,

denominándosele melaninas a los pigmentos que se forman frecuentemente de

colores pardos o negros (Cheftel y Cheftel, 1992). Es necesaria la presencia de tres

componentes para que se produzca el pardeamiento enzimático oxidativo: oxígeno,

enzima y substrato oxidable como tirosina, catecol, ácido gálico, hidroquinonas y

flavonoides, entre otros. Si cualquiera de estos componentes falta o se impide que

actúe, se evitará el oscurecimiento enzimático (Schmidt-Hebbel, 1981).

7.18 Prevención de pardeamiento enzimático

Para inhibir el pardeamiento enzimático se pueden emplear tratamientos térmicos

que incluyen el escaldado con vapor o con agua hirviendo aunque también se puede

recurrir a otros tratamiento que van a depender del tipo de producto que se desee

obtener. Entre estos, está la inmersión en agua ligeramente acidulada con ácido

ascórbico, ácido cítrico, o benzoato de sodio, tratamientos con SO2 o bisulfitos

exclusión de oxígeno, así como el uso de altas presiones, campos eléctricos

pulsados, procesamiento ultrasónico, entre otros (Hernando et al., 2007)


19

VIII. PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCION DE LAS ACTIVIDADES A

REALIZAR

8.1.1 Obtención del jugo

El proceso el jugo de betabel establecido por (Rivera-Rojas, 2011) se muestra a

continuación en el siguiente diagrama mostrado en la figura 5 y se lleva a cabo de

Selección del betabel: El betabel seleccionado no debe contener golpes ni partes

blancas y el color debe ser rojo-violeta.

Lavado: Se realizó por inmersión del betabel en agua potable y su posterior lavado

con cepillo, para remover la tierra.

Desinfección: Se emplearon un agente químico como el cloro de acuerdo a la Norma

Mexicana de Secretaría de Salud (NOM-093-SSA1-1994) con el fin de reducir el

número de microorganismos presentes en la superficie del betabel.

Pelado: Se realiza por medios físicos, empleando para ello un pelador de verduras

de acero inoxidable.

Escaldado: Se lleva a cabo con la finalidad de inactivar enzimas endógenas,

cortando trozos de un centímetro cuadrado y después de que el agua destilada

alcanza 95°C, estos se añaden y se dejan por 5 minutos.

Clarificación: Para aumentar el porcentaje de rendimiento, disminuir la turbidez y la

viscosidad se aplica un tratamiento enzimático a baño María a una temperatura de

40°C, agregando las enzimas pectinasa/celulasa en una relación de 25/75

respectivamente y un periodo de incubación de 60 minutos.

Pasteurización: La pasteurización se lleva a cabo a 91°C por 5 minutos con la

finalidad de estabilizar el jugo microbiológicamente (bacterias mesófilas aeróbias,

mohos y levaduras) y mantener o disminuir al mínimo la capacidad antioxidante,

contenido de polifenoles y degradación del color del jugo.

Almacenamiento: El almacenamiento se lleva a cabo a 3°C y 10°C por 30 días.


20

Figura 5. Diagrama de proceso (Rivera–Rojas, 2011)

8.1.2 Seguimiento de la calidad del jugo

El trabajo se realizó en dos etapas: En la Etapa I, el jugo se sometió al proceso

previamente establecido por Rivera Rojas (2011), realizando una evaluación

sensorial para evaluar la tendencia en la aceptabilidad y la determinación de sus

propiedades fisicoquímicas del jugo obtenido en cada etapa del proceso (Figura 6).

En la Etapa II se eliminará el escaldado y se combinaran las condiciones de

escaldado y pasteurización de la Etapa I con la finalidad de disminuir un tratamiento

térmico durante el proceso (Figura 7) realizando una evaluación sensorial para

evaluar la intensidad de sus atributos sensoriales y la tendencia en la aceptabilidad.

Figura 6. Diagrama de proceso para la Etapa 1


21

Figura 7. Diagrama de proceso de le Etapa II

En cada etapa, se realizarán las siguientes determinaciones para monitorear el

efecto de ambos tratamientos:

i. Color

ii. Viscosidad

iii. pH

iv. Actividad enzimática

v. Pigmentos totales

vi. Actividad Antioxidante

vii. Polifenoles totales.

viii. Evaluación sensorial, por el Método de grupos dirigidos para

determinar la tendencia en la aceptabilidad y el Método QDA

para medir la intensidad de los atributos sensoriales del jugo.

8.1.3 Determinación de la vida de anaquel

El estudio de vida de anaquel se realizará, sometiendo el jugo procesado por ambos

métodos, así como el jugo fresco, a almacenamiento bajo 2 condiciones de

temperatura 3°C y 10°C, durante 30 días. El monitoreo de la calidad del jugo se

realizará cada 7 días por las determinaciones siguientes:

1. pH

2. Actividad antioxidante

3. Cuenta Total de Microorganismos

4. Color

5. Pigmentos totales

8.1.4 Diseño experimental


22

Para la Etapa I se utilizarán las condiciones de procesamiento mostradas en la

siguiente tabla.

Tabla 3. Condiciones de proceso de la Etapa 1.

Operación Condiciones

Escaldado 95°C por 5 min

Clarificación 25/75 (P/C) a 1000 ppm, 40°C y 60 min

Pasteurización 91°C por 5 min

Para la Etapa II se utilizará el siguiente diseño en donde se combinarán las

condiciones de escaldado y pasteurización para reducir el número de tratamientos

térmicos. El diseño experimental a seguir se muestra en la tabla 4.

Tabla 4. Condiciones de la Etapa II

Temperatura/Tiempo del método combinado

91°C 95°C

5 minutos

El diseño experimental para la determinación de la vida de anaquel del producto

final en cada una de las etapas se muestra en la tabla 5.

Temperatura/Tiempo Días

7 15 22 30

3°C

10°C

8.1.5 Métodos

8.1.5.1 pH

La medición del pH se realizó de acuerdo al Método Oficial 981.12, sólidos pH de

alimentos acidificados, de acuerdo con la AOAC (2005).

Para la medición de pH (HACH® Sension Modelo 378), primeramente se calibra el

potenciómetro.

8.1.5.2 Solidos solubles

La medición del contenido de sólidos solubles se realizó mediante el uso de un

refractómetro portátil tipo Abbe (marca METTLER TOLEDO® modelo 30PX), de


23

acuerdo al Método Oficial 932.12, sólidos solubles en frutas y productos de frutas,

de la AOAC (2005).

8.1.5.3 Color

Igualmente se determinó el color en las muestras sometidas a los distintos procesos

de pasteurización, para ello se empleó el colorímetro Color Flex de HunterLab®

(Mini-Scan, Hunter Lab Color Flex, Eay Match QC, Hunter, Virginia, USA). El

objetivo fue determinar las condiciones de pasteurización que promuevan,

mantengan o disminuyan al mínimo el color original del jugo sometido a los

diferentes procesos.

8.1.5.4 Viscosidad

Se midió inmediatamente después de la determinación del rendimiento la viscosidad

del jugo, para ello se empleó un viscosímetro programable marca (Brookfield® DV-

II+), donde se utilizó el spindle para pequeñas muestras No. 18 y se calibró el

viscosímetro a 100 RPM.

Los resultados en esta determinación se reportaron como porcentaje de disminución

de la viscosidad (Cp) con respecto al control.

8.1.5.5 Pigmentos totales

El contenido de pigmentos totales del betabel se determina de acuerdo a lo

reportado por Sánchez (2006).

8.1.5.6 Rendimiento

Una vez que el betabel fue pelado, se extrajo un jugo, posteriormente se pesa 100

g de betabel y se mide el volumen del jugo obtenido para determinar el rendimiento

(mL/100 g de betabel).

8.1.5.7 Determinación de propiedades funcionales

De la misma manera que en la determinación de las propiedades fisicoquímicas, las

propiedades funcionales se determinarán en cada una de las operaciones unitarias

donde se emplea un tratamiento térmico.

8.1.5.8 Capacidad antioxidante

Para la determinación de la capacidad antioxidante en las diferentes etapas del

procesamiento del jugo de betabel se empleó el reactivo DPPH (2,2-difenil-1-

picrihidracil) de acuerdo a la técnica reportada por Brand-Williams, (1995)

Polifenoles totales


24

Para la determinación de los polifenoles totales en las muestras tratadas y sin tratar

en las diferentes etapas durante el procesamiento del jugo de betabel se utilizó el

método de Folin-Ciocalteu empleando como estándar para esta determinación el

ácido gálico. Los resultados fueron expresados como miliequivalentes de ácido

gálico por litro de jugo de betabel. En esta determinación se empleó el reactivo Folin-

Ciocalteu de acuerdo a lo reportado por Singleton y Rossi, (1965).

Las muestras se leyeron en el espectrofotómetro (DR 5000 marca HACH®) a una

absorbancia de 760 nm, anotando las lecturas correspondientes a cada una de las

muestras.

8.1.5.9 Análisis microbiológico

Mesofílicos aerobios. Se utilizó la técnica por vaciado en placa, el método consistió

en contar las colonias que se desarrollaron en el agar para métodos estándar

después de 48 h de incubación a 35 ±2 °C, suponiendo que cada colonia proviene

de un microorganismo de la muestra bajo estudio, los resultados se reportaron como

UFC/ml o g de muestra (NOM-092-SSA1-1994)

Mohos y Levaduras. Se utilizó la técnica por vaciado en placa, el método consistió

en contar las colonias que se desarrollaron en el agar dextrosa de papa acidificado

después de 24, 48 y 72 h de incubación a 30 ±2 °C, suponiendo que cada colonia

proviene de un microorganismo de la muestra bajo estudio, los resultados se

reportaron como UFC/ml o g de muestra (NOM-111-SSA1-1994)

8.1.5.10 Evaluación sensorial

La evaluación sensorial se llevó a cabo a 12 panelistas donde se evaluará la

tendencia en la aceptabilidad del jugo de betabel por el método de grupos dirigidos

en una escala del 1 al 7 donde 1 significa me desagrada mucho y 7 me gusta mucho

y por el método QDA utilizando una escala de intensidad categorizada del 1 al 9

para cada uno de los atributos donde 1 significa nada 9 significa mucho.

IX. RESULTADOS Y DISCUSION

9.1 Evaluación de pH en el jugo de betabel


25

De acuerdo a los resultados obtenidos, se encontró que si existe una diferencia

significativa entre el jugo natural y el pasteurizado, con un valor de pH de 5.5 por lo

que el jugo obtenido tiene un valor de pH que permite que las betalaínas sean

estables, ya que su pH óptimo es de 3-7 tal como lo reporta (Schwatrtz y von Elbe,

1983).

Figura 8. Evaluación del pH en el jugo de betabel

9.2 Evaluación de capacidad antioxidante en jugo de betabel

La actividad antioxidante expresada como porcentaje de inhibición o atrapamiento

del radical DPPH, como se puede observar en la figura el tratamiento que cuenta

con más capacidad antioxidante es el jugo natural de betabel, tal como lo reporta

Calderón, (2007) menciona que las condiciones de temperatura y tiempo a las que

se someten los jugos modifican su propiedades antioxidantes.

Evaluación del pH

Muestra

1 2 3 4

pH

0

1

2

3

4

5

6

7

Natural

Escaldado

Clarificado

Pasteurizado


26

Figura 9. Evaluación de la Capacidad Antioxidante en el jugo de betabel

Capacidad Antioxidante del jugo de betabel

Muestra

1 2 3 4

% D

e A

trap

amie

nto

0

5

10

15

20

25

Natural

Escaldado

Clarificado

Pasteurizado


27

9.3 Evaluación de la viscosidad en el jugo de betabel

Según lo reportado por Rivera-Rojas, 2011, la viscosidad del jugo natural se

encuentra por encima del valor obtenido en el presente trabajo, debido a diferentes

factores como: condiciones de cultivo, temporada de cultivo, manejo postcocecha y

almacenamiento de acuerdo a lo reportado por Cardona (2005) y Carvajal (2007)

Figura 10. Evaluación de la viscosidad en el jugo de betabel

Evaluación de la viscosidad

Muestra

1 2 3 4

Visc

osid

ad

0

1

2

3

4

Natural

Escaldado

Clarificado

Pasteurizado


28

9.4 Evaluación de los sólidos solubles en el jugo de betabel

Los sólidos solubles representan el cociente total de sacarosa disuelta en un líquido.

La concentración de solidos solubles se relaciona con la viscosidad; es decir, que

si hay un incremento de solidos solubles, aumenta la viscosidad según lo reportado

por Beirao Dacosta, 2006.

Figura 11. Evaluación de los sólidos solubles en el jugo de betabel

9.5 Análisis microbiológico

Los resultados obtenidos en el análisis microbiológico de cada una de las muestras

tratadas se muestran en la Tabla 6. Todos los tratamientos térmicos fueron efectivos

al inhibir el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras a excepción del tratamiento

con temperatura y tiempo menores en el cual las bacterias fueron las únicas que

proliferaron; cabe señalar que dicho crecimiento estuvo por debajo del rango que

recomienda la NOM-092-SSA1-1994 el tratamiento más efectivo fue el pasteurizado

Evaluación de los solidos solubles

Muestra

1 2 3 4

Sol

idos

sol

uble

s

0

2

4

6

8

10

12

Natural

Escaldado

Clarificado

Pasteurizado

http://es.wikipedia.org/wiki/Sacarosa


29

donde no hubo formación de levaduras y en bacterias y hongos hubo muy poca

proliferación.

Tabla 6. Análisis microbiológico

Tratamiento Bacterias UFC/mL

Hongos UFC/mL

Levaduras UFC/mL

Natural 225x10^3 40x10^3 Incontable

Escaldado 18x10^3 92x10^2 160x10^2

Clarificado 23x10^3 28x10^3 88x10^2

Pasteurizado 1x10^3 24x10^2 Sin crecimiento

9.6 Evaluación de la Peroxidasa en el jugo de betabel

La Peroxidasa es la principal enzima causante es la principal causante de la

decoloración del pigmento (Lashley y Wiley, 1979; Martínez y Muñoz, 2001). Como

puede observarse en la siguiente gráfica, en el juego natural se puede apreciar que

la enzima Peroxidasa se encuentra activa, no así como se puede observar en el

pasteurizado que la inactivación fue mucho mayor con respecto al jugo natural,

según lo reportado por Richardson y Hyslop, 1993.


30

Figura 12. Evaluación de la actividad enzimática de la Peroxidasa

9.7 Evaluación de la Polifenoloxidasa en el jugo de betabel

La Polifenoloxidasa (PPO) es una metaloenzima que se encuentra ampliamente

distribuida en plantas y hongos. El oscurecimiento enzimático inducido por la

Polifenoloxidasa (PPO) en el betabel es otro problema frecuente en la producción

de jugo de betabel y en la industria de enlatado, donde se puede observar el

oscurecimiento causado por la PPO en la superficie de las rebanadas de betabel al

estar en contacto con el aire (Lee y Smith, 1979). En la gráfica se puede observar

que en el tratamiento clarificado puede verse un aumento de la actividad enzimática,

esto debido a la adición de la celulasa y pectinasa, en el pasteurizado y escaldado,

hubo una disminución de la actividad enzimática debido a la exposición a la alta

temperatura.

Actividad enzimatica de la peroxidasa

Muestra

1 2 3 4

Ui/m

L

0.0

5.0e+4

1.0e+5

1.5e+5

2.0e+5

2.5e+5

Natural

Escaldado

Clarificado

Pasteurizado


31

Figura 13. Evaluación de la actividad enzimática de la polifenoloxidasa

9.8 Evaluación de los Pigmentos totales en el jugo de betabel

Como se puede observar en la figura el contenido de betacianinas disminuyo y

aumento el contenido de betaxantinas dando como resultado una coloración de un

tono naranja en el jugo de betabel pasteurizado, Estos resultados coinciden con lo

mencionado por Von Elbe et al., (1981), de que a pesar de que las betacianinas son

sensibles al calor es posible su regeneración después de procesos térmicos.

Evaluación de la polifenoloxidasa

Muestra

1 2 3 4

Ui/m

L

0

50

100

150

200

250

Natural

Escaldado

Clarificado

Pasteurizado


32

Figura 13. Evaluación de los pigmentos totales

9.9 Evaluación de la Capacidad antioxidante en el jugo de betabel

La actividad antioxidante expresada como porcentaje de inhibición o atrapamiento

del radical DPPH como se puede observar en la figura el tratamiento que cuenta

con más capacidad antioxidante es el jugo natural de betabel como lo reporta

Calderón, (2007) menciona que las condiciones de temperatura y tiempo a las que

se someten los jugos modifican su propiedades antioxidantes.

Figura 14. Evaluación de la capacidad antioxidante del jugo de betabel

Capacidad Antioxidante del jugo de betabel

Muestra

1 2 3 4

% D

e At

rapa

mien

to

0

5

10

15

20

25

%atrapamiento DPPH: 9.82




Natural Escaldado Clarificado Pasteurizado

0

1

2

3

4

5


33

9.10 Evaluación de los polifenoles totales en el jugo de betabel

En esta determinación se emplea el reactivo Folin-Ciocalteu de acuerdo a lo

reportado por Singleton y Rossi, (1965) como se puede apreciar en la figura los

tratamientos térmicos disminuyen la cantidad de polifenoles totales según lo

reportado por Lima et al., (2009) los cuales observaron que el tratamiento térmico

afectó dramáticamente el contenido fenólico de alimentos cultivados convencional

y orgánicamente.

Figura 15. Evaluación de los polifenoles totales en el jugo de betabel

9.11 Evaluación sensorial

La evaluación sensorial arrojo los resultados siguientes, en los cuales los panelistas

descartaron el jugo de betabel escaldado, debido a su alto sabor a cocido, aunque

la gráfica muestra que el de menor aceptabilidad fue el pasteurizado, el escaldado

fue el que obtuvo las mayores críticas de acuerdo a los panelistas además de

mostrar un cambio de color, con respecto al jugo natural de betabel.

Evaluación de los polifenoles totales

Muestra

1 2 3 4

mL de

Ácido

Gáli

co/m

L de j

ugo

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Natural

Escaldado

Clarificado

Pasteurizado


34

Figura 16. Evaluación sensorial del jugo de betabel

IX. CONCLUSIONES

La operación de escaldado fue la que menor aceptabilidad obtuvo en la evaluación

sensorial, esto debido a su alto sabor a cocido, y si cambio significativo en el color,

dentro del análisis microbiológico estuvo dentro de la norma oficial mexicana,

además de que en el jugo de betabel pasteurizado no hubo ningún crecimiento.

En cuando a la determinación de polifenoles totales se empleó el reactivo Folin-

Ciocalteu de acuerdo a lo reportado por Singleton y Rossi, (1965) como se puede

apreciar en la figura los tratamientos térmicos disminuyen la cantidad de polifenoles

totales según lo reportado por Lima et al., (2009)

En cuanto a la capacidad antioxidante se puede observar que el natural es el que

muestra mayor capacidad, como lo reporta Calderón, (2007) menciona que las

condiciones de temperatura y tiempo a las que se someten los jugos modifican su

propiedades antioxidantes.

Tratamiento

Ace

pta

bili

dad

0

1

2

3

4

5

6

7


35

En la determinación de pigmentos totales hay un aumento en las betacianinas en el

jugo de betabel pasteurizado el aumento de betacianinas como de betaxantinas fue

casi igual esto nos arrojó como resultado una coloración naranja en el jugo de

betabel, esto debido al tratamiento térmico al cual fue sometido.

Los resultados mostrados en la Polifenoloxidasa se puede apreciar que hubo un

aumento en el tratamiento de jugo de betabel clarificado, esto puede deberse al

adicionamiento de la pectinasa/celulasa.

En cuanto a la Peroxidasa se inactivo la enzima en los tratamientos clarificado y

pasteurizado, con respecto al jugo natural en el cual se aprecia que la enzima se

encuentra muy activa, esta enzima es la causante de la decoloración del color en el

betabel según lo reportado por Richardson y Hyslop, 1993.

En cuanto a la concentración de solidos solubles se relaciona con la viscosidad; es

decir, que si hay un incremento de solidos solubles, aumenta la viscosidad según lo

reportado por Beirao Dacosta, 2006, la viscosidad se mantuvo a la par de los sólidos

solubles en el jugo de betabel, la viscosidad del jugo natural se encuentra por

encima del valor obtenido en el presente trabajo, debido a diferentes factores como:

condiciones de cultivo, temporada de cultivo, manejo postcocecha y

almacenamiento de acuerdo a lo reportado por Cardona (2005) y Carvajal (2007).

En cuanto al pH se puede apreciar diferencia significativa del jugo natural con

respecto al pasteurizado, con un valor de pH de 5.5 por lo que el jugo obtenido

tiene un valor de pH que permite que las betalaínas son estables ya que su pH

óptimo es de 3-7 tal como lo reporta (Schwatrtz y von Elbe, 1983).


36

X. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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