elaboraciÓn de nectar reducido en azÚcar a base de
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ELABORACIÓN DE NECTAR
REDUCIDO EN AZÚCAR A BASE DE
ESPECIES VEGETALES TROPICALES
Roxana Munar Torres
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias Agrarias, Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos
Bogotá, Colombia
2021
ELABORACIÓN DE NECTAR REDUCIDO EN AZÚCAR A BASE DE
ESPECIES VEGETALES TROPICALES
Roxana Munar Torres
Tesis o trabajo de investigación presentada(o) como requisito parcial para optar al título
de:
Magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos
Director (a):
Ph.D. MARIA SOLEDAD HERNANDEZ GÓMEZ
Universidad Nacional de Colombia
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias Agrarias, Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos
Bogotá, Colombia
2021
“Vive como si fueses a morir mañana. Aprende
como si fueses a vivir siempre.”
Mahatma Gandhi
Agradecimientos
A la Universidad Nacional y al ICTA por brindarme el espacio para aprender y cumplir mis
mestas.
A la Doctora María Soledad Hernández por brindarme la confianza para desarrollar este
proyecto bajo su tutoría y por contribuir con su conocimiento, experiencia y calidad
humana en mi crecimiento académico y personal.
A los docentes de la maestría por el conocimiento recibido, por su orientación y ayuda a lo
largo de la maestría.
A la Facultad de Ciencias Agrarias de la sede Bogotá por la financiación parcial del
proyecto.
A todos los compañeros y funcionarios del ICTA que me permitieron llevar a cabo este
trabajo.
A mi familia y amigos por su apoyo incondicional durante este proceso y a todas las
personas que aportaron ideas y colaboraron para que este proyecto se hiciera realidad.
Resumen y Abstract VII
Resumen
Se desarrolló una bebida tipo néctar sin azúcares añadidos a partir de especies vegetales
tropicales de comercialización regular en el mercado nacional. Para dar inicio al trabajo se
construyó una línea de base de las bebidas suaves comercializadas en la ciudad para
determinar el contenido de azúcar añadido, sodio y presencia de edulcorantes en los
productos de esta categoría. Posteriormente, se elaboraron tres néctares de mezclas
vegetales con propiedades nutricionales y sensoriales atractivas. La selección de la mejor,
se hizo mediante una prueba de consumidores. Las calificaciones sensoriales (puntaje
hedónico de 60 consumidores) se analizaron por medio de una prueba de ranking,
encontrando que la mezcla óptima para la bebida está constituida por yacón, gulupa,
mango y un porcentaje de inclusión de estevia del 1%. Se evaluaron parámetros
fisicoquímicos del néctar elegido, encontrando una acidez titulable de 0,59%, pH de 3,3 y
6 grados Brix. La bebida presentó una composición promedio de 93,5% humedad, 1,1%
de proteína, 5,2% de carbohidratos y 0,2% de fibra dietaria. El contenido total de
carotenoides del néctar se determinó mediante una extracción con solventes polares y
apolares, para su posterior medición espectrofotométrica a 450mn, como resultado se
obtuvo un contenido de carotenoides de 10,62 µg/g. La actividad antioxidante del néctar
pasteurizado expresado como µM Trolox / 100g de peso húmedo fueron de 101 ± 3,3, 196
± 33 y 124 ± 29 según lo determinado por los ensayos DPPH, ABTS y FRAP
respectivamente. Por otra parte, se evaluó la estabilidad del néctar pasteurizado
almacenado a 4°C ± 2°C durante 5 semanas midiendo los parámetros fisicoquímicos de
pH, acidez, sólidos solubles y color en la etapa de postproducción, encontrando que no se
presentaron cambios significativos entre el día de fabricación y el día 35 de
almacenamiento. Finalmente, se realizaron los análisis microbiológicos de mohos y
levaduras, mesófilos aerobios y Escherichia coli donde se verificó que el néctar cumple
con los parámetros establecidos para la comercialización de néctares de fruta de acuerdo
a la legislación nacional vigente.
Palabras clave: néctar, análisis sensorial, vegetales tropicales,
VIII Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Abstract
Nectar reduced in sugar based on tropical vegetable species
A mixed fruit and vegetable beverage without added sugars was developed from national
tropical vegetables. Firstly, a baseline study of the supply of soft beverages traded in
Bogotá city was drawn up to establish the content of added sugar, sodium and sweeteners
presence in these products. Afterwards, three mixed-vegetable beverages with attractive
nutritional and sensorial properties were evaluated through sensory analysis (9-point
hedonic scale) by 60 consumers in order to choose one. Sensory data from consumers
was analyzed ranking test, finding the yacón, gulupa and mango with 1% of stevia to be
the best one. The final selected drink had an acidity of 0,59%, pH of 3,3 and 6 Brix.
Furthermore, the proximal composition was determined on the selected beverage, the
resulted were humidity 93,5%, protein 1,1%, carbohydrates 5,2% and dietary fiber 0,2.
Total carotenoid content of the beverage was 10,62 µg/g. Pasteurized nectar antioxidant
capacity were 101 ± 3,3, 196 ± 33 y 124 ± 29 determined by DPPH, ABTS y FRAP assays,
respectively. Afterward, drinks stability was evaluated over time through physicochemical
analysis: pH, acidity, color and Brix. The results show no significant changes between
fabrication day and five weeks of shelf life under refrigeration conditions. Finally,
microbiological analyzes show that the nectar complies with the parameters established by
the current national legislation.
Keywords: Sensory analysis, nectar, tropical vegetables.
Resumen y Abstract IX
Contenido
Resumen .......................................................................................................................................... VII
Lista de tablas .................................................................................................................................. XI
Lista de figuras ................................................................................................................................ XII
Introducción ..................................................................................................................................... 13
Objetivo general ............................................................................................................................ 15
Objetivos específicos .................................................................................................................... 15
1. Marco de referencia ............................................................................................................... 17
1.1 Consumo de bebidas a base de frutas ............................................................................. 17
1.2 Néctar de fruta ................................................................................................................... 18
1.2.1 Proceso de elaboración de bebidas de fruta tipo néctar ............................................................. 19
1.3 Vegetales tropicales .......................................................................................................... 21
1.3.1 Yacón .......................................................................................................................................... 22 1.3.2 Remolacha .................................................................................................................................. 23 1.3.3 Ahuyama ..................................................................................................................................... 25 1.3.4 Cocona ........................................................................................................................................ 26 1.3.5 Gulupa ........................................................................................................................................ 27 1.3.6 Mango ......................................................................................................................................... 28 1.3.7 Fresa ........................................................................................................................................... 29 1.3.8 Uchuva ........................................................................................................................................ 30 1.3.9 Mora ............................................................................................................................................ 31
1.4 Edulcorantes ...................................................................................................................... 32
1.4.1 Glucósidos de Esteviol ................................................................................................................ 33 2. Metodología ............................................................................................................................. 35
2.1 Preparar una línea de base de la oferta de bebidas suaves de mercados de Bogotá ..... 35
2.2 Determinar algunas posibles mezclas de vegetales con características atractivas que permitan desarrollar una bebida tipo néctar. ................................................................................. 36
2.2.1 Materia prima .............................................................................................................................. 36 2.2.2 Ensayos preliminares .................................................................................................................. 37 2.2.3 Acidez, pH y sólidos solubles de las pulpas ................................................................................ 38 2.2.4 Determinación de la formulación más conveniente ..................................................................... 39
2.3 Caracterización de parámetros fisicoquímicos de la bebida y evaluación de la estabilidad del néctar durante el almacenamiento .......................................................................................... 40
2.3.1 Elaboración del néctar ................................................................................................................ 40 2.3.2 Determinación de acidez, pH y sólidos solubles ....................................................................... 41 2.3.3 Determinación de color ............................................................................................................... 41 2.3.4 Análisis proximal ......................................................................................................................... 41 2.3.5 Determinación de carotenoides .................................................................................................. 43 2.3.6 Actividad antioxidante ................................................................................................................. 44
X Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
2.3.7 Análisis de estabilidad durante el almacenamiento ..................................................................... 45 2.3.8 Análisis estadístico ...................................................................................................................... 46
3. Resultados y discusión .......................................................................................................... 47
3.1 Preparar una línea de base de la oferta de bebidas suaves de mercados de Bogotá ..... 47
3.2 Determinar algunas posibles mezclas de vegetales con características atractivas que permitan desarrollar una bebida tipo néctar. ................................................................................. 51
3.2.1 Ensayos preliminares .................................................................................................................. 51 3.2.2 Parámetros fisicoquímicos de las materias primas ..................................................................... 52 3.2.3 Determinación de la formulación más conveniente ..................................................................... 54
3.3 Caracterización de parámetros fisicoquímicos de la bebida y evaluación de la estabilidad del néctar durante el almacenamiento. ......................................................................................... 59
3.3.1 Acidez titulable, pH y sólidos solubles ........................................................................................ 59 3.3.2 Determinación de color ............................................................................................................... 60 3.3.3 Análisis proximal ......................................................................................................................... 61 3.3.4 Determinación de carotenoides .................................................................................................. 63 3.3.5 Actividad antioxidante ................................................................................................................. 64 3.3.6 Análisis de estabilidad durante el almacenamiento ..................................................................... 66
4. Conclusiones y recomendaciones ....................................................................................... 71
4.1 Conclusiones ..................................................................................................................... 71
4.2 Recomendaciones ............................................................................................................. 72
5. Bibliografía ............................................................................................................................... 73
Resumen y Abstract XI
Lista de tablas
Tabla 1. Composición mínima de fruta en los néctares ........................................................... 18
Tabla 2. Requisitos fisicoquímicos para los néctares de fruta. ............................................... 19
Tabla 3.Composición nutricional de la pulpa de cocona ......................................................... 26
Tabla 4. Poder edulcorante de edulcorantes sintéticos y naturales ...................................... 32
Tabla 5. Combinaciones de mezclas de vegetales .................................................................. 37
Tabla 6. Contenido de nutrientes promedio en bebidas industrializadas por 100ml de
producto ........................................................................................................................................... 47
Tabla 7. Porcentaje de bebidas industrializadas que contienen cantidades de nutrientes
críticos (azúcar y sodio) que exceden los criterios del perfil de nutrientes de la OPS y
"otros edulcorantes" ....................................................................................................................... 49
Tabla 8. Resultado prueba sensorial de ensayo preliminar .................................................... 51
Tabla 9. Parámetros fisicoquímicos de las materias primas ................................................... 52
Tabla 10. Tratamientos evaluados en la prueba de consumidores. ...................................... 54
Tabla 11. Resultados de prueba de consumidores .................................................................. 55
Tabla 12. Resultado ANOVA para la prueba sensorial ............................................................ 56
Tabla 13. Media aritmética de los resultados de la prueba sensorial para cada atributo
estudiado entre las mezclas de tonalidades diferentes ............................................................ 57
Tabla 14. Media aritmética de los resultados de la prueba sensorial para cada atributo
estudiado entre los porcentajes de adición de edulcorante estudiados ................................ 58
Tabla 15. Propiedades fisicoquímicas del néctar de yacón, mango y gulupa ...................... 59
Tabla 16. Resultados de color instrumental del néctar elaborado y de bebidas de mango
........................................................................................................................................................... 61
Tabla 17. Análisis proximal del néctar de yacón, mango y gulupa ........................................ 61
Tabla 18. Porcentaje de fibra dietaria total de la pulpa de yacón y del néctar de yacón,
mango y gulupa. ............................................................................................................................. 62
Tabla 19. Resultados ensayos de capacidad antioxidante de pulpas y néctar elaborado
expresados como µM Trolox/100g .............................................................................................. 64
Tabla 20. Parámetros fisicoquímicos evaluados a través del tiempo al néctar en
condiciones de refrigeración. ........................................................................................................ 66
Tabla 21. Cambios en el color a través del tiempo en condiciones de refrigeración del
néctar de yacón, mango y gulupa. ............................................................................................... 67
Tabla 22. Análisis microbiológicos durante el almacenamiento del néctar de yacón, mango
y gulupa ............................................................................................................................................ 69
XII Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Lista de figuras
Figura 1. A. Estructura del Esteviósido. B. Estructura del Rebaudiosido A. ..................... 34
Figura 2. Diagrama del proceso de elaboración del néctar seleccionado, de acuerdo con
la prueba hedónica realizada a consumidores. ......................................................................... 40
Figura 3. Porcentaje de bebidas analizadas con adición de edulcorantes no calóricos .... 50
Figura 4. De izquierda a derecha: Mezcla 1: néctar de remolacha, mora y fresa. Mezcla 2:
néctar de ahuyama, cocona y uchuva. Mezcla 3: néctar de yacón, mango y gulupa. ........ 51
Figura 5. Tratamientos evaluados mediante prueba de consumidores ................................ 55
Introducción
Entre los alimentos procesados que hacen parte de la canasta familiar colombiana se
encuentran las bebidas no alcohólicas, también denominadas bebidas suaves, las ventas
de esa industria en el país al cierre del año 2018 generó 10,5 billones de pesos según
Euromonitor (2019). Esta industria se encuentra dominada principalmente por gaseosas y
jugos que tienen alto contenido de azúcar y aditivos, sin embargo el interés de los
consumidores en buscar productos con menor contenido de calorías y más saludables ha
creado la tendencia por desarrollar alimentos que cumplan dichas expectativas.
Como resultado la industria ha diversificado sus productos ofreciendo variedad de
bebidas a base de extractos de té y aloe vera que los consumidores asocian al concepto
salud y gaseosas sin azúcar para clientes que desean disminuir el contenido calórico de
su comida. Este tipo de estrategias evidencian el aumento de la demanda de alimentos
más saludables, lo cual se ha intensificado con la aparición del coronavirus, sin embargo
la cantidad de productos ofertados son reducidos comparados con los productos
habituales altos en azúcar, y si se busca productos que además de no contener azúcar
añadido aporten nutrientes o compuestos bioactivos las opciones son escasas.
Adicionalmente, nuestro país es el segundo mayor consumidor de jugos naturales entre
187 países analizados por la Escuela de Nutrición de la Universidad de Tuftsse, de
Boston, (Dinero, 2018), lo cual evidencia que existe gran potencial de mercado para
bebidas industrializadas con base de frutas, que además cumplan con la demanda de
alimentos saludables que se encuentra en la tendencia mundial.
Por otra parte, las enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT) fueron las
responsables en el año 2018 del 71% de las muertes que se producen en el mundo, y del
26% de las muertes entre personas de 30 y 69 años, este grupo de enfermedades incluye
enfermedad cardiovascular, diabetes, cáncer, entre otras. Se han identificado factores de
riesgo comportamentales modificables de este grupo de enfermedades como el uso
nocivo de alcohol, inactividad física, y dietas desbalanceadas(OMS, 2018)
14 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Uno de los principales factores de riesgo metabólico que incide en las ECNT es el exceso
de peso, que en Colombia aumenta progresivamente pasando del 45,9% en 2010 a
56,4% en 2015 (Ministerio de Salud, 2017). Diversas causas son atribuibles al aumento
de sobrepeso y obesidad en el país como el aumento en la disponibilidad a bajo costo de
alimentos procesados con alto contenido de grasa y azúcar, el aumento de consumo de
comida rápida y el sedentarismo.
Debido a la conciencia de los consumidores respecto a la importancia de la alimentación
y sus consecuencias en la salud, las tendencias de consumo en el país muestran mayor
demanda de productos con ingredientes 100% naturales, bajos o sin azúcar y grasa y
libres de colorantes artificiales (Nielsen, n.d.). Sin embargo, se podría profundizar en la
oferta y características nutricionales de las bebidas empacadas comercializadas en el
mercado de Bogotá para tener un panorama más detallado sobre este grupo de
alimentos.
Sumado a ello el poco tiempo que disponen los consumidores con el ritmo de vida
moderno ha propiciado que busquen alimentos preparados listos para el consumo y que
sean fácilmente trasportables, por lo tanto, la necesidad de crear una bebida lista para
consumir que aporte nutrientes con bajo contenido calórico y con adecuado desempeño
sensorial es importante para explorar el potencial de los néctares de mezclas de
diferentes frutas y hortalizas del país.
Teniendo en cuenta que el procesamiento de la fruta es una forma de reducir las pérdidas
en los períodos de cosecha máxima y de aumentar el potencial de la fruta a través de
productos variados, la producción de néctares es una forma de aprovechar el potencial
del país como productor agrícola y facilitar el comercio y el trasporte de los alimentos.
El presente estudio aporta en sus alcances una nueva formulación para contribuir a
aumentar la oferta de bebidas que favorezcan la salud de los consumidores, así como dar
alternativas para el uso de vegetales tropicales producidos en el país y así ampliar la
ventana de oportunidad de comercio de los productores agrícolas. Los siguientes
objetivos fueron propuestos:
Introducción 15
Objetivo general
Elaborar una bebida tipo néctar a partir de especies vegetales tropicales, sin azúcares
añadidos cuyas características nutricionales y sensoriales resulten atractivas al
consumidor.
Objetivos específicos
Preparar una línea de base de la oferta de bebidas carbonatadas y de materias
primas de origen vegetal, a partir de información secundaria de mercados de
Bogotá.
Determinar algunas posibles mezclas de vegetales con características
sensoriales y nutricionales atractivas, que permitan desarrollar una bebida tipo
néctar.
Caracterizar algunos parámetros fisicoquímicos de la bebida elaborada a base
de vegetales seleccionados.
Evaluar algunos parámetros de calidad en la etapa de postproducción de la
mezcla seleccionada.
1. Marco de referencia
1.1 Consumo de bebidas a base de frutas
El agua aunque no suministra nutrientes es vital para el funcionamiento del organismo
humano. En las Recomendaciones de Ingesta de Energía y Nutrientes (RIEN) para la
población colombiana se establece una ingesta diaria de agua entre 2100 y 2900 cc/día
(Ministerio Salud y de la Protección Social., 2013a), para lo cual se deben consumir entre
seis y ocho vasos de líquidos al día. Para cubrir este requerimiento el mercado
agroalimentario provee diversidad de bebidas que además de suplir las necesidades
fisiológicas buscan satisfacer las necesidades sensoriales de los consumidores.
A nivel mundial el mercado de las bebidas se ha incrementado en la última década,
pasando de 696.100 a 994.100 millones de litros entre 2009 y 2018, de acuerdo al portal
Statista. En Latino América, el tamaño del mercado en la categoría de bebidas suaves
(bebidas carbonatadas, jugos de frutas o vegetales, agua embotellada, bebidas
funcionales, concentrados, te, café y bebidas asiáticas especiales) tuvo un crecimiento del
52% entre 2013 y 2018.
En Colombia para el año 2019 las ventas en la categoría de bebidas suaves estuvieron
dominadas por las bebidas carbonatadas, seguidas por el agua en botella y los jugos de
fruta. Dentro de los jugos de fruta, analistas reportan que las preferencias de los
consumidores nacionales respecto a los jugos han ido cambiando, pasando de refrescos
de fruta a néctares y jugos 100% naturales. Además, pronostican que los néctares y las
bebidas de jugos con mayores contenidos de fruta tendrán mejores resultados en los
próximos años (Euromonitor, 2019).
Las bebidas a base de frutas se pueden clasificar de acuerdo al porcentaje mínimo de
pulpa de fruta presente en la bebida, en Colombia los refrescos de fruta deben tener
mínimo un 8% de pulpa (ICONTEC, 2012) y los néctares aunque varían en la cantidad
18 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
mínima de pulpa dependiendo de la fruta que los componga tienen mayor contenido de
pulpa comparados con los refrescos.
1.2 Néctar de fruta
De acuerdo con el Codex Alimentarius, se denomina néctar de fruta al producto sin
fermentar, elaborado con jugo (zumo) o pulpa de fruta concentrados o no, clarificados o
no, o la mezcla de estos, adicionado de agua, aditivos permitidos, con o sin adición de
azúcares, miel, jarabes, o edulcorantes o una mezcla de estos.
En la tabla 1 se presenta la composición mínima de fruta que deben cumplir los
productos etiquetados como néctar para ser comercializaos en el territorio nacional
establecidos en la Resolución 3929 del Ministerio de salud (2013) indicando los límites
mínimos de sólidos solubles y pulpa de fruta que debe contener dependiendo de la fruta
con que se elabore.
Tabla 1. Composición mínima de fruta en los néctares
Fruta Sólidos solubles aportados
por la fruta Pulpa o jugo de fruta % m/m
Fresa 1,75 25
Gulupa 1,02 15
Mango 2,25 18
Mora 1,17 14
Lulo 1,08 18
Uchuva - -
Los requisitos fisicoquímicos que deben cumplir todos néctares se encuentran en la tabla
2. Cabe aclarar que de acuerdo a la legislación colombiana, cuando un néctar se elabora
realizando sustitución parcial o total del azúcar no tiene un mínimo de sólidos solubles
que deba cumplir.
Capítulo 1. Marco de referencia 19
Tabla 2. Requisitos fisicoquímicos para los néctares de fruta.
Requisitos Parámetro
Mínimo Máximo
Sólidos solubles por lectura refractometrica a 20°C (° Brix) (Por formulación del producto
final)*
10 -
pH a 20°C 2,5 4,6
Acidez titulable como ácido cítrico en % 0,2 -
Fuente: (Ministerio Salud y de la Protección Social., 2013b)
Entre los aditivitos más utilizados en la industria se encuentran los saborizantes,
edulcorantes, acidulantes, colorantes, vitaminas y conservantes. Los acidulantes son
empleados para bajar el pH y refuerzan el sabor con el propósito de balancear la
sensación de dulzura. Los colorantes se utilizan para dar un color más atractivo a las
bebidas, en los últimos años se ha evidenciado el aumento en el uso de los colorantes de
origen natural en estos productos (Ashurst, 2016). Los conservantes son utilizados para
evitar el deterioro de los alimentos inhibiendo el crecimiento de microoganismos y los
cambios en el color, los más utilizados en bebidas son el sorbato de potasio y el benzoato
de potasio. Sin embargo, los consumidores se están inclinando por productos que usen el
menor número de aditivos y que estos sean de origen natural (Rajauria & Tiwari, 2018).
1.2.1 Proceso de elaboración de bebidas de fruta tipo
néctar
Todas líneas de procesamiento de bebidas de fruta tienen varias operaciones unitarias en
común, a continuación se especifican las más frecuentes.
Selección y clasificación: Para asegurar la calidad del producto final, se eliminan
toda materia prima que no es aceptable por defectos como la presencia de mohos,
gusanos, daños mecánicos, colores que no corresponden al producto madurado,
entre otros.
Lavado y desinfección: Son importantes para remover y eliminar contaminantes
físicos, químicos o microbiológicos como tierra y residuos de insecticidas. Los
métodos de limpieza pueden ser procedimientos húmedos (remojo o rociado),
procedimientos secos (separación por aire magnetismo, separadores electrónicos)
20 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
o una combinación de estos para eliminar los diferentes tipos de contaminantes
(Fellows, 2017). Para la desinfección se usan productos como peróxido de
hidrogeno, hipoclorito de sodio o de calcio, entre otros. Para la mayoría de
vegetales, el cloro en el agua debe estar a una concentración entre 75-150ppm
(Mishra et al., 2018).
Escaldado: Consiste en calentar el vegetal a una temperatura lo suficientemente
alta para destruir las enzimas presentes en su tejido. Se ha demostrado que puede
mejorar el color, la palatablildad, la disponibilidad de antioxidantes (Wen et al.,
2010) y facilita el pelado (Reyes et al., 2014). Actualmente, el escaldado con agua
caliente y el escaldado con vapor son los más utilizados en la industria alimentaria
(C. Wang et al., 2020)
Pelado: Se realiza en los casos que se requiere quitar la cascara del vegetal para
su posterior procesamiento. Los métodos principales son pelado con vapor, con
cuchillas y por abrasión (Fellows, 2017)
Despulpado: Consiste en separar las semillas y material fibroso de la pulpa (Reyes
et al., 2014). Los métodos a utilizar dependerán del tipo de vegetal, entre los
métodos más usuales se encuentran prensar, moler o triturar el alimento para
después tamizar. Esta operación se realiza a nivel industrial en despulpadoras y a
nivel semi–industrial o artesanal en molinos o licuadoras (Calsina & Carpio, 2016).
Formulación y homogenización: Una vez se establece la cantidad de pulpa, agua,
edulcorantes, conservantes y estabilizantes que se van a utilizar para elaborar el
néctar, se mezclan todos los ingredientes con la finalidad de uniformizar la bebida
y lograr la disolución de todos los ingredientes.
Pasteurización/ esterilización: La pasteurización consiste en calentar alimentos a
cierta temperatura para posteriormente enfriarlos rápidamente, en jugos de fruta
temperaturas de 65°C por 30 minutos, 77°C por 1 minuto y 80°C por 10 - 60
segundos cumplen con el objetivo de extender su vida útil por semanas debido a
la destrucción de microorganismos que causan el deterioro del alimento y la
inactivación enzimática. Por otro lado, la esterilización se realiza hasta que el
alimento alcanza una temperatura entre 130- 150°C por unos pocos segundos,
logrando destruir esporas e inactivar enzimas. Como resultado las bebidas
esterilizadas tienen una vida útil superior a 6 meses a temperatura ambiente
(Fellows, 2017).
Capítulo 1. Marco de referencia 21
Empaque y almacenamiento: El empaque debe proteger el alimento contra
cualquier tipo de contaminación que se pueda presentar durante la distribución y el
almacenamiento, para asegurar que el producto llegue al consumidor final en las
condiciones adecuadas. En las bebidas de fruta usualmente se usan empaques de
cartón plastificado o botellas, las cuales están esterilizadas para evitar la
contaminación microbiológica. Cada producto se rotula y se almacena a
temperatura de refrigeración si fue pasteurizado o a temperatura ambiente si fue
esterilizado.
1.3 Vegetales tropicales
Colombia es un país con gran diversidad de frutas y verduras disponibles durante todo el
año, que poseen propiedades nutricionales y sensoriales atractivas para los
consumidores. Los vegetales aparte de macronutrientes y micronutrientes, son ricos en
compuestos nutraceuticos que otorgan varios beneficios para la salud (Rajauria & Tiwari,
2018). Las bebidas con adición de varias frutas se preparan mediante la adición de dos o
más zumos que tienen un sabor agradable y dominante. Estas son superiores a las
bebidas que contienen una sola fruta y tienen adición de saborizantes y colorantes
artificiales (Bhalerao et al., 2020).
De acuerdo a los análisis de mercado de Euromonitor en el año 2019, la tendencia de
productos saludables ha ocasionado que los grandes fabricantes introduzcan nuevos
productos, en el segmento de las bebidas suaves por ejemplo se encuentran bebidas con
mayor contenido de fruta y con mezclas de sabores exóticos, como lo son kiwi-fresa,
plátano-mora-naranja, o piña-naranja-menta. El interés en la comercialización y el
consumo de frutas tropicales ha aumentado significativamente en los últimos años debido
a sus propiedades sensoriales, valor nutricional y beneficios para la salud (Bicas, 2011),
por lo que reconociendo el potencial de los vegetales de la región a continuación se
presentan algunos que pueden hacer parte de la formulación de un néctar que combine
diferentes sabores.
22 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
1.3.1 Yacón
El yacón (Smallanthus sonchifolius) es un tubérculo andino de sabor dulce, perteneciente
a la familia botánica de las Asteraceae. Actualmente se cultiva en numerosos países de
América, Europa y Asia por sus propiedades medicinales y nutritivas (Padilla-González et
al., 2019). En Colombia, de acuerdo a cifras reportadas por las evaluaciones
agropecuarias municipales (EVA) entre los años 2012 y 2015 los departamentos que
generaron la mayor producción de esta raíz fueron Cundinamarca, Tolima, Boyacá y
Putumayo. Sin embargo, el área cosechada y la producción cayeron dramáticamente en
el país durante el año 2016 (Ministerio de Agricultura, 2018).
Respecto a su composición química, las raíces frescas de yacón contienen de 69 a 83%
de agua, 20% de azúcares, especialmente polímeros de la fructosa y de 0,4 a 2% de
proteínas (FAO/OMS, 2012). Las raíces secas contienen de 4 a 7% de ceniza, 6 a 7% de
proteínas y un 65% entre azúcares y fructooligosacáridos (FOS). Entre los minerales, se
destaca el potasio que se encuentra en cantidades importantes, reportando un contenido
entre 185 y 295 mg/100g de producto fresco (Manrique et al., 2004).
Es considerado un producto prometedor en el mercado de alimentos funcionales, por su
valor nutricional especialmente su contenido de fructooligosacáridos (FOS), que puede
llegar al 40-70% de la materia seca (Manrique et al., 2004; Simanca-Sotelo et al., 2021).
La presencia de polímeros de fructosa está asociada con la capacidad del yacón de
soportar bajas temperaturas y condiciones de sequía, ambientes característicos de
algunos ecosistemas andinos tropicales (Padilla-González et al., 2019).
Los FOS del yacón son un tipo de inulina, oligofructanos, compuestos principalmente por
fructanos de 3 a 10 unidades, las enzimas digestivas no hidrolizan los enlaces β-(2→1)
que están presentes en los FOS, por lo tanto, son considerados como fibra dietética.
Estudios reportan que el consumo de FOS mejora el crecimiento de microorganismos
benéficos en el colon, ayuda a la regulación del colesterol (Gomes da Silva et al., 2017) y
reduce la glucosa en sangre por sus efectos benéficos sobre la sensibilidad a la insulina
hepática (Satoh et al., 2013).
En las últimas décadas, la raíz ha ganado popularidad por su perfil nutricional y sensorial,
pasando de ser consumido tradicionalmente como fruta por los campesinos de los Andes
a ser un ingrediente en yogures, helados, pasteles, jarabes (Leidi et al., 2018), bebidas
Capítulo 1. Marco de referencia 23
dietéticas, barras de cereales y mermeladas (Cucaita & Hernández, 2017). El sabor dulce
de la raíz y bajo contenido calórico lo convierte en una materia prima potencialmente
importante en el mercado de productos dietéticos como sustituto del azúcar, dando como
resultado productos bajos en calorías y con características sensoriales satisfactorias
(Simanca-Sotelo et al., 2021).
Diversas investigaciones han empleado este tubérculo en la elaboración de bebidas, por
ejemplo, investigaciones realizadas para determinar la formulación optima de bebidas con
yacón de acuerdo a su aceptación sensorial medida por pruebas de consumidores fueron
realizadas por Caxi Suaña (2013) y Prado et al (2020), encontrando que una bebida con
30% de yacón, 15% de maracuyá, 54.9% agua y 0,08% de estevia y una bebida a partir
de pulpa de yacón 30% y piña 70% cumplieron con este objetivo. Así mismo, Castro
Escorcia et al. (2019) desarrollaron una bebida con yacón al 37,22%, pera al 37,22% y
estevia al 4.0% que presento adecuadas características, fisicoquímicas, sensoriales y
nutricionales.
1.3.2 Remolacha
La remolacha (Beta vulgaris L.) pertenece a la familia Chenopodiaceae, es originaria de
Europa y actualmente se cultiva en todo el mundo. Tiene variedades con colores que van
del amarillo al rojo. La remolacha roja se puede clasificar en dos grupos comerciales de
acuerdo a su forma, remolachas alargadas y remolachas redondeadas, entre las
variedades del primer grupo se encuentran Larga de Covente-Garde, Cylindra y
Crapaudine y entre las variedades redondeadas se encuentran Early Wonder, Roja Globo,
Detroit Mejorada, Detroit Dark-Red y Crosby Egyptian (Masih et al., 2019)
Los mayores productores a nivel mundial de remolacha roja son Rusia, Estados unidos,
Polonia, Francia e Italia (Ravichandran et al., 2020). A nivel nacional los departamentos
con mayor producción de este vegetal son Boyacá, Antioquia y Cundinamarca (Ministerio
de Agricultura, 2018). La remolacha se encuentra disponible durante todo el año, ya que
aunque es de estación fría, tolera las altas temperaturas, sin embargo las temperaturas
bajas promueven el desarrollo de una pigmentación roja intensa (Chhikara et al., 2019).
La remolacha roja tiene una baja densidad calórica aportando de 36 a 43 kcal por cada
100g de alimento, la humedad se encuentra cercana al 85%, los carbohidratos al 9%, la
24 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
fibra al 3% y la proteína al 2%. Respecto a su contenido de micronutrientes se resalta su
contenido de folatos 80-109 µg/100g y de potasio 377 mg/100g de alimento (ICBF, 2018;
USDA, 2020).
Recientemente, varias investigadores han informado que la remolacha es una fuente
importante de fitoquímicos que promueven la salud (Clifford et al., 2015). Contiene
betalaínas, ácido ascórbico, carotenoides, polifenoles, flavonoides y altos niveles de
nitrato (644-1800 mg/kg) (Chhikara et al., 2019). Los nitratos se reducen a óxido nítrico en
la sangre, una molécula mensajera con funciones vasculares y metabólicas(Clifford et al.,
2015), estudios en humanos han demostrado que la suplementación con remolacha
reduce la presión arterial, la inflamación y preserva la función endotelial (Ravichandran et
al., 2020). Las betalaínas son pigmentos solubles en agua como las betacianinas (color
rojo violeta) y las betaxantinas (color amarillo anaranjado), se ha reportado que el
contenido total de betalaínas en el jugo exprimido de remolacha en base seca es de
606,34 mg/100, la betanina (312,5 mg / 100 g) y vulgaxantina-1 (104,1mg/100g) son las
betalaínas más predominantes (Slavov et al., 2013). Entre las propiedades terapéuticas
reportadas, se encontró que las betalaínas poseen efectos anticancerígenos al obstruir la
proliferación celular de líneas tumorales y al reducir la concentración de homocisteína
regulan la homeostasis vascular (Chhikara et al., 2019). Por lo tanto, la industria
alimentaria ha puesto gran interés en estos compuestos como sustitutos de colorantes
artificiales (Sánchez-Chávez et al., 2015).
El uso de la remolacha para aplicaciones alimentarias ha sido investigado por varios
autores debido a su perfil nutricional y componentes bioactivos, se ha incluido en yogures,
helados, gelatina, postres y galletas (Chhikara et al., 2019). El jugo de remolacha tiene un
sabor relativamente agradable en comparación con otros jugos de verduras debido a su
contenido de azúcar relativamente alto (Ozdemir & Ozcan, 2020), por lo que ha sido
utilizado por investigadores como Moreno (2007) quien elaboró una bebida a base de
pulpa de remolacha 5%, jugo de naranja 15%, jugo de toronja 15%, agua 65% y sacarosa
hasta alcanzar 11°Brix, con adecuadas características organolépticas.
Capítulo 1. Marco de referencia 25
1.3.3 Ahuyama
La ahuyama es un alimento originario de Sur América, pertenece a la familia de las
Cucurbitaceas, más específicamente al género Cucurbita. Las principales especies
cultivas son C. maxima, C. moschata y C. pepo, las variedades cultivadas de esas
especies producen una pulpa de fruta más gruesa, más coloreada y menos fibrosa en
comparación con las especies silvestres (Nguyen et al., 2020) . Se cultiva en regiones
templadas y subtropicales de todo el mundo con múltiples usos que van desde fines
agrícolas a usos decorativos (Amin et al., 2019).
Desde una perspectiva socio-económica, el cultivo de este vegetal es importante por
formar parte de la alimentación en diversas regiones de todos los continentes. Esta
importancia se refleja en el aumento del área sembrada en el país, pasando de 59.854 ton
en el año 2010 a 92.181 ton en el año 2017. En Colombia los departamentos de
Santander, Cesar, Bolívar, Huila, Meta y Boyacá produjeron la mayor parte de la
producción nacional entre los años 2016 y 2018 (Ministerio de Agricultura, 2018).
La composición nutricional de la ahuyama puede variar por diversos factores como la
variedad, estado de madurez, fertilidad del suelo, entre otros. Sin embargo, es
ampliamente aceptado que es un vegetal bajo en calorías (26 - 36kcal/100g) lo cual se
debe a su alto contenido de humedad (89 - 92 %) y bajo contenido de grasa (0,1%) y
proteínas (0,6 - 1%). El macronutriente que se encuentra en mayor proporción son los
carbohidratos (7 - 8%) y la fibra dietaría (1,0 – 3,2%) (ICBF, 2018; USDA, 2020).
La ahuyama es rica en compuestos bioactivos como carotenoides, tocoferoles y
polifenoles (Lozicki et al., 2015). De estos, los carotenoides han sido estudiados por sus
altas concentraciones en la pulpa, las cuales pueden variar en un amplio rango desde 0,7
μg/g hasta 70 μg/g de β-caroteno. Los carotenoides son pigmentos lipófilicos naturales,
usualmente C40 tetraterpenoides con una larga cadena de dobles enlaces conjugados,
que generan tonalidades entre amarillo y rojo en frutas y flores (Provesi & Amante, 2015).
El consumo de carotenoides se ha relacionado con propiedades antidiabéticas, reducción
del riesgo cardiovascular, protección contra la degeneración macular, prevención de
ciertas clases de carcinomas y potenciador del sistema inmunitario (Wu et al., 2014)
debido a su capacidad antioxidante y a que algunos carotenoides, como el β-caroteno y el
α-caroteno, son precursores de la vitamina A.
26 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Su sabor dulce junto con sus propiedades nutricionales ha aumentado el interés por
generar nuevos productos a base de este vegetal, el jugo y la pulpa de la ahuyama han
sido fermentados con cepas de Lactobacillus para hacer sorbetes y bebidas no lácteas
probióticas (Park et al., 2018). Rocha y Coy (2006) elaboraron una bebida a base de
ahuyama y soya fortificada con hierro y calcio para adultos mayores, donde la
concentración con mayor aceptación sensorial fue la elaborada con un 15% de ahuyama.
1.3.4 Cocona
La cocona (Solanum sessiliflorum Dunal) es una arbusto silvestre nativo de la selva
amazónica, perteneciente a la familia de las solanaceas. En Colombia se encuentra en la
región amazónica y en región pacífica, donde es conocido como Lulo chocoano. La
cocona es muy variable en su tamaño de fruto, forma y sabor. Sin embargo en general
tiene un sabor ligeramente ácido y sin dulce. El fruto es verde cuando esta inmaduro,
amarillo-anaranajado cuando está maduro y café-rojizo cuando no es apto para el
consumo humano (Barrera et al., 2011).
En Colombia la comercialización del fruto se ha visto limitada a las regiones productoras
lo que se puede deber a la escasa diversificación de esta materia prima y a la sensibilidad
del fruto a las bajas temperaturas, se ha reportado que a temperaturas de
almacenamiento menores a 4 °C sufre daños por frio. (Barrera et al., 2011).
En un fruto con bajo aporte calórico, aporta varios nutrientes como se observa en la tabla
3. Dentro de su composición se resalta el contenido de fibra y de carotenoides,
encontrando un contenido de licopeno de 13,7 μg/g y β-caroteno de 17,1 μg/g (Sereno et
al., 2018).
Tabla 3.Composición nutricional de la pulpa de cocona
Componente Contenido en 100g Componente Contenido en 100g
Calorías 26 kcal Calcio 121 mg
Humedad 79 - 91,6 g Hierro 4,7 mg
Carbohidratos 19,5 g Potasio 1710 mg
Proteína 0,7 - 1,3 g Magnesio 2,53 mg
Grasa 0,1 - 0,5 g Manganeso 0,04 mg
Fibra dietaria 1,56- 3,6 g Zinc 0,08 mg
Adaptado de: (ICBF, 2018) (Sereno et al., 2018)
Capítulo 1. Marco de referencia 27
Recientemente, se ha estudiado la aplicación de esta fruta en diferentes matrices
alimentarias y con diferentes tipos de procesamiento. En Perú, Mallma y Quispe (2014)
formularon néctares con cocona y manzana para crear nuevos productos donde se
incorporen frutos nativos de la región, encontraron que la proporción de pulpa 1:1 entre
ambas frutas es ampliamente aceptada de acuerdo con los resultados de las pruebas
sensoriales. Agudelo (2015), evaluó las tecnologías de deshidratación osmótica
combinada con secado con aire caliente para el procesamiento de la cocona, encontrando
que ambas son promisorias para la elaboración de chips de cocona y así darle mayor
versatilidad al uso de este vegetal.
1.3.5 Gulupa
La gulupa (Passiflora edulis f. edulis Sim) pertenece a la familia botánica Passifloraceae.
Es una fruta originaria de América del sur, específicamente de Brasil, desde donde se
distribuyó a otros países del continente, Asia, India y África. Se cultiva en regiones
tropicales y subtropicales por encima de los 1500 m sobre el nivel del mar. En Colombia
la Passiflora edulis sim (gulupa) y Passiflora edulis f. Flavicarpa (maracuyá) son las
variedades más importantes de este especie (Camara de Comercio de Bogotá, 2015).
Es una de las frutas con mayor demanda en el mercado mundial por sus propiedades
organolépticas y compuestos bioactivos con potencial medicinal, lo cual se refleja en el
aumento en la tasa de exportación del 7% en el primer semestre del 2020
(MinAgricultura, 2020), a cierre del 2019 el volumen total de exportación alcanzó las 8.725
toneladas, lo que representa 3568 millones de dólares. La producción nacional ha
aumentado pasando de 7.816 ton en el año 2015 a 24.798 ton en año 2018. Los
departamentos con mayor producción son Antioquia, Cundinamarca y Boyacá (Ministerio
de Agricultura, 2018).
La gulupa es rica en una gran variedad de nutrientes y antioxidantes. La pulpa tiene un
contenido de humedad entre el 81 y 85%, de carbohidratos entre el 13 y 17% y un bajo
contenido de proteína y lípidos (menores al 1%) (ICBF, 2018; USDA, 2020). Se destaca
su contenido de potasio (100 - 746mg/100g), vitamina C (20-30 mg/100g) y β-caroteno
(419 μg/100g) (Schotsmans & Fischer, 2011).
28 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Su sabor es descrito como agridulce y refrescante, con un aroma intenso y exótico por lo
cual se han realizado trabajos para desarrollar bebidas a base de este vegetal. Entre
estos, Ojaslid (2009), desarrollo un néctar de gulupa donde la formulación ideal está
compuesto por 30% de pulpa, con fructosa como edulcorante y una mezcla de CMC y
Goma Guar como estabilizante.
1.3.6 Mango
El mango (Mangifera indica L.) es una fruta tropical climatérica (Reyes et al., 2014) nativa
de Asia, pertenece a la familia botánica Anacardiaceae. Las variedades comerciales se
dividen de acuerdo al color de la cascara cuando maduran, pueden ser rojas o amarillas.
Las variedades Tommy Atkins, Haden, Palmer, Kent y Keitt hacen parte del grupo de
cascara roja, se caracterizan por tener una pulpa dulce (>16°Brix) y bajo contenido de
fibra. Las variedades más representativas del grupo de cascara amarilla son Alphonso y
Totapuri (Okino-Delgado et al., 2020).
Se cultiva en regiones tropicales y subtropicales, siendo los principales productores a
nivel mundial India, China, Tailandia, Indonesia, Pakistan, México y Brasil (Reyes et al.,
2014)(FAO, 2018). A nivel nacional se evidenciando un aumento en la producción
pasando de 199.982 ton en 2010 a 321.083 ton en 2018. Los departamentos con mayor
participación en este cultivo son Cundinamarca y Tolima, seguidos por Magdalena,
Cordoba, Bolívar y Atlántico (Ministerio de Agricultura, 2018).
Además de su sabor dulce y agradable aroma, el mango es atractivo para los
consumidores por su contenido nutricional y de compuestos bioactivos (Okino-Delgado et
al., 2020), los cuales varían dependiendo de variaciones genotípicas, factores climáticos,
prácticas agrícolas y etapa de maduración. La pulpa de mango contiene bajos niveles de
lípidos (0,1%) y proteínas (0,6%), aproximadamente un 16% de carbohidratos, un
contenido de fibra de 1,8 a 3g por cada 100g (Saleem Dar et al., 2015) y un alto
contenido de humedad (82%), por lo que aporta pocas calorías a la dieta (60-70
kcal/100g) (Ribeiro & Schieber, 2010)(ICBF, 2018). En la pulpa de mango se destaca el
contenido de carotenoides (1159 ∼3000 mg/100 g), que incluyen β-caroteno,
violaxantina, criptoxantina, neoxantina, luteoxantina y zeaxantina, el β-caroteno (55∼3210
μg/100 g) es el más abundante en la mayoría de variedades. El contenido de vitamina C
Capítulo 1. Marco de referencia 29
(9,79 a 186 mg/100 g) y compuestos fenólicos (9,0 a 208, 0 mg/100 g) como flavonoles y
xantonas (Ribeiro & Schieber, 2010).
El mango maduro es altamente perecedero debido a su contenido de agua y a su
susceptibilidad a daños por frío, por lo cual se ha utilizado para la elaboración de jugos,
pulpas, bebidas deportivas, entre otros.
1.3.7 Fresa
La fresa (Fragaria x ananassa, Duch)) es una planta herbácea perenne perteneciente a la
familia Rosaseae, se encuentra entre las frutas más consumidas en todo el mundo,
destacándose económica y comercialmente en el entorno hortícola. Los principales países
productores son China, Estados Unidos, México, Turquía, Egipto y España (FAO, 2020).
En Colombia los departamentos con mayor producción son Cundinamarca, Antioquia,
Norte de Santander y Cauca, debido a la demanda de este fruto se observa un aumento
en la producción nacional pasando de 43.254 ton en 2010 a 85.010 ton en 2018
(Ministerio de Agricultura, 2018)
De acuerdo a su perfil nutricional, es un alimento bajo en calorías (32kcal/100g), proteínas
(0,6%) y lípidos (0,4), aporta aproximadamente 8g de carbohidratos y 2g de fibra por cada
100g de alimento. Entre sus micronutrientes se resalta el contenido de vitamina C (58mg)
y manganeso (0,386 mg). Por otro lado, las fresas tienen altos contenidos de fitoquímicos
relacionados con una menor incidencia de varias patologías crónicas (Padmanabhan et
al., 2015), los compuestos fenólicos son los principales compuestos bioactivos del fruto,
los flavonoides (antocianinas y flavonoles) son los que se encuentran en mayor
proporción, seguidos por los taninos (elagitaninos y galotaninos) y ácidos fenólicos
(ácidos hidroxibenzoicos y ácidos hidroxicinámicos) (Giampieri et al., 2012).
El fruto se encuentra formado por receptáculos carnosos y jugosos de color rojo brillante,
con sabor y aroma característicos. Es un fruto no climatérico perecedero por lo que su
consumo en fresco es limitado en regiones no productoras, la conservación se produce
principalmente en forma de pulpa pasteurizada y congelada o en jugos (Santos
Gonçalves et al., 2017). Por otro lado, se ha investigado el contenido ideal de sacarosa
que se debe agregar a las bebidas de fresa, Santos et al. (2017) encontraron que para un
30 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
néctar de fresa con 34% de pulpa se debe agregar 9 gramos de sacarosa por cada litro de
néctar.
1.3.8 Uchuva
La uchuva (Physalis peruviana), pertenece a la familia de plantass Solanaceae y al
género Physalis, tiene más de ochenta variedades que se encuentran en estado silvestre
y que se caracterizan porque sus frutos están encerrados dentro de un cáliz o capacho
(Mendoza & Rodriguez, 2012). Es nativa de los Andes y se caracteriza por ser una baya
jugosa, azucarada y carnosa de color amarillo anaranjado. Además de ser cultivada en
América Latina, también se encuentra en Africa, Oceania y Europa, siendo los mayores
productores a nivel mundial Colombia y Sudáfrica (Mokhtar et al., 2018). En Colombia los
principales departamentos productores son Cundinamarca, Boyacá y Antioquia (Ministerio
de Agricultura, 2018)
Ha recibido creciente interés en el mundo por sus compuestos bioactivos y características
nutricionales. Tiene un bajo contenido de lípidos (0,4 – 1,3%) y proteínas (0,5-2,3%),
aporta de 11 a 14g de carbohidratos y de 3 a 5g de fibra por cada 100g de alimento. Entre
los micronutrientes se resalta el contenido de vitamina C (11-43mg/100g) y Pro-vitamina A
(648-5000 IU/100g) (Fischer et al., 2011; ICBF, 2018). Dentro de los carotenoides, se han
identificado en frutos maduros 42 moléculas, el β-caroteno es el principal (204,50 µg/g de
peso seco), seguido por el α-caroteno y la luteína (Etzbach et al., 2018).
Se comercializa principalmente como fruta fresca, sin embargo debido a su alto contenido
de pectina es usado para hacer jaleas y mermeladas (Fischer et al., 2011). Por sus
propiedades nutritivas, en los últimos años se ha incrementado su procesamiento, los
frutos demasiados maduros se utilizan para la producción de pulpas y jugos de fruta.
Recientemente, Bendón (2017) realizó una bebida a base de uchuva y camu camu, con el
objetivo de crear una bebida con alto contenido de compuestos bioactivos y capacidad
antioxidante, encontrando que la proporción 60% de uchuva y 40% de camu camu tiene la
mayor aceptación sensorial por parte de los consumidores.
Capítulo 1. Marco de referencia 31
1.3.9 Mora
La mora pertenece al género Rubus de la familia Rosaceae. Las especies de este género
se encuentran presentes en todo el mundo, se han adaptado a gran diversidad de climas,
encontrando frutos en las regiones polares (Rubus artica) y en las regiones tropicales,
como los Andes (Rubus glaucus). Entre las especies más comerciales se encuentran
Rubus occidentalis, Rubus glaucous, Rubus fruticosus y Rubus adenotrichos (Vaillant,
2020).
La producción mundial en 2017 se estimó en 300.000 ton, sin embargo no se tienen
datos de las moras silvestres que son consumidas principalmente a nivel local. (Vaillant,
2020). En Colombia se ha evidenciado un aumento del cultivo a nivel comercial pasando
de 94.325 ton en 2011 a 129.976 ton en 2018, los departamentos de Cundinamarca,
Santander, Antioquia y Huila son los que aportan mayor participación a la producción
nacional (Ministerio de Agricultura, 2018).
Las moras andinas (Rubus glaucus Benth) son nativas de los Andes y crecen durante
todo el año, principalmente en climas fríos y templados. Son apreciadas por su color,
sabor, compuestos bioactivos y atributos nutricionales, debido a su alto contenido en
polifenoles, antocianinas y vitaminas (Horvitz et al., 2017). Es un alimento bajo en
calorías, aportando poca proteína y grasa a la dieta. Tiene un contenido significativo de
fibra (5g/100g) y vitamina C (21mg/100g). Entre los compuestos bioactivos, la mora
cultivada en Colombia reporta alta cantidad compuestos fenólicos (266-294mg/100g),
principalmente de antocianinas (45mg/100g) y elagitaninas (Mertz et al., 2007; Schulz &
Chim, 2019).
Son frutas altamente perecederas con una vida útil de 3 días, lo que conlleva a
limitaciones en la comercialización y aprovechamiento del producto en fresco.
Actualmente la mayor comercialización de esta fruta se lleva a cabo como productos
procesados como pulpa, jugo o mermelada. Trabajos anteriores han integrado este fruto
en néctares para crear nuevas combinaciones atractivas para los consumidores, entre
ellos Serpa y Zuluaga (2016), desarrollaron una bebida con mora, uchuva y fresa al 10%,
gulupa 6,75%, con una adición de azúcar al 10% y 56% de agua que presento una
adecuada aceptación sensorial.
32 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
1.4 Edulcorantes
Son aditivos utilizados para otorgar sabor dulce a los productos alimenticios, pueden ser
sustancias nutritivas como el azúcar-sacarosa o no nutritivas como la sucralosa. La
característica más importante de los edulcorante es su poder edulcorante, que es definido
como el número de veces que un compuesto es más dulce utilizando el dulzor de la
sacarosa como referencia (Miguel, 2012), se han desarrollado numerosos estudios para
determinar el poder edulcorante de diferentes moléculas, en la tabla 4 se puede observar
el poder edulcorante de diferentes compuestos que se encuentran en el mercado.
Para percibir el poder edulcorante, la sustancia se debe disolver en la saliva y entrar en
contacto con los receptores presentes en las papilas gustativas. Existen parámetros que
influyen en la percepción del sabor dulce como la estructura del azúcar (la intensidad del
sabor dulce disminuye a medida que aumenta el número de monosacáridos), la
temperatura del alimento, el pH y la presencia de otras moléculas que puedan interferir
con los quimiorreceptores de este sabor (Carocho et al., 2017).
Los edulcorantes se pueden clasificar de diversas maneras, entre las más comunes se
encuentran por su contenido nutricional, su poder edulcorante y su origen (Carocho et al.,
2017). Por su origen, los edulcorantes se dividen en artificiales y naturales, los
edulcorantes artificiales son usados en mayor cantidad en la industria alimentaria, sin
embargo a pesar de su valor en el mercado, algunos de estos compuestos han sido
cuestionados por su seguridad (Suez et al., 2014) y estabilidad, como resultado se han
descubierto un gran número de sustancias de origen natural (Carniel et al., 2018).
Tabla 4. Poder edulcorante de edulcorantes sintéticos y naturales
Origen Edulcorante Poder edulcorante
Sintético
Ciclamato 30
Acesulfame-K 100-200
Aspartame 100 -200
Sacarina 300 -500
Sucralosa 400 -800
Neotame 7.000 – 13.000
Capítulo 1. Marco de referencia 33
Natural
Sacarosa 1
Glucósidos de Esteviol
200 – 400
Brazzeina 500 – 2.000
Curculina 550 – 9.000
Taumatina 1.600 – 9.800
Adaptado: (Carniel et al., 2018)
1.4.1 Glucósidos de Esteviol
Los glucósidos de Esteviol son los edulcorantes naturales más usados en la industria
alimentaria, se extraen de las hojas de Stevia rebaudiana Bertoni, un arbusto de la familia
Asteraceae que es nativo de Paraguay (Carocho et al., 2017). Los glucósidos de Esteviol
se usan como sustituto de la sacarosa en productos para el control glucémico en la
diabetes mellitus, la obesidad, la hipertensión y la promoción de la salud bucal, debido a
su sabor dulce que es aproximadamente 300 veces más dulce que la sacarosa, pero con
un valor calórico reducido de 2,7 kcal/g (Bursać Kovačević et al., 2018).
Existen ocho glucósidos de Esteviol conocidos, todos comparten en su estructura una
aglicona en común, el esteviol. Enlazados al esteviol se encuentran fragmentos de
carbohidratos, el número de estos y los enlaces que tienen con el esteviol determinan sus
propiedades sensoriales y diferencian a los diferentes edulcorantes de glucósidos de
esteviol. El Esteviosido y el Rebaudiósido A son los más estudiados y utilizados por la
industria, en la molécula de Esteviósido el esteviol se encuentra unido a una glucosa
mediante un enlace β y a un disacárido de glucosa-glucosa (Figura 1), por otro lado en la
molécula de Revaudiósido A el esteviol está unido a una glucosa mediante un enlace β y
a un trisacárido de glucosa-glucosa-glucosa con uniones β-d-glucosa unidas (2-1 y 3-1
con β-d-glucosa) (Figura 1), por lo tanto contiene más grupos polares que el esteviósido,
es más soluble y proporciona un sabor similar a la azúcar, en comparación el esteviósido
además del sabor dulce tiene un sabor amargo (Lindley, 2012).
34 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Figura 1. A. Estructura del Esteviósido. B. Estructura del Rebaudiosido A.
El sabor de los glucósidos de esteviol ha sido ampliamente estudiado en diferentes
matrices alimentarias, en bebidas de vegetales por ejemplo, un estudio investigó el efecto
de diferentes concentraciones de glucósidos en el perfil sensorial de una bebida a base
de limón, se encontró que cuando la estevia tiene una composición de Rebaudiósido A
mayor al 75% se presentan menos sabores desagradables y notas amargas en
comparación con los extractos con menor contenido de Rebaudiósido A y mayor
Esteviósido (Mielby et al., 2016).
El principal impulsor comercial de este edulcorante es que su origen es natural, por lo cual
no se encuentran mezclas de este con otros edulcorantes en el mercado. En el año 2010
La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria publicó una opinión científica que
confirma que los glucósidos de esteviol son seguros para su uso en alimentos y bebidas.
De acuerdo al Codex Alimentarius la ingesta diaria admisible es de 4 mg/kg de peso por
día. Los glucósidos de Esteviol se metabolizan en el tracto gastrointestinal por las
bacterias del colon y son convertidas a glucoronides de esteviol para ser excretadas por la
orina (Carocho et al., 2017).
2. Metodología
2.1 Preparar una línea de base de la oferta de bebidas
suaves de mercados de Bogotá
Se realizó un estudio de tipo observacional descriptivo transversal en el que se analizaron
bebidas industrializadas disponibles para la venta a todo público en cadenas de
supermercados en Bogotá. Se analizaron los ingredientes y contenido nutricional de
bebidas industrializadas (nacionales o importadas) comercializadas durante los meses de
Enero y Febrero del año 2019. De acuerdo a la metodología descrita por De Sousa et. al
(2014) se recolectaron etiquetas de productos pertenecientes a la categoría de bebidas
suaves, se agruparon los productos en 5 categorías: gaseosas, néctares de fruta, tés,
refrescos y bebidas saborizadas, cada categoría se subdividió en productos con azúcar y
sin azúcar añadido. Se excluyeron bebidas de fruta con un contenido menor a 8% de fruta
y productos con etiquetas incompletas.
Con la información obtenida de las etiquetas de los productos se elaboró una tabla
descriptiva de la composición nutricional de cada categoría. El contenido nutricional se
determinó por porción de 100 ml, con la finalidad de estandarizar los datos en una misma
base para compararlos, y fue evaluado a través de las pruebas de estadística descriptiva
media y desviación estándar.
Posteriormente, los valores reportados en la tabla nutricional de cada producto se
analizaron de acuerdo a la metodología utilizada por Miranda et. al (2018) comparándolas
con el perfil de nutrientes críticos de la Organización Panamericana de Salud (OPS) 2016,
según se detalla a continuación:
Cantidad excesiva de sodio: Si la razón entre la cantidad de sodio (mg) en
cualquier cantidad dada del producto y la energía (kcal) es igual o mayor a 1:1 (≥ a
1 mg de sodio por 1 kcal)
36 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Cantidad excesiva de azúcares: Si en cualquier cantidad dada del producto la
cantidad de energía (kcal) proveniente de los azúcares libres (gramos de azúcares
libre = 4 kcal) es igual o mayor a 10% del total de energía (kcal)
Contiene otros edulcorantes: Si la lista de ingredientes incluye edulcorantes
artificiales o naturales no calóricos o edulcorantes calóricos (polialcoholes),
diferentes al azúcar.
Por último se identificaron en los ingredientes los edulcorantes no calóricos agregados a
las bebidas para determinar los edulcorantes más utilizados por la industria en las bebidas
suaves y en los néctares de fruta.
Los resultados se presentaron de acuerdo a las categorías de bebidas definidas en el
presente trabajo. Los datos se digitalizaron, procesaron y analizaron en una plantilla
electrónica de Microsoft Office Excel 2010.
2.2 Determinar algunas posibles mezclas de vegetales
con características atractivas que permitan desarrollar
una bebida tipo néctar.
El presente trabajo se desarrolló en los laboratorios del Instituto de Ciencia y Tecnología
de Alimentos (ICTA) de la Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá.
2.2.1 Materia prima
Para la elaboración de los néctares se recibieron los nueve vegetales seleccionados para
este estudio (yacón, remolacha, ahuyama, cocona, gulupa, mango, fresa, uchuva y mora),
provenientes de los departamentos de Cundinamarca y Boyacá, adquiridos en plazas de
mercado de la ciudad de Bogotá. Posterior a la verificación visual de madurez de cada
una de las especies vegetales, se realizó el proceso de limpieza, clasificación,
desinfección, escaldado, pelado, despulpado y pasteurización de cada una de las
materias primas.
Capítulo 2. Metodología 37
2.2.2 Ensayos preliminares
Partiendo de un diseño totalmente al azar se establecieron tres combinaciones de los
vegetales seleccionados para el proyecto, en todos los casos el néctar no contenía ningún
edulcorante, tenía un 60% de agua y la suma de la pulpa de los vegetales aportaba el
40% de la masa del néctar como se observa en la tabla 5. Las combinaciones se
establecieron con base en el color, su contenido de nutrientes y compuestos bioactivos.
La combinación 1 es una mezcla de vegetales de tonalidades rojas, ricas en betalaínas y
antocianinas, la combinación 2 de vegetales de tonalidades amarillas aporta
fructooligosacáridos y carotenos, y la combinación 3 de tonalidades amarillas – naranja
aporta carotenos y fibra. Los porcentajes de cada vegetal se determinaron de acuerdo a
los resultados de pruebas previas realizadas y a la revisión bibliográfica, donde se
evidencia que el porcentaje de tubérculo o verdura es inferior a los porcentajes de pulpa
de fruta en néctares (M. Moreno et al., 2007; Prado et al., 2020; Rocha & Coy, 2006).
Tabla 5. Combinaciones de mezclas de vegetales
Combinación
Pulpa (40%)
Verdura o tubérculo) 10%
Fruta 14%
Fruta 16%
C1 Remolacha Mora Fresa
C2 Ahuyama Cocona Uchuva
C3 Yacón Gulupa Mango
Cada mezcla se evaluó por un panel de consumidores usuales de néctar de acuerdo a las
metodologías reportadas por Miranda y Schiassi (2019; 2018). Se indagó por los atributos
de sabor, aroma y color de las bebidas mediante una prueba de aceptabilidad, utilizando
una escala hedónica de 7 puntos, (0 = me disgusta extremadamente y 7 = me gusta
extremadamente) con el objetivo de seleccionar dos mezclas que presentaran atributos
sensoriales que facilitaran la creación de un néctar sin azúcares añadidos. Los
consumidores recibieron instrucciones de informar descriptores relacionados con el sabor,
apariencia y aroma que les agradaban y desagradaban de las muestras y eran libres de
mencionar ninguno o más de un descriptor.
38 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Los resultados se analizaron estadísticamente mediante la prueba de Normalidad Shapiro
Wilk Test para las características de aroma, color y sabor. Se hizo el procedimiento
estadístico no paramétrico Kruskal Wallis Test para las variables anteriormente
señaladas, puesto que sus valores corresponden a categorías que fluctúan entre 1 y 7.
Finalmente se ejecutó la prueba de comparación múltiple no paramétrica a las
características en evaluación.
2.2.3 Acidez, pH y sólidos solubles de las pulpas
De acuerdo a los resultados de los ensayos preliminares, se seleccionaron las dos
combinaciones que presentaron las mejores características organolépticas. Se determinó
la acidez, el pH y sólidos solubles de las pulpas que contenían dichas combinaciones de
acuerdo a las siguientes metodologías.
Acidez titulable y pH
La acidez titulable se determinó de acuerdo a la metodología descrita por Porcar (2016)
con algunas modificaciones, en la cual se utilizó un método volumétrico por titulación
automática (Metrohm, Suiza). Para esto, se pesaron 5 g de muestra de néctar y se
disolvieron en 15 ml de agua destilada, la titulación se llevó a cabo con hidróxido de sodio
0,1 N hasta un punto final de pH de 8,2, los resultados se expresaron como mg de ácido
cítrico/ml de muestra de acuerdo a la siguiente formula:
[
]
Dónde: N es la Normalidad del NaOH y Peq es el peso equivalente del ácido cítrico
(0,06404 miliequivalente).
Por su parte, el pH se evaluó directamente con un medidor de pH (Metrohm, Suiza)
basado en el procedimiento AOAC 942.15 (2005) e ISO 1842:1991. Ambos análisis se
realizaron por triplicado.
Sólidos solubles
El contenido de sólidos solubles, expresado como grados Brix, se midió por triplicado
utilizando un refractómetro digital (HANNA HI 96801) a 20 °C de acuerdo a la metodología
Capítulo 2. Metodología 39
AOAC 932.12 y la utilizada por Porcar (2016). El refractómetro se calibró con agua
destilada a 20 °C antes de cada medición.
2.2.4 Determinación de la formulación más conveniente
Para la elección de la formulación más conveniente se realizó una prueba de
consumidores, donde se evaluó el porcentaje de inclusión de edulcorante y la
combinación de vegetales que presenta la mejor aceptación sensorial. Se desarrolló un
diseño experimental 2 x 3, donde los factores son el tipo de mezcla (combinaciones) y el
porcentaje de inclusión del edulcorante (0%, 1% y 2%), como se describen en la tabla 10.
Los porcentajes de inclusión de estevia se establecieron de acuerdo a las indicaciones del
fabricante.
La evaluación sensorial de las 6 formulaciones elaboradas a partir de las dos
combinaciones que presentaron las mejores características en los ensayos previos se
analizaron mediante una prueba con 60 consumidores (panelistas no entrenados) de la
ciudad de Bogotá de acuerdo a la GTC 293 (ICONTEC, 2018). Se utilizó una escala
hedónica de siete puntos, donde uno (1) representa “me disgusta extremadamente” y
siete (7) “me gusta extremadamente”. Se sirvieron muestras codificadas (con 3 dígitos al
azar) del mismo tamaño en vasos plásticos a cada uno de los panelistas y se evaluaron
los atributos de sabor, aroma, color, apariencia, textura y percepción general de las
bebidas.
Los resultados de la prueba sensorial se transformaron mediante una tabla de medianas y
se analizaron con el método de ordenación total, mediante una prueba de conveniencia y
utilidad, realizada en programa estadístico DART 2.05 que permite ponderar los atributos
evaluados (Pavan, M., & Worth, 2008). La conveniencia general de un producto es la
combinación de la conveniencia de cada atributo que se calcula a partir de la estimación
de un patrón geométrico, con base en el porcentaje de importancia asignado a cada uno
de los atributos. Por otro lado, la utilidad se puede definir como la respuesta a la
expectativa de los clientes o consumidores, es decir, es la medida de la característica de
un producto para cumplir con los requisitos de los consumidores, por lo tanto la utilidad
general es la suma de las características de rendimiento individual de cada atributo de un
producto en particular ponderado con los pesos ponderados asignados a cada atributo
40 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
evaluado dependiendo de su importancia relativa. Los resultados de ambos parámetros
adoptan la idea de un número preferencia para mostrar el desempeño de cada producto
calculado en una escala logarítmica, los números de preferencia varían de 0.0 que
representa un producto simplemente aceptable a 1.0 que indica el mejor producto para el
parámetro de estudio (Karande et al., 2013).
2.3 Caracterización de parámetros fisicoquímicos de la
bebida y evaluación de la estabilidad del néctar
durante el almacenamiento
2.3.1 Elaboración del néctar
El proceso de elaboración del néctar de yacón, mango y gulupa se describe en la figura 5.
En la etapa de pelado y troceado, se retiró la piel del yacón y luego se partió en cubos de
2cm x 2cm para ser sumergidos en una solución de ácido ascórbico al 0,5% y ácido cítrico
al 0,5% por 10 minutos antes de pasar a la siguiente etapa con el objetivo de evitar la
oxidación de la matriz alimenticia.
Figura 2. Diagrama del proceso de elaboración del néctar seleccionado, de acuerdo con la prueba hedónica realizada a consumidores.
Selección y clasificación
Lavado
Desinfección (Hipoclorito de Sodio: 80 ppm
por 10 minutos)
Escaldado (Vapor/Agua T=60°C por 5
minutos)
Pelado y troceado
Despulpado (Tamiz 2mm)
Pesado Mezcla y homogenización
Pasteurización (T=72°C por 5
minutos) Empaque
Choque térmico (T = 4°C)
Almacenamiento 4 °C ± 2°C
Capítulo 2. Metodología 41
2.3.2 Determinación de acidez, pH y sólidos solubles
La acidez titulable, pH y sólidos solubles se determinaron de la manera descrita en el
numeral 2.2.3.
2.3.3 Determinación de color
El color se evaluó mediante un colorímetro calibrado CHROMA METER CR-400. Los
resultados se expresaron según el sistema CIELAB (L*, a*, b*). Para realizar la medición
50 ml de muestra se colocaron en un vaso de precipitado y se cubrieron con un plástico
trasparente. El valor L* en el eje vertical del diagrama de Hunter representa el porcentaje
de brillo, va de 0 (blanco) a 100 (negro). El valor a *, ubicado en el eje horizontal, mide la
variación entre verde (-128) y rojo (+128), y b * representa la variación entre azul (-128) y
amarillo (+128) (Marques et al., 2020; Porcar, 2016). Cada muestra se analizó por
triplicado.
2.3.4 Análisis proximal
Humedad y materia seca
La humedad se determinó de acuerdo con el método AOAC 934.06. Se midieron
aproximadamente 3 g de la muestra en una capsula de porcelana previamente secada y
pesada. La cápsula de porcelana más la muestra tomada se transfirió al horno de secado
ajustado a 105 °C por hasta obtener un peso de constante (AOAC, 2005).
Se calculó el contenido de humedad y materia seca de acuerdo a las siguientes formulas:
42 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
Cenizas
El contenido de cenizas se cuantificó de acuerdo al método AOAC 940.26 (2005). Se
pesaron 3 g de muestra y se depositaron en crisoles previamente secados y pesados. Se
llevaron a la mufla a 550 °C durante una noche. Se realizó el cálculo de cenizas utilizando
la siguiente fórmula:
Proteína
El contenido de proteína se evaluó mediante la técnica de Kjeldahl AOAC 920.152 (2005).
Se realizó la digestión catalítica de 1,0 g de muestra en ácido sulfúrico, luego se realizó
una destilación con hidróxido de sodio (NaOH) y se recogió el destilado en una solución
de ácido bórico al 4% para su posterior titulación con HCl 0,1N. Se utilizó un factor de
corrección 5,36. Para el cálculo del contenido de proteína se utilizaron las siguientes
fórmulas:
Donde V es el volumen gastado de HCl (ml), N la normalidad del HCl y F el factor de
conversión de proteína.
Fibra
El contenido de fibra dietética total se determinó según el método enzimático-gravimétrico
utilizando el kit de ensayo de fibra dietética total (Sigma-Aldrich, Alemania) según las
instrucciones del fabricante, procedimiento para el cual se pesaron el equivalente a un 1
gramo de néctar y yacón en peso seco, por duplicado, por lo tanto se contó con las
muestras 1A, 1B (néctar), 2A y 2B (yacón). Se adicionó 50 mL de buffer fosfato (pH 6.0) y
0,10 ml de α-amilasa a cada muestra, después se incubaron a 95°C durante 15 minutos.
Posteriormente, las muestras se enfriaron a temperatura ambiente y se ajustó su pH a 7,5
Capítulo 2. Metodología 43
± 0,2 adicionando 10 ml de solución 0,275 N de NaOH. Inmediatamente después, se
adicionó 0,1 ml de proteasa (5 mg de proteasa) a cada muestra y se incubaron a 60°C por
30 minutos. Luego se ajustó el pH de cada muestra a 4,0 y 4,6 con la adición de 10 ml
HCl 0,325 M, se agregaron 0,1 ml de amiloglucosidasa a cada muestra y se llevaron a
baño termostatado hasta alcanzar una temperatura de 60°C por 30 minutos, tiempo al
cual se adicionaron cuatro volúmenes de etanol al 95%. Se esperó por 12 horas para que
las muestras precipitaran antes de iniciar la filtración. Se filtró cada muestra con etanol al
78%, etanol al 95% y acetona, luego cada muestra se secó en un horno a 105°C durante
12 horas. Finalmente, con el residuo de las muestras A se realizó la determinación de
cenizas y con el residuo de las muestras B se realizó la cuantificación de proteína para
realizar la corrección del resultado. Las muestras de yacón y de néctar se analizaron por
duplicado. El valor de residuo de fibra total se corrigió para proteínas, cenizas y blanco.
El resultado de fibra dietaria se expresa en g por cada 100 g de alimento o porcentaje,
calculado de acuerdo a la siguiente ecuación:
[
]
Donde FDT es fibra dietaria total, R es el peso promedio del residuo (mg), P es el peso
promedio de la proteína (mg), C es el peso promedio de la ceniza (mg), B es el peso
promedio del blanco (B= R blanco – P blanco – C blanco) y PM es la el peso promedio de
la muestra (mg).
2.3.5 Determinación de carotenoides
El contenido de carotenoides del néctar fue extraído y determinado de acuerdo a los
procedimientos descritos por Liu et al. (2019) con algunas modificaciones. El néctar (1
ml) se agitó con 0,5 g de cloruro de sodio y 50 ml de solución de extracción (50% de
hexano, 25% de acetona, 25% de etano y BHT al 0,1%) durante 20 minutos en una
plancha de agitación a temperatura ambiente. Posteriormente se agregaron 10 ml de
agua destilada y se agitó la mezcla por 10 minutos.
Los carotenoides contenidos se separaron de la fase acuosa utilizando un embudo. El
contenido de carotenoides se midió espectrofotométricamente a 450 nm usando hexano y
44 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
BHT al 0,1% como solución en blanco. Se calculó el CTC de acuerdo a la siguiente
formula:
Dónde A es la absorbancia de la muestra, V1 es el volumen total del extracto en ml, V es
el volumen del néctar en ml y es el coeficiente de extincion (2560) del β-caroteno en hexano.
2.3.6 Actividad antioxidante
La actividad antioxidante se determinó a las pulpas de gulupa, mango, yacón sin
pasteurizar y al néctar de yacón-gulupa-mango antes y después de pasteurizar, mediante
los métodos DPPH, ABTS y FRAP.
Trolox (ácido 2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carboxílico), DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo),
ABTS (2,2'-azinobis 3-etil-benzotiazolina-6-sulfónico), TPTZ (2,4,6-tripiridil-s-triazina),
persulfato potasio, acetato de sodio y acetato de sodio trihidrato, se obtuvieron de Sigma-
Aldrich (St. Louis, USA). Todos los demás reactivos fueron de grado analítico.
Las mediciones espectrofotométricas se realizaron en un espectrómetro de doble haz UV.
Para la obtención del extracto etanólico se pesó de 5 a 10 g dependiendo de la muestra,
se disolvieron en etanol al 96% y se agitó mecánicamente por 30 minutos y se almacenó
a temperatura ambiente por 24h, posteriormente se centrifugaron y se filtraron. Cada
extracto se analizó por triplicado.
DPPH
La capacidad de eliminación de DPPH se midió utilizando los métodos descritos por
Masuda et al. (1999) y Brand-Williams et al. (1995) con algunas modificaciones.
Diferentes extractos de las muestras analizadas (50 µL) se añadieron a 1950 µL de la
solución de DPPH. Después de mezclar suavemente se dejaron las muestras en reposo
por 30 minutos a temperatura ambiente, se midió la absorbancia de las soluciones
Capítulo 2. Metodología 45
resultantes a 515 nm. Los resultados se expresaron como capacidad antioxidante
equivalente a μM Trolox.
TEAC - Decoloración del catión radical ABTS
Se realizó de acuerdo al procedimiento descrito por Arnao et al. (2001) tomado de
Thaipong et al. (2006). El método se basa en la capacidad de los compuestos
antioxidantes para atrapar el radical catiónico ABTS, al donar un electrón o un protón, lo
que causa la decoloración del radical, el cual se genera por la reacción de oxidación del
ABTS (7 mM) con persulfato de potasio (2,45 mM). Se añadió Trolox o extractos de las
muestras (10 μL) a 1,0 mL de solución ABTS. La lectura se tomó a 734 nm y la actividad
captadora de radicales de las muestras de prueba se expresó como capacidad
antioxidante equivalente a μM Trolox.
FRAP (Thaipong et al., 2006)
Se determinó acorde al procedimiento de Benzie and Strain (1996) descrito por Thaipong
et al. (2006). Esta técnica estima el potencial antioxidante de una muestra de acuerdo con
su capacidad para reducir el Fe+3 presente en un complejo con la TPTZ hasta la forma
ferrosa (Fe+2). La solución madre se realizó con buffer de acetato pH 3,6 (3,1 g de acetato
de sodio-3 hidrato), solución de TPTZ 10 mM, ácido clorhídrico 40 mM y cloruro férrico
20 mM. La solución de trabajo se preparó mezclando 30 ml de tampón de acetato, 3,0 ml
de solución de TPTZ y 3,0 ml de FeCl3. Se adiciono 20 μL del extracto en 735 μL de agua
destilada para reaccionar con 450 μL de la solución FRAP durante 30 min. Posteriormente
se tomaron lecturas del producto coloreado a 593 nm. Se utilizó la solución estándar
Trolox para realizar las curvas de calibración y los resultados se expresan en µM Trolox
/100g de peso fresco.
2.3.7 Análisis de estabilidad durante el almacenamiento
Se estudió la estabilidad en almacenamiento de la bebida con mayor “aceptación general”
de acuerdo a la prueba de consumidores con el fin de determinar el cambio de sus
propiedades en el tiempo. Se evaluaron parámetros fisicoquímicos y microbiológicos. Los
parámetros fisicoquímicos pH, acidez titulable, sólidos solubles y el color se evaluaron por
46 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
triplicado los días 1, 7, 14, 21, 28 y 35 de almacenamiento en condiciones de refrigeración
(4°C) siguiendo las metodologías de los numerales 2.2.3 y 2.3.3.
La diferencia de color se calculó mediante el cambio de color total (ΔE*) cuantificado de
acuerdo a la siguiente ecuación:
√
Donde, el subíndice 0 representa el valor de color de la muestra el día de producción y el
subíndice 1 representa el valor de color de la muestra de los días que se analizan durante
el almacenamiento.
De acuerdo a la Resolución 3929 del 2013, se realizaron las siguientes pruebas
microbiológicas de recuento de aerobios mesófilos (NMP INVIMA N.2), recuento de
mohos y levaduras (Recuento en placa INVIMA N.7) y recuento de E. coli (NTC 4458 y
AOAC 991.14) al néctar recién elaborado y dos semanas después de su almacenamiento
a 4°C.
2.3.8 Análisis estadístico
Los resultados se presentaron como media ± desviación estándar. Las diferencias entre
los ensayos y el período de almacenamiento experimental se analizaron estadísticamente
mediante análisis de varianza (ANOVA), seguido de la prueba de comparación de medias
de Tukey, para comprar las medias donde existían diferencias significativas de P <0,05.
Antes de la evaluación de ANOVA, se verificaron los datos para determinar la normalidad
de las varianzas mediante las pruebas de Shapiro-Wilk y se probó la homocedasticidad
mediante la prueba Levene.
3. Resultados y discusión
3.1 Preparar una línea de base de la oferta de bebidas
suaves de mercados de Bogotá
La Tabla 6 muestra el promedio y la desviación estándar del contenido de calorías,
carbohidratos, azúcar, fibra y sodio presentes en el grupo de productos (n=74) que fueron
evaluados. Las grasas y las proteínas se excluyeron del análisis debido a que todos los
productos estudiados no aportaban ninguno de estos nutrientes en cantidades
significativas.
Tabla 6. Contenido de nutrientes promedio en bebidas industrializadas por 100ml de producto
Categorías Calorías Carbohidrato
s Azúcar Fibra Sodio
Con azúcar
añadido
Refrescos (n=8)
39,5 ± 7,6 10,1 ± 1,8 9,0 ± 2,1
0,3 ± 0,7
12,6 ±7,7
Bebidas saborizadas
(n=3) 35,4 ± 6,3 8,3 ± 2,2
7,6 ± 2,8
0,6 ± 0,6
16,9 ±7,1
Néctares (n=21)
34,2 ± 10,9
8,6 ± 2,6 6,9 ± 3,0
0,4 ± 0,5
10,5 ± 13,5
Gaseosas (n=8)
29,6 ± 6,6 7,5 ± 1,8 7,3 ± 1,8
0,0 ± 0,0
11,1 ± 10,6
Tés (n=8) 26,8 ± 12,4
6,8 ± 1,9 6,5 ± 2,1
0,0 ± 0,0
15,3 ± 9,4
Sin azúcar
añadido
Néctares (n=8)
20,1 ± 9,9 4,8 ± 2,2 4,2 ± 1,8
0,3 ± 0,3
5,9 ± 6,1
Refrescos (n=6)
7,2 ± 4,3 1,7 ± 1,2 0,4 ± 0,3
0,0±0,0 5,1 ± 3,1
Tés (n=2) 2,5 ± 3,5 0,7 ± 0,9 0,5 ± 0,7
0,0±0,0 3,8 ± 1,8
Bebidas saborizadas
(n=4) 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
0,0 ± 0,0
0,0±0,0 21,4 ± 15,6
Gaseosas (n=6)
0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0 0,0 ± 0,0
0.0 ± 0.0
12,7 ± 6,1
48 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
En el subgrupo de bebidas con azúcar añadido, las gaseosas y los tés aportan la menor
cantidad de calorías, sin embargo el azúcar en estos productos aporta más del 96% del
total de carbohidratos. En contraste, los néctares aportan más calorías pero el azúcar
aporta el 80% de los carbohidratos por lo cual estas bebidas tienen un índice glicémico
ligeramente menor en comparación con las gaseosas y tés.
Los resultados del presente estudio difieren a los reportados por De Sousa et al. (2014)
en bebidas comercializadas en Caracas, Venezuela, donde en todas las categorías las
bebidas con azúcar añadido tenían mayor contenido de carbohidratos y por ende de
calorías por cada 100 ml. Por ejemplo, en la categoría de néctares en el estudio
venezolano aportaban en promedio 42,9 kcal ± 12,2 en comparación con 34,2 kcal ± 10,9
encontradas en Bogotá. Estos resultados evidencian la tendencia mundial a disminuir el
contenido de azúcar y calorías de los productos industrializados a partir de la utilización
de mezclas de edulcorantes en las bebidas azucaras como se observa en la Tabla 7.
Dentro de las bebidas industrializadas que aportan fibra en su composición los néctares
son los únicos que contienen este nutriente tanto en las bebidas con y sin azúcar. Los
refrescos y las bebidas saborizadas también reportan este nutriente, sin embargo estos
productos tienen adición de fibra en sus ingredientes.
En la tabla 6 se presentan los resultados del análisis de nutrientes críticos en las bebidas
industrializadas de acuerdo a los criterios del modelo de la OPS (2016). El modelo
clasifica un producto alimenticio procesado entre los que contienen una cantidad
“excesiva” de uno o más nutrientes críticos de acuerdo al nivel máximo correspondiente
recomendado en las metas de ingesta de nutrientes establecidas por la OMS. De acuerdo
a los resultados, entre las categorías con una excesiva cantidad de azúcares se
encuentran todas las bebidas con azúcar añadido y entre los productos con una cantidad
excesiva de sodio se encuentran todas las gaseosas, bebidas saborizadas y tés libres de
azúcares añadidos.
Capítulo 3. Resultados y discusión 49
Tabla 7. Porcentaje de bebidas industrializadas que contienen cantidades de nutrientes
críticos (azúcar y sodio) que exceden los criterios del perfil de nutrientes de la OPS y "otros edulcorantes"
Categorías Azúcar Sodio Otros
edulcorantes
Con azúcar añadido
Refrescos (n=8) 100% 0% 62,5%
Bebidas saborizadas (n=3)
100% 0% 33,3%
Néctares (n=21) 100% 14% 47,6%
Tés (n=8) 100% 12,5% 50%
Gaseosas (n=8) 100% 12,5% 75%
Sin azúcar añadido
Néctares (n=8) 0% 25% 62,5%
Refrescos (n=6) 0% 25% 100%
Tés (n=2) 0% 100% 100%
Bebidas saborizadas (n=4)
0% 100% 100%
Gaseosas (n=6) 0% 100% 100%
Total de productos evaluados (n=74) (n=48) 65%
(n=22) 30%
(n=49) 66,2%
El 66,2% del total de los productos reportan el uso de edulcorantes diferentes al azúcar,
se evidencia que los productos con azúcar añadido utilizan mezclas de edulcorantes para
disminuir su aporte calórico, encontrando que aproximadamente más del 50% de los
refrescos, tés, gaseosas y néctares con azúcar añadido contienen algún tipo de
edulcorante no calórico además de azúcar.
Los azúcares añadidos no deben superar el 10% del valor calórico total (VCT) de un
alimento, sin embargo todas las bebidas con azúcar añadido analizadas exceden esta
recomendación, se encuentra por ejemplo que en las gaseosas y los tés los azúcares
aportan el 100% del VCT y en néctares aportan el 20% del VCT (ajustando el contenido
de azúcares libres al 25% de los reportados por en la etiqueta como azúcar). Por otro
lado, se observa que el sodio supera la razón 1:1 respecto a las Kcal totales en el 30% de
los productos, los bebidas sin azúcar añadido tienen mayor cantidad excesiva de sodio
respecto a las bebidas con azúcar añadido.
Al comprar la catergoría de refrescos y néctares con azúcar añadido con los resultados
obtenidos por Hernandez et al. (2018) en Honduras se observa que la presencia de
edulcorantes es mayor (48%) a las obtenidas por Hernandez (26%) y el porcentaje de
50 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies
vegetales tropicales
productos con exceso de azúcares (100%) y con exceso en el contenido de Sodio (10%)
son similare a los encontrados en dicho estudio (98% y 8% respectivamente).
Si se comparan los porcentajes de exceso de nutrientes críticos del total de bebidas
industrializas analizadas con los resultados de los estudios realizados en Chile y Brasil
(Organización Panamericana de la Salud, 2016), se evidencia que el porcentaje de
productos con excesiva cantidad de Sodio se encuentra entre los reportados por Chile
(44%) y Brasil (18%) y el porcentaje de bebidas con un contenido alto de azúcares se
encuentra cercano al encontrado en Chile (66%). Respecto a la presencia de otros
edulcorantes diferentes al azúcar en este tipo de productos, los resultados se encuentran
por encima de los porcentajes presentados por Chile (34%) y Brasil (22%), lo cual se
puede deber a las diferencias entre las fechas de ambos estudios, ya que a medida que
pasa el tiempo los edulcorantes no calóricos tienen mayor peso en la industria de
alimentos como respuesta a las tendencias del mercado.
Los edulcorantes no calóricos se utilizaron en la mayoría de los productos como mezclas
entre edulcorantes no calóricos o con azúcar. Los más utilizados en las bebidas suaves
analizadas con edulcorantes no calóricos en sus ingredientes son sucralosa, acesulfame
k, estevia y aspartame (Figura 2). Entre los néctares sin azúcar se evidencia que en la
mayoría de productos se utiliza sucralosa (60%), seguida por estevia (40%) y acesulfame
K (20%), el aspartame no se encontró en ninguno de los néctares estudiados. Esto se
puede deber a que el aspartame sufre hidrolisis parcial durante el almacenamiento, por lo
tanto los productos pueden perder su dulzor con el tiempo, además es una fuente de
fenilalanina por lo cual requiere estar descrito en la etiqueta del producto (Ashurst, 2016).
Figura 3. Porcentaje de bebidas analizadas con adición de edulcorantes no calóricos
58 56
25 21
80 70
20 0
60
20 40
0 0
50
100
Sucralosa Acesulfame K Stevia Aspartame
Po
rce
nta
je
Todas las bebidas Néctar con azúcar Néctar sin azúcar
3.2 Determinar algunas posibles mezclas de vegetales
con características atractivas que permitan desarrollar
una bebida tipo néctar.
3.2.1 Ensayos preliminares
Se elaboraron las tres combinaciones de néctar propuestas (Figura 3) y se sometieron a
una prueba de aceptación sensorial. Se analizó con la prueba de Shapiro Wilk la
normalidad de los resultados, se encontró que los datos no son normales, por lo tanto se
realizó la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis para identificar diferencias
significativas en los parámetros evaluados, los resultados del promedio aritmético de cada
parámetro y tratamiento se encuentran consignados en la tabla 8.
Figura 4. De izquierda a derecha: Mezcla 1: néctar de remolacha, mora y fresa. Mezcla 2: néctar de ahuyama, cocona y uchuva. Mezcla 3: néctar de yacón, mango y gulupa.
Tabla 8. Resultado prueba sensorial de ensayo preliminar
Mezcla Color Sabor Aroma
1 6,60 b 4,80 a 5,30 a
2 6,20 b 3,80 a 4,80 a
3 5,10 a 6,40 b 6,00 a
Letras diferentes en las columnas indican diferencias significativas (P<0,05)
De acuerdo a los resultados se observa que el parámetro de aroma no presenta
diferencias significativas entre las tres mezclas evaluadas. En el sabor se evidencia que
existen diferencias entre la mezcla 3 y las demás mezclas, la mezcla 3 tuvo las mejores
52 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
puntuaciones por parte de los panelistas, seguida por la mezcla 1. En el parámetro de
color, la mezcla 3 presentó menores puntuaciones con diferencias significativas en
relación a las demás mezclas, sin embargo el sabor es el atributo sensorial más
representativo en la decisión de compra y en la descripción de un producto por parte de
los consumidores (Reed et al., 2019), por lo tanto se determinó que las bebidas con
mayor potencial para elaborar un néctar sin azúcares añadidos son la mezcla 1 (néctar de
remolacha, mora y fresa) y la mezcla 3 (néctar de yacón, mango y gulupa).
3.2.2 Parámetros fisicoquímicos de las materias primas
Los resultados de la determinación de los parámetros fisicoquímicos acidez titulable, pH y
sólidos solubles de las materias primas de las bebidas se consignan en la tabla 9.
Tabla 9. Parámetros fisicoquímicos de las materias primas
Pulpa Acidez pH Sólidos solubles
Remolacha 0,14 ± 0,11 6,3 ± 0,2 8,5 ± 0,1
Mora 2,38 ± 0,11 3,6 ± 0,3 6,0 ± 0,1
Fresa 0,87 ± 0,08 3,7 ± 0,2 8,4 ± 0,1
Yacón 0,47 ± 0,14 5,2 ± 0,0 7,3 ± 0,1
Mango 0,89 ± 0,06 3,8 ± 0,1 18,3 ± 0,1
Gulupa 3,80 ± 0,19 3,4 ± 0,4 14,3 ± 0,2
La remolacha analizada en este estudio presenta un pH superior al reportado por Moreno
et al. (2007) y por Gómez y Duque (2018), pH de 6,05 y 4,9 respectivamente. Sin
embargo la acidez titulable se encuentra entre los rangos reportados por ambos
investigadores (0,16% y 0,12%). Los sólidos solubles (SS) también son inferiores a los
encontrados en esos estudios (10 y 11°Brix), las diferencias se pueden deber a las
variedades en los suelos, clima, entre otros factores que cambian las características de
los vegetales después de su cosecha.
Los frutos de mora se clasifican de acuerdo a su color entre los estados 4 y 5 de
maduración de acuerdo a la clasificación de frutos de mora de la NTC 4106, el estado 0
Capítulo 3. Resultados y discusión 53
corresponde a frutos inmaduros y el estado 6 a frutos maduros de acuerdo a sus
características. Al confirmar el estado de maduración de acuerdo los sólidos solubles se
encuentra que no hay correlación entre ambas, ya que de acuerdo a los sólidos solubles
los frutos se encuentran clasificados en el estado de maduración 2. Por otra parte, la
acidez del fruto lo ubica en un estado de maduración de 6, ya que el porcentaje de ácido
málico es menor a 2,5, este mismo parámetro fue estudiado por Ayala et al. (2013) en
Colombia, reportando un porcentaje de acidez de 2,25 para los frutos en estado de
madurez 6, valor cercano al encontrado en este trabajo. Sin embargo, los frutos utilizados
en este estudio se encuentran entre el estado 4 y 5 de acuerdo su índice de madurez (2,5
°Brix / % ácido málico ) ya que se encuentra entre 2,2 y 2,6 (ICONTEC, 1997b).
Los parámetros fisicoquímicos encontrados en la fresa son ligeramente superiores a los
reportados por Yildiz et al. (2021) para la pulpa de fresa (SS 7,85, pH 3,5 y acidez titulable
de 0,81 g / 100 ml). Así mismo, de acuerdo a la NTC 4103, se puede establecer que las
fresas utilizadas para la elaboración del néctar se encontraban en un estado de madurez
6, debido a que presentaban un color rojo intenso que cubría todos los frutos y el
contenido de sólidos solubles se encontraba entre 7,9 y 8,5, y la acidez titulable entre 0,78
y 0,89 requisitos que debe cumplir el fruto para ser clasificado en dicho estado de
madurez de acuerdo a la normatividad colombiana (ICONTEC, 1997a).
Las características fisicoquímicas del yacón son similares a las reportadas por otras
investigaciones. Los sólidos solubles (7,3) se encuentran entre los valores reportados por
Prado et al. (2020) y Castro et al. (2013), de 6,97 y 7,6 respectivamente. El pH se
encuentra cercano al reportado por Castro (5.0) y Marques (5,42) (2020), esto se debe a
que al igual que en la presente investigación los autores agregaron ácido ascórbico para
evitar el pardeamiento de la pulpa, el valor de pH reportado por Prado (6,28) es el
encontrado en el yacón fresco antes de la adición de preservativos que ronda entre 6 y
6,5 (Castro et al., 2013).
La tabla de color de los mangos inicia en 0 (frutos maduros fisiológicamente) y termina en
4 (frutos sobremaduros) de acuerdo a la NTC 5139 (ICONTEC, 2002). Los frutos
utilizados en este estudio se encontraban en un estado de maduración entre 3 y 4 acorde
a su clasificación visual, donde la pulpa y la cascara son de un color amarillo intenso. Esta
clasificación se encuentra acorde a su contenido de °Brix, donde 18,3 es el contenido
mínimo de sólidos solubles del estado de maduración 3. Respecto a la acidez titulable,
esta varía de forma pronunciada de acuerdo a la variedad de mango, se puede encontrar
54 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
entre 0,35% a 0,89% (Méndez et al., 2010), al comprar la acidez titulable encontrada
experimentalmente, 0,89 %, con los valores de referencia de la NTC 5239, se concluye
que el mango puede ser de variedad Hilacha, ya que el mango de azúcar presenta un
máximo de acidez titulable de 0,57%.
Los frutos de gulupa tenían un pericarpo de color púrpura oscuro y un interior de color
amarillo a naranja el cual corresponde al estado 6 de maduración (fruto maduro) de la
tabla de color de gulupa descrita en la NTC 6456, los resultados encontrados
experimentalmente cumplen con los requisitos específicos de °Brix (mínimo 12) y acidez
titulable (máximo 3,8%) de la norma mencionada (ICONTEC, 2020).
3.2.3 Determinación de la formulación más conveniente
El edulcorante seleccionado para este estudio fue la estevia, se adquirió la marca
comercial Tera estevia líquida, la cual reporta tener un 95% de glucósidos de esteviol, los
porcentajes de inclusión se determinaron de acuerdo a las medidas recomendadas por el
fabricante. En la tabla 10 se describen los 6 tratamientos que se evaluaron a través de
una prueba de consumidores.
Tabla 10. Tratamientos evaluados en la prueba de consumidores.
Tratamiento Combinación de
especies vegetales
Inclusión de
Edulcorante (%)
1 Remolacha-mora-fresa 0%
2 Remolacha-mora-fresa 1%
3 Remolacha-mora-fresa 2%
4 Yacón-mango-gulupa 0%
5 Yacón-mango-gulupa 1%
6 Yacón-mango-gulupa 2%
Los néctares presentados a los 60 consumidores (Figura 4) se analizaron por medio de
una prueba de categorización para determinar el tratamiento más conveniente, los
resultados se presentan en la tabla 11.
Capítulo 3. Resultados y discusión 55
Figura 5. Tratamientos evaluados mediante prueba de consumidores
Tabla 11. Resultados de prueba de consumidores
Rank Tratamientos Conveniencia Utilidad
1 Tto 5 1,000 1,000
2 Tto 2 0,000 0,583
3 Tto 6 0,000 0,505
4 Tto 3 0,000 0,191
5 Tto 1 0,000 0,076
6 Tto 4 0,000 0,008
Los métodos de ranking (categorización) se utilizan en las decisiones que implican la
elección de la mejor alternativa entre varios candidatos potenciales, sujetos a varios
criterios o atributos (Pavan, M., & Worth, 2008). Esta prueba permite la trasformación de
los datos permite utilizar varios tipos de funciones de transformación, para el presente
trabajo se utilizó una función sigmoide, que transforma los valores introducidos a una
escala (0 a 1) donde los valores altos tienen a 1 y los valores bajos tienen a 0, lo cual
permite tener mayor diferencia entre los resultados obtenidos, ya que castiga a los
resultados bajos (tienden a 0) y premia los resultados altos (tienden a 1). Los atributos de
sabor y percepción general tuvieron un peso de 0,2 y los 4 atributos restantes tuvieron un
peso de 0,15 cada uno.
De acuerdo a los resultados de la prueba de ranking el néctar de yacón, mango y gulupa
con un 1% de inclusión de estevia es el más conveniente y tiene la mayor utilidad. Así
mismo, se debe destacar que la convivencia de un producto es muy estricta, como se
evidencia en los resultados, donde cinco de los seis tratamientos tuvieron una
56 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
conveniencia de 0, ya que cuando un tratamiento es pobre respecto a un criterio su
conveniencia general será baja (TALETE, n.d.). El resultado de conveniencia se debe a
que en los resultados del análisis sensorial las medianas de todos los tratamientos se
encontraban entre 5 y 6 para todos los atributos estudiados, a excepción del atributo del
sabor, donde el tratamiento 5 fue el único que obtuvo una mediana de 6, los demás
tratamientos tuvieron medianas entre 4,5 y 5, la baja puntuación de este parámetro en la
mayoría de los tratamientos ocasiono un resultado de conveniencia de 0,0 en todos los
tratamientos a excepción del tratamiento 5. .
Por otro lado, a diferencia de la conveniencia la utilidad general se calcula con menor
severidad, por ejemplo la calidad general de un producto puede ser alta incluso cuando la
utilidad de un atributo es cero, de acuerdo a este parámetro el tratamiento 5 fue el que
presentó mejor utilidad, es decir cumplió en mayor medida con las expectativas de los
consumidores en todos los atributos evaluados, esto se debe al mayor puntaje que obtuvo
en el atributo del sabor respecto a los demás tratamientos.
Con el objetivo de identificar los atributos sensoriales que se encuentran relacionados con
los resultados obtenidos se realizó un análisis de varianza (ANOVA) y se aplicó la prueba
de Tukey para identificar los resultados con diferencias significativas (p>0,05).
Tabla 12. Resultado ANOVA para la prueba sensorial
Atributo
p-valor
Mezcla Stevia Tratamientos
(Mezcla- estevia)
Color 0,37 0,18 0,97
Aroma 0,03 0,11 0,94
Sabor <0,05 <0,05 0,76
Apariencia 0,24 <0,05 0,99
Textura 0,25 0,01 0,92
Percepción general
<0,05 <0,05 0,66
De acuerdo con los resultados del análisis de varianza presentados en la tabla 12, no se
observan diferencias significativas entre los tratamientos (interacción del tipo de mezcla y
el contenido de estevia) en ninguno de los atributos estudiados. Sin embargo, al analizar
Capítulo 3. Resultados y discusión 57
los resultados por tipo de mezcla (mezcla de tonalidad roja y mezcla de tonalidad amarilla)
se observan diferencias en los resultados de sabor y percepción general. Este mismo
comportamiento se evidencia al analizar la inclusión de estevia, por lo tanto existe
diferencia entre las puntuaciones de los consumidores respecto al tipo de mezcla y a los
porcentajes de inclusión de edulcorante.
En las tablas 13 y 14 se consignan los resultados de la prueba de Tukey, los cuales son
consistentes con los resultados del análisis de varianza. En los parámetros de sabor y de
percepción general existieron diferencias significativas tanto al analizar por tipo de mezcla
como por porcentaje de inclusión de estevia. La mezcla de tonalidad amarilla tuvo mayor
puntuación en cuanto al sabor y percepción general de la bebida en comparación con la
mezcla de tonalidad roja. Así mismo, el porcentaje de inclusión de estevia de 1%,
presentó mayores puntajes en comparación con las bebidas sin estevia y con un 2% de
estevia en los parámetros de sabor y percepción general. El comportamiento que
presentaron los parámetros de sabor y percepción general son iguales, lo que evidenció la
importante relación del sabor con la aceptación global de las bebidas.
De acuerdo a los resultados de esta prueba se concluye que la mezcla de tonalidad
amarilla con 1% de estevia tuvo la mayor aceptación sensorial por parte de los
consumidores, lo cual es acorde a los resultados encontrados con el método de ranking.
Tabla 13. Media aritmética de los resultados de la prueba sensorial para cada atributo estudiado entre las mezclas de tonalidades diferentes
Atributo Medias
Mezcla tonalidad roja
Mezcla tonalidad amarilla
Color 5,68 a 5,57 a
Aroma 4,95 b 5,27 a
Sabor 3,34 b 4,98 a
Apariencia 5,24 a 5,39 a
Textura 5,14 a 5,31 a
Percepción general
4,82 b 5,32 a
Letras diferentes en cada fila indican diferencias significativas (P<0,05)
58 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
Tabla 14. Media aritmética de los resultados de la prueba sensorial para cada atributo
estudiado entre los porcentajes de adición de edulcorante estudiados
Atributo
Medias
Stevia
0%
Stevia
1%
Stevia
2%
Color 5,50 a 5,78 a 5,59 a
Aroma 4,93 a 5,31 a 5,08 a
Sabor 4,05 b 5,40 a 4,53 b
Apariencia 5,02 b 5,57 a 5,37 ab
Textura 5,02 b 5,50 a 5,16 ab
Percepción general
4,63 b 5,61 a 4,97 b
Letras diferentes en cada fila indican diferencias significativas (P<0,05)
Capítulo 3. Resultados y discusión 59
3.3 Caracterización de parámetros fisicoquímicos de la
bebida y evaluación de la estabilidad del néctar
durante el almacenamiento.
3.3.1 Acidez titulable, pH y sólidos solubles
Las propiedades fisicoquímicas del néctar de yacón, mango y gulupa se encuentran
descritas en la tabla 15, donde se evidencia que cumplen con los parámetros de la
normatividad colombiana vigente (Ministerio Salud y de la Protección Social., 2013b).
Tabla 15. Propiedades fisicoquímicas del néctar de yacón, mango y gulupa
Parámetro Néctar de yacón,
mango y gulupa
Requisito establecido para néctares
comercializados en Colombia*
pH a 20°C 3,34 Entre 2,5 y 4,6
Acidez titulable como
ácido cítrico en % 0,59 Mayor a 0,2
Sólidos solubles 6 No establecido para néctares edulcorados
con sustitución del azúcar
* Resolución 3929 de 2013. Ministerio de Salud y Protección Social.
El pH del néctar se encuentra entre lo reportado para las bebidas de fruta a nivel general,
que tienen un pH menor 4,0, condición que favorece la reducción del riesgo de
crecimiento de bacterias patógenas (Ashurst, 2016), así mismo, el valor encontrado se
halla entre lo referido por Leite (2006) en un estudio sobre jugos de fruta comercializadas
en supermercados donde el pH de las bebidas oscilaba entre 3,07 y 3,72.
El resultado de pH también es cercano al reportado por Tovar (2018) para jugos de fruta
comercializados en Perú, quien encontró un valor promedio de pH de 3,43 ± 0,22, sin
embargo el porcentaje de acidez (0,23% ± 0,12) encontrado por dicho autor es inferior al
reportado en el presente estudio. El porcentaje de acidez titulable de las bebidas de fruta
varía dependiendo de la materia prima, por ejemplo Porcar (2016) reporta valores de
acidez entre los que se deben encontrar las bebidas de fruta de acuerdo a las
60 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
especificaciones internas de un fabricante, donde para el jugo de naranja se requiere un
porcentaje de acidez entre 0,56% y 0,60%, para el jugo de piña entre 0,26% y 0,30% y
para el jugo de soja y fresa entre 0,40% y 0,44%.
Al ser una bebida sin azúcares añadidos, los grados Brix encontrados son menores a los
exigidos para néctares con adición de sacarosa (10°Brix), sin embargo los sólidos
solubles aportados por la fruta sobrepasan los valores mínimos exigidos por la
normatividad colombiana en seis veces para los néctares de gulupa y en 2,5 veces para
los néctares de mango, lo cual evidencia que la bebida tiene un alto contenido de pulpa.
Resultados similares fueron reportados por Prado (2020) para un néctar de piña y yacón
endulzado con estevia y elaborado con un 50% de pulpa, el cual tenía 5 °Brix.
3.3.2 Determinación de color
El color, entre todos los atributos de calidad es usualmente el primer indicador que utilizan
los consumidores para evaluar la calidad de un producto. El color del néctar de yacón,
mango y gulupa presentó los siguientes resultados de acuerdo al análisis de color
instrumental: L* 50,30 ± 0,25, a* -2,42 ± 0,09 y b* 26,51 ± 0,16. Los pigmentos del mango
y la gulupa, las pulpas que se encuentran en mayor proporción, otorgaron el color amarillo
característico de la bebida elaborada (Figura 4), el valor b* (valores negativos para azul y
valores positivos para amarillo) de la pulpa de mango y gulupa utilizadas en el presente
estudio son positivos, 46,97 y 42,37 respectivamente, lo cual se relaciona con el valor b*
de la bebida; en contraste el yacón, presentó un valor b* de 6,25 que no exhibe un color
amarillo notorio. De acuerdo a Wang (2020), el color del jugo de mango está influenciado
por compuestos como polifenoles, carotenoides y otros pigmentos, al igual que al tamaño
de partícula de la pulpa del néctar y a la oxidación/isomerización de los carotenoides que
confieren el color amarillo representativo de esta bebida.
Los valores de L*, a* y b* del néctar elaborado se encuentran entre los reportados por
Wang (2020) para el jugo de mango tratado con ultrasonido por 10 minutos y los
reportados por Liu (2014) para el néctar de mango pasteurizado a 110°C por 8,6 s ( tabla
16), lo cual corrobora el papel que cumple la pulpa de mango en la coloración del néctar
elaborado, ya que el néctar de yacón, mango y gulupa tiene valores similares a los
encontrados para néctares de mango.
Capítulo 3. Resultados y discusión 61
Tabla 16. Resultados de color instrumental del néctar elaborado y de bebidas de mango
Producto L* a* b*
Bebida de yacón, mango y gulupa elaborada 50,30 -2,42 26,51
Jugo de mango (C. Wang et al., 2020) 35,16 -2,13 12,63
Néctar de mango (F. Liu et al., 2014) 51,16 6,64 33,23
3.3.3 Análisis proximal
El análisis proximal evidencia la composición de la matriz alimentaria estudiada en sus
componentes mayoritarios. Los resultados del análisis proximal del néctar de yacón,
mango y gulupa en base húmeda se presentan en la tabla 17.
Tabla 17. Análisis proximal del néctar de yacón, mango y gulupa
Análisis Promedio ± DS
%
Humedad 93,47 ± 0,01
Materia seca 6,53 ± 0,01
Cenizas 0,16 ± 0,01
Proteína 1,13 ± 0,00
Carbohidratos 5,24
Fibra dietaria 0,23
Grasa 0,0
Humedad y materia seca
El porcentaje de humedad del néctar elaborado se encuentra entre los promedios
encontrados en los néctares de fruta con azúcar añadido y sin azúcar añadido, 91.4 y
95.2 respectivamente (Tabla 6). El menor contenido de humedad comparado con los
néctares sin azúcar añadido se debe a que al contenido de pulpa del néctar (40%) es
superior al encontrado en los néctares comerciales sin azúcar añadido por lo cual el
néctar tiene mayor contenido de materia seca y menor contenido de humedad comparado
con este tipo de néctares. Dentro del contenido de materia seca, los carbohidratos son los
62 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
que se encuentran en mayor proporción, debido a que son el principal macronutriente de
los vegetales.
Fibra dietaria
Diversos autores atribuyen propiedades funcionales al yacón por su contenido de fibra,
donde se resalta el contenido fructooligosacáridos (Leidi et al., 2018; Prado et al., 2020),
por lo cual se realizó el análisis proximal a la pulpa de yacón empleada en la elaboración
del néctar. En la Tabla 18 se presentan los resultados expresados en base seca y base
húmeda del análisis de fibra dietaria total para el néctar de yacón, mango y gulupa y la
pulpa de yacón.
Tabla 18. Porcentaje de fibra dietaria total de la pulpa de yacón y del néctar de yacón, mango y gulupa.
Producto Base seca Base Húmeda
Néctar de yacón, mango y gulupa
3,5 ± 0,41 0,23
Pulpa de yacón 9,3 ± 0,39 0,75
El contenido de fibra dietaria de la pulpa yacón es inferior al encontrado por Simanca
(2021), quien reporta un contenido de 0,83 g/100 g en base húmeda. Así mismo, Castro
(2013) obtuvo un contenido mayor al hallado en el presente trabajo (10,4 g/ 100 g en base
seca), el cual si se analiza en base húmeda es similar al encontrado por Simanca, ya que
Castro reporta un porcentaje de humedad de 92%, por lo que el contenido de fibra
corresponde a 0,84 g /100g en base húmeda. La diferencia en el contenido de fibra
encontrado en el presente estudio se debe a factores como tipo de suelo, condiciones
climáticas y ecológicas, fertilizantes y técnicas de cultivo en donde se produce el yacón.
Diferencias en el contenido de fibra por estas causas han sido reportadas en yacón
proveniente de diferentes regiones de Perú, donde el contenido de fibra varía del 0,4% al
3,31% (Muñoz J. et al., 2006).
Los investigadores mencionados anteriormente determinaron la fibra dietaria mediante
métodos enzimático-gravimétricos. Sin embargo, estos métodos no miden los
fructooligosacáridos (FOS), los cuales se encuentran en altas cantidades en las raíces de
yacón (Castro et al., 2013) y hacen parte de la fibra soluble que es metabolizada en el
colon. Los fructanos son altamente solubles en etanol al 80% disolvente utilizado por los
Capítulo 3. Resultados y discusión 63
métodos mencionados anteriormente (McCleary et al., 2000) por lo cual los valores de
fibra dietaria reportados se encuentran subestimados.
Castro (2013) investigó el aporte de fructooligosacáridos en el yacón de diferentes
regiones de Bolivia encontrando un contenido entre 24 y 35 g/ 100 g de materia seca, en
estudios anteriores se ha informado de valores similares o incluso superiores (38-62% de
la materia seca) (Leidi et al., 2018). De acuerdo a sus resultados, el contenido de fibra
dietética determinada para el yacón estudiado por Castro se encuentra entre 35 g y 45 g
en 100 g de base seca cuando se incluyen los FOS.
El contenido de fibra dietaria del néctar elaborado en una porción de 250 ml es de 0,57 g,
de los cuales el 32% los aporta el yacón y el 68% restante mayoritariamente el mango, ya
que el contenido de fibra de la gulupa es bajo. Sin embargo, si se toma el valor de
referencia reportado por Castro de 24 g/ 100 g de FOS en base seca, el contenido de
fibra del yacón analizado sería de 33 g en base seca y 2,6 g en base húmeda, lo que
aumentaría el contenido de fibra del néctar a 1 g en una porción de 250 ml.
3.3.4 Determinación de carotenoides
Dentro de las pulpas utilizadas para la elaboración del néctar las que aportan mayor
contenido de carotenoides son el mango (Saleem Dar et al., 2015) y la gulupa (Pertuzatti
et al., 2015). El contenido de carotenoides encontrado experimentalmente fue de 1,062
mg / 100 ml. El cual es inferior al reportado por Liu et al. (2014) en un néctar de mango
con 33% de pulpa (4,04 ± 0,06 mg/ 100 ml,), ya que al analizar el resultado de Liu con un
16% de pulpa, la cantidad de mango que tiene el néctar elaborado, el valor sería de 1,9
mg / 100 ml, el cual es superior al encontrado en el néctar desarrollado. Estos resultados
se deben a la variación del contenido de carotenoides entre diferentes variedades y
regiones en donde se produce el mango (Saleem Dar et al., 2015). La diferencia entre el
contenido de carotenoides dependiendo de sus condiciones de producción se evidencian
en los resultados reportados por Wang (2020), quien encontró un contenido inferior de
carotenoides (0,73 mg / 100 ml) en un néctar de mango con 50% pulpa tratado con
diferentes potencias de ultrasonido y luz ultravioleta.
64 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
3.3.5 Actividad antioxidante
Los resultados de los ensayos de actividad antioxidante in vitro se presentan en la tabla
19. En los resultados se observa que la pulpa de mango sin pasteurizar fue la presentó la
mayor capacidad antioxidante entre los productos evaluados de acuerdo a los tres
métodos realizados y la pulpa de yacón exhibió la menor capacidad de acuerdo a los
métodos de DPPH y ABTS.
Tabla 19. Resultados ensayos de capacidad antioxidante de pulpas y néctar elaborado expresados como µM Trolox/100g
Producto DPPH FRAP ABTS
Pulpa gulupa 168 ± 27 239 ± 8 331 ± 9
Pulpa mango 363 ± 56 280 ± 5 1335 ± 183
Pulpa yacón 60 ± 6,2 119 ± 36 112 ± 7
Néctar sin
pasteurizar 92 ± 9,8 141 ± 24 267 ± 24
Néctar
pasteurizado 101 ± 3,3 124 ± 29 196 ± 33
La capacidad para inhibir el radical ABTS de la gulupa es cercano al encontrado por
Franco et al. (2014) en gulupa proveniente de Colombia durante 21 días de poscosecha,
donde el valor reportado fue entre 393 y 410 μM de Trolox/100 g de fruto fresco. Respecto
al radical DPPH, se encontró un valor superior al reportado por Moreno (2014) en gulupa
cultivada en Colombia (93 µM Trolox/100g muestra), sin embargo estos valores son
inferiores a los reportados para gulupa procedente de Malasia 547,70 µM Trolox (Ramaiya
et al., 2013), lo que se puede deber a las condiciones agroecológicas de las regiones del
cultivo.
Los resultados encontrados en la pulpa de mango en los métodos DPPH y ABTS son
cercanos a los reportados por Ma (2011) en diferentes genotipos de mangos de origen
asiático, algunos genotipos tuvieron valores determinados por DPPH de 461 ± 22 μM
Trolox/100g de producto fresco y valores determinados por ABTS que oscilaron entre 600
± 55 y 1551 ± 17 μM/Trolox 100g de producto fresco. Sin embargo el valor obtenido por
FRAP es inferior al de dicho estudio. La alta captación de radicales libres del mango se
debe a compuestos como fenoles, carotenoides y vitamina C (J. Wang et al., 2020). Entre
Capítulo 3. Resultados y discusión 65
estos los compuestos fenólicos son los principales antioxidantes del mango, sin embargo
presentan gran variación dependiendo de las características genéticas, etapa de madurez
y prácticas agrícolas en que se produzca el mango. (Ribeiro & Schieber, 2010)
Los resultados encontrados por el método de DPPH y ABTS en la pulpa de yacón son
inferiores a los reportados por otros trabajos como el realizado por Marques et al. (2020),
esto se puede deber a que en ese estudio se agregaron antioxidantes como el ácido
cítrico al 2% para evitar el pardeamiento de la pulpa de yacón, sin embargo en este
estudio se agregó un 1%, lo que ocasiona diferencias sustanciales en la capacidad
antioxidante de la pulpa. Campos et al. (2012) evaluaron la capacidad antioxidante por el
ensayo ABTS de 35 accesiones diferentes de yacón cultivados en Perú, encontraron
valores entre el rango de 3,2 a 20,1 μM de Trolox/g de peso fresco de la pulpa de yacón,
el cual también superior al encontrado en este estudio.
La diferencia en los resultados encontrados respecto a otras estudios se puede deber
también a las diferencias en las metodologías utilizadas, tanto en la elaboración de los
extractos etanolitos como en el tiempo y la temperatura de reacción de las muestras antes
de la lectura en el espectrofotómetro (Ma et al., 2011; Marques et al., 2020; E. Moreno et
al., 2014).
El tratamiento térmico del néctar causó una leve perdida en la capacidad antioxidante
comparada con el néctar sin pasteurizar medida por el método de FRAP, resultados
similares han sido reportados con este método en néctares tratados con altas
temperaturas y cortos tiempos (F. Liu et al., 2014). Este resultado es coherente con los
reportes de algunos estudios que han concluido que gran parte de la actividad
antioxidante en pulpas de fruta se retiene durante las etapas de pasteurización,
refrigeración y digestión in vitro (Yuan & Baduge, 2018).
La leve disminución de la capacidad antioxidante encontrada en el método FRAP en el
néctar pasteurizado se puede deber a las condiciones de pasteurización (72°C por 5 min)
a las que fue sometido el néctar, las cuales favorecen la retención de compuestos
bioactivos y con actividad antioxidante en comparación con temperaturas y tiempos
superiores (Chakraborty et al., 2015).
Por otra parte, se ha reportado que el procesamiento térmico afecta la composición
fenólica de la matriz alimentaria por varios medios, como la descomposición de los
componentes fenólicos unidos y la degradación de los polifenoles (Jayachandran et al.,
66 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
2015). Estos procesos dan como resultado una reducción de la capacidad antioxidante del
producto, lo cual se refleja en el resultado obtenido por método de ABTS del néctar sin
pasteurizar y pasteurizado.
La diferencia entre el comportamiento evidenciado en los resultados del néctar sin
pasteurizar y pasteurizado entre los métodos de FRAP y ABTS comparados con el
método DPPH se puede deber a que el radical DPPH solo puede disolverse en medios
orgánicos, por lo tanto mide preferiblemente la capacidad antioxidante de compuestos
poco polares, a diferencia de los otros métodos que miden compuestos hidrófilos y
lipófilos (Mercado-Mercado et al., 2013). El néctar tiene compuestos que tienen actividad
antioxidante hidrófilos como la vitamina C y lipófilos como los carotenoides, por lo cual es
importante medir la actividad antioxidante con varios métodos de referencia.
3.3.6 Análisis de estabilidad durante el almacenamiento
Parámetros fisicoquímicos
La tabla 20 presenta el comportamiento del néctar de yacón, mango y gulupa durante su
almacenamiento en condiciones de refrigeración (4°C ± 2) durante 35 días.
Tabla 20. Parámetros fisicoquímicos evaluados a través del tiempo al néctar en condiciones de refrigeración.
Día pH Acidez Sólidos Solubles
0 3,342 ± 0,006 b 0,593 ± 0,002 a 6,0 ± 0,2 a
7 3,399 ± 0,078 ab 0,591 ± 0,011 a 6,0 ± 0,0 a
14 3,404 ± 0,023 ab 0,593 ± 0,013 a 5,9 ± 0,1 a
21 3,411 ± 0,026 a 0,604 ± 0,017 a 6,1 ± 0,1 a
28 3,427 ± 0,040 a 0,607 ± 0,021 a 6,0 ± 0,1 a
35 3,408 ± 0,003 a 0,594 ± 0,013 a 6,1 ± 0,1 a
Letras diferentes en las columnas indican diferencias significativas (P<0,05)
La acidez presentó un leve aumento, sin embargo no se encontraron diferencias
significativas entre las fechas evaluadas. En contraste el pH presentó un aumento
estadísticamente significativo durante el almacenamiento, sin embargo el coeficiente de
variación por día es de 0,0167 de acuerdo a la regresión lineal elaborada con los
Capítulo 3. Resultados y discusión 67
resultados del almacenamiento, por lo cual para cambiar en una unidad el pH se
requeriría un tiempo superior a 86 días de almacenamiento. Los resultados encontrados
son similares a los encontrados por Ertal et al. (2020) en néctares de fresa almacenados
por 42 días, donde el pH y la acidez no cambiaron de manera significativa durante el
estudio, presentando cambios en el pH de máximo de 0,1 unidades a lo largo de toda la
investigación.
A pesar de no encontrar diferencias significativas en el contenido de sólidos solubles
durante el estudio, se estima que al aumentar los días de almacenamiento los sólidos
solubles aumentaran ligeramente, debido a que la pulpa de mango es la que se encuentra
en mayor proporción y se ha reportado que el de néctar de mango pasteurizado
almacenado a 42°C por ocho semanas presenta leves aumentos en su contenido de
sólidos solubles, al tiempo que ocurre una disminución en la concentración de sacarosa
mientras aumenta la fructosa y la glucosa (Wibowo et al., 2015). El aumento en el
contenido de sólidos solubles se relaciona con la actividad enzimática de los vegetales,
por ejemplo en el yacón depende de la actividad de las enzimas de polimerización y
despolimerización de las cadenas de fructanos, como hidrolasas e invertasas de acuerdo
con Fukay et al (1995).
Color
El color es un indicador de varias reacciones bioquímicas que ocurren durante el
almacenamiento de los productos. Los resultados de la tabla 21 muestran el cambio de
color durante 35 días de almacenamiento del néctar de yacón, mango y gulupa en
condiciones de refrigeración (4°C ± 2).
Tabla 21. Cambios en el color a través del tiempo en condiciones de refrigeración del néctar de yacón, mango y gulupa.
Día L* a* b* ΔE*
0 50,30 ± 0,25 b -2,42 ± 0,09 a 26,51 ± 0,16 a -
7 50,61 ± 0,05 b -2,30 ± 0,08 a 26,46 ± 0,32 a 0,336
14 50,74 ± 0,03 ab -2,16 ± 0,06 ab 25,82 ± 0,07 ab 0,859
21 51,04 ± 0,59 ab -2,09 ± 0,02 ab 25,98 ± 0,30 ab 0,968
28 50,77 ± 0,11 a -2,11 ± 0,06 ab 25,90 ± 0,42 ab 0,830
35 51,45 ± 0,16 a -2,13 ± 0,03 b 25,67 ± 0,04 b 1,453
Letras diferentes en las columnas indican diferencias significativas (P<0,05)
68 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
Los valores L* (luminosidad) y a* (verde a rojo) aumentaron durante el almacenamiento,
por el contrario b* (azul a amarillo) disminuyó. La tendencia encontrada en los valores a* y
b* son similares a las encontrados por Wibowo et al. (2015) en la evaluación del color del
jugo de mango durante 8 semanas de almacenamiento a 42°C, indicando que el color el
rojo aumentó y el amarillo disminuyó. La disminución del valor b* durante el
almacenamiento también ha sido reportada por Liu et al. (2014), quienes encontraron una
correlación positiva entre el valor b* y el contenido de carotenoides en néctares de mango
pasteurizados durante el almacenamiento.
Por otro lado, el incremento de los valores ΔE desde el día 7 al 35, indica el aumento de
la diferencia de color durante el almacenamiento comparada con el día 0, lo cual se ve
expresado en que los valores L*, a* y b* presentaron diferencias estadísticamente
significativas entre el día 0 y el día 35. Sin embargo, la diferencia global de color en el día
35 (ΔE* = 1,4) indica que los cambios en el color del néctar son indetectables por los
consumidores, ya que se considera que solo valores ΔE* mayores a 2,0 pueden ser
detectados por la visión humana (Francis & Clydesdale, 1975 recuperado de (F. Liu et al.,
2014)). Resultados similares en el valor ΔE han sido obtenidos por diferentes autores que
estudiaron los cambios del color en jugos de mango en la quinta semana de
almacenamiento (F. Liu et al., 2014).
Los cambios en el color del néctar se deben a la variación de diferentes compuestos que
absorben o reflejan la luz. Algunos compuestos presentes en la materia prima se
degradan durante el almacenamiento, como los carotenoides y otros se forman durante el
almacenamiento debido a la polimerización de productos de degradación intermedia a
partir del ácido ascórbico, polifenoles o azúcares presentes en la bebida (Wibowo et al.,
2015). En los resultados se observa una variación del color imperceptible para los
humanos lo cual se puede deber a dos factores: los tratamientos térmicos y la formulación
del néctar. Durante la elaboración del néctar se realizaron dos tratamientos térmicos, el
escaldado y la pasteurización, los cuales inactivan enzimas endógenas como la
peroxidasa y ponifenol oxidasa que oxidan compuestos y ocasionan el pardeamiento de
los alimentos durante el almacenamiento (Geraldi et al., 2021). Respecto a la formulación,
no se agregaron precursores de la reacción de pardeamiento como el ácido ascórbico,
ácido cítrico y azúcares (Wibowo et al., 2015) lo cual favorece la estabilidad en el color del
producto.
Capítulo 3. Resultados y discusión 69
Análisis microbiológicos
La composición de las bebidas de fruta genera un ambiente ideal para el deterioro por
microorganismos. Por lo tanto, todos los productos de esta clase que no contengan
conservantes deben estar libres de cualquier clase de contaminación microbiológica para
mantener la estabilidad (Ashurst, 2016). En la tabla 22 se consignan los resultados del
análisis microbiológico del néctar, el cual cumple con los valores de referencia para los
néctares de fruta establecidos por la legislación colombiana en la Resolución 3929 de
2013 (Ministerio Salud y de la Protección Social., 2013b)
Tabla 22. Análisis microbiológicos durante el almacenamiento del néctar de yacón, mango y gulupa
Almacenamiento
Mesófilos
aerobios
ufc/g o ml
Recuento de E.
Coli
ufc/g o ml
Recuento de
mohos y
levaduras
ufc/g o ml
Inicio <10 Negativo <10
Final <10 Negativo 10
Valor máximo
permitido 500 <10 100
De acuerdo a los resultados la bebida es apta para el consumo durante las primeras dos
semanas de almacenamiento a 4°C, por lo cual el proceso de pasteurización a 72°C por 5
minutos fue adecuado para garantizar la calidad microbiológica del néctar. Los néctares
de fruta tienen un pH acido (pH < 4,5) por lo tanto la mayoría de la bacterias son poca
fuente de preocupación ya que la mayoría de bacterias patógenas no son viables en
condiciones acidas. El mayor riesgo de deterioro por microorganismos es el causado por
mohos y levaduras (Ashurst, 2016), las levaduras son tolerantes a las condiciones acidas
y pueden crecer en ambientes anaeróbicos, son los responsables de la contaminación de
más de la mitad de las pulpas comerciales (Pandey & Negi, 2018), los efectos de la
contaminación por levaduras incluyen sabores no deseados, turbidez y decoloración. Los
mohos crecen en condiciones ácidos y ambientes aeróbicos por lo cual es importante que
el proceso de pasteurización garantice su destrucción.
70 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
Conclusiones 71
4. Conclusiones y recomendaciones
4.1 Conclusiones
La oferta de bebidas suaves en la ciudad de Bogotá evidenció la tendencia regional
de producir alimentos saludables disminuyendo el contenido calórico y de azúcar
añadido en los productos industrializados, ya que el 66% de los productos analizados
tienen algún edulcorante no calórico entre sus ingredientes. Sin embargo las bebidas
sin azúcar añadido analizadas presentan un aporte de sodio superior al recomendado
por la Organización Panamericana de la Salud (OPS) en todas las categorías
analizados a excepción de los néctares, por lo tanto, la elaboración de un néctar sin
azúcares añadidos y sin la utilización de conservantes como benzoato de sodio que
aporta una pequeña cantidad sodio es una alternativa interesante para aumentar la
oferta de productos de esta categoría en la ciudad que no excedan los criterios de
azúcar y sodio de la OPS.
La formulación con mayor aceptación sensorial por parte del grupo de consumidores
fue la de yacón, mango y gulupa con 1% de estevia, demostrando que la estevia en
dicha concentración favoreció la aceptabilidad sensorial del producto y que el uso de
vegetales no tradicionales como el yacón en la elaboración de néctares con mezclas
de vegetales es promisorio debido a la aceptación respecto a su sabor, textura y otros
atributos sensoriales.
El néctar de yacón, mango y gulupa con 1% de estevia presentó un pH de 3,3, acidez
titulable de 0,59 g ácido cítrico /100 ml y 6 grados Brix, los cuales cumplen con la
normatividad nacional vigente. En cuanto al análisis proximal, la bebida presentó un
contenido de humedad del 93,5 %, cenizas 0,16%, proteína 1,1%, fibra dietaría 0,2%
y carbohidratos 5,2%, valores que se encuentran entre los reportados para este tipo
de productos de acuerdo al análisis de mercado, adicionalmente no contiene
colorantes, conservantes o saborizantes añadidos por consiguiente el néctar tiene un
perfil interesante para los consumidores que buscan productos industrializados
saludables.
72 Elaboración de néctar reducido en azúcar a base de especies vegetales tropicales
La estabilidad del néctar elaborado se mantuvo durante el periodo de
almacenamiento estudiado en condiciones de refrigeración a 4°C, lo cual indica que
el procesamiento térmico a 72°C durante 5 minutos permite la obtención de una
bebida con una adecuada aceptación sensorial que es microbiológicamente segura
de acuerdo a las exigencias nacionales y enzimáticamente estable durante las cinco
semanas evaluadas.
4.2 Recomendaciones
Ampliar el análisis composicional del néctar, determinando su contenido de sodio y
azúcares simples para compararlos con las bebidas del mercado, además determinar
el contenido de fructanos para tener un reporte de fibra dietaria completo, que debe
ser mayor al encontrado para las bebidas de esta categoría debido al contenido de
frucooligosacaridos del yacón.
Utilizar tecnologías emergentes como microondas o altas presiones hidrostáticas, en
la elaboración del néctar para comparar la estabilidad de compuestos bioactivos,
como carotenoides y flavonoides, y la inactivación de microorganismos respecto a
métodos térmicos tradicionales como la pasteurización.
Realizar una prueba de consumidores donde se evalué la bebida realizada junto con
bebidas comercializadas actualmente en el mercado para conocer el grado de
aceptación del producto a nivel comercial.
Ampliar la cobertura en un estudio de estabilidad durante el almacenamiento donde
se haga seguimiento de los compuestos bioactivos y la calidad microbiológica del
néctar por un tiempo superior a 5 meses para verificar cambios en calidad del néctar.
Utilizar métodos in vivo para evaluar la capacidad antioxidante de la bebida por medio
de modelos celulares, modelos en animales o estudios en humanos ya que
proporcionan información valiosa sobre los mecanismos de acción y la eficacia
protectora de sustancias bioactivas en condiciones fisiológicas.
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