caracterizaciÓn quimico-energetica de dos variedades de …
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CARACTERIZACIÓN QUIMICO-ENERGETICA DE DOS
VARIEDADES DE QUESO FRESCO, HACIENDO USO DEL FACTOR
ATWATER Y CALORIMETRIA.
1SENA-Centro de Biotecnología Agropecuaria (CBA), Ingeniero de alimentos, Km 7 vía
Bogotá D.C, Mosquera- Cundinamarca Colombia, CP: 250047, [email protected]
Resumen. Con el objetivo de contribuir al correcto análisis nutricional y energético de quesos
frescos, se caracterizaron los quesos Pera y Campesino producidos en el Centro de
Biotecnología Agropecuaria del SENA de Mosquera y ocho quesos de las mismas variedades
de diferentes marcas comerciales muestreados en la ciudad de Bogotá D.C, empleando dos
métodos distintos. Se cuantificaron así los contenidos en carbohidratos solubles, grasas totales,
proteínas totales y su correspondencia energética calculada por el factor Atwater y se
contrastaron posteriormente estos valores energéticos con los obtenidos mediante calorimetría.
Se evidenció una proporcionalidad directa entre los valores hallados por los dos métodos a pesar
de no arrojar valores exactamente iguales gracias a la naturaleza de los mismos, los valores
calorimétricos siempre fueron mayores que los calculados por el factor Atwater sin tener en
cuenta la energía liberada por la formación de dióxido de nitrógeno en el calorímetro, de lo
contrario los valores calorimétricos serán siempre menores en relación a los hallados por
Atwater. Se obtuvo además por Cromatografia de gases acoplada a masas, un perfil lipídico
cualitativo de cada uno de los quesos evaluados identificando mayoritariamente ácidos grasos
saturados y de conformación cis.
Palabras clave: Queso pera, queso campesino, factor AtWater, calorimetría, cromatografía de
gases acoplada a masas, grasas total, proteínas totales, carbohidratos solubles.
Abstract. With the objective of contributing to the correct nutritional analysis and energy of
fresh cheeses, pear and peasant cheeses produced in the center of biotechnology agricultural of
the SENA of Mosquera and eight cheeses of the same varieties of different commercial brands
sampled in the city of Bogota D.C. were analyzed using two different methods. With the first
one the content of soluble carbohydrates, total fats and total protein and its corresponding energy
was calculated by the factor Atwater and it was compared with the energy values obtained by
calorimetry. It was found a direct proportionality between the values found by two methods
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -34
2*Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Licenciado en Química, Carrea 3ra, calle 30
Este - Bogotá D.C, Colombia, CP: 110311, [email protected]
3Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas, Licenciado en Química, Carrea 3ra, calle 30
Este - Bogotá D.C, Colombia, CP: 110311, [email protected]
4Universidad Nacional de Colombia, Ingeniero químico Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Cra 7 # 40B-53, [email protected]
Suarez Pintor Martín Andres1, Riveros Hernández Yeison Mauricio2*, Gonzales Ricaurte
Cristian Leonardo,3 Javier Alonso Peréz Cubides 4
despite that they did not give equal values. Calorimetric values were always higher than those
calculated by the factor Atwater without taking into account the energy released by the
formation of nitrogen dioxide in the calorimeter, otherwise the calorimetry values will always
be minor in relation to those found for Atwater; A lipid profile of the cheeses was obtained by
gas chromatography coupled to mass spectrometer. The profile showed that each one of the
cheeses evaluated had mostly saturated fatty acids and the unsaturated had a cis conformation.
Key words: pear cheese, farmer cheese, factor AtWater, calorimetry, gas chromatography
coupled to mass, total fat, total protein, soluble carbohydrates.
I. Introducción.
Queso: Como describe Eck A y Gilis
J.C. (2000) el queso es el resultado propio
de la coagulación de la leche cruda o
pasteurizada cuyo componente principal son
la caseínas. De acuerdo con el Codex
Alimentarius el queso es un producto
semisólido madurado o fresco en el cual el
valor de la relación suero-proteínas/caseínas
no supera al de la leche y que es obtenido
mediante procesos de coagulación ya sea
total o parcial y por la acción de cuajo u otros
agentes coagulantes (FAO/OMS, 2008) y
(Badui D, 2006). Desde un punto de vista
fisicoquímico podemos decir que el queso se
considera un sistema tridimensional tipo gel
formado por un complejo de caseinato y
fosfato cálcico, en el cual por un proceso de
coagulación se pueden encontrar glóbulos de
grasa, agua, lactosa, albúminas, globulinas, y
minerales (Walstra P,Wouters J.T.M,
Gueuters T.J, 2006). Para producir un queso
normalmente se lleva a cabo lo que
conocemos como la separación del suero de
la leche que también es rico en algunas
proteínas como la albúmina y las globulinas,
la variedad de quesos que existen es tan
diversa que de acuerdo a la leche y variación
en la técnica de producción se puede dar
origen a un queso diferente, de esta forma
podemos mencionar que se han registrado
alrededor de 1000 variedades de queso
distintas (Badui D, 2006)
Queso fresco: Un queso fresco es
aquel que no sufre procesos de maduración
posterior a su proceso de fabricación, es
decir se consume en estado fresco. Estos
quesos presentan un gran porcentaje de
humedad en su composición debido a la
coagulación de la leche por la acción de la
acidificación, las condiciones del prensado,
características de la materia prima, o incluso
a la adición salina (González R 2010).
Dependiendo de la cantidad de grasa
los quesos pueden ser magros o grasos,
siendo aquellos que presenten valores bajos
en grasa considerados como quesos
dietéticos y de aportaciones alimenticias
importantes al correcto estado
cardiovascular (González R, 2010), en este
grupo se encuentra el queso pera, el cual
describiremos a continuación:
Queso pera: esta variedad de queso
se ha considerado como un queso fresco,
ácido, de pasta semicocida e hilada, no
madurado, característico por su consistencia
semidura-plástica, elaborado a partir de
leche entera e higienizada de vaca, con
acidificación moderada de la cuajada y
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posterior hilado en agua o suero. Tiene un
sabor suave ligeramente dulce y ácido
aunque es la sal la sustancia que aporta el
sabor al producto (Martínez. M C, Caballero
L. A, 2000).
En el queso hilado se ha descrito que
el paracaseinato dicálcico es transformado
por acción del ácido láctico en paracaseinato
monocálcico que tiene la propiedad de dar
una consistencia suave y una textura plástica
al ser tratado con calor en el proceso de
hilado. Como queso bajo en grasa se puede
asumir que es mayor la velocidad con la cual
el agua se evapora perdiendo humedad
durante la maduración y causando
resequedad excesiva y por tanto
endurecimiento (Martínez et al, 2000).
Queso campesino: Se ha clasificado
como un queso blanco y fresco de
conservación muy baja en tiempo pero de
gran valor nutricional, no ácido, de gran
aporte proteico y de fácil preparación. Tal
preparación, como hemos mencionado,
puede diferir en los procedimientos de
acuerdo a la empresa o productor que elabore
el queso (SENA, 1987) aún así se deben
respetar parámetros mínimos en la
elaboración del alimento. En esta se debe
considerar el proceso de coagulación de la
leche entera pasteurizada, posteriormente al
proceso de cuajado que se realiza mediante
la acción de una enzima el queso es
escurrido, moldeado y prensado para
eliminar el exceso de agua. El queso
campesino conserva una cantidad mayor de
líquido en comparación con otros tipos de
queso ya que en su elaboración no es llevado
a cocción o maduración lo cual permite que
se conserve más agua en su interior y asi su
tiempo óptimo de consumo se ve disminuido.
La elaboración de queso campesino
es un proceso físico y químico-biológico, en
el cual se obtiene un producto por
coagulación de la leche gracias a la acción de
tres factores que son: 1. Acción de una
enzima (cuajo), 2. Control adecuado de la
acidez, 3. Control adecuado de la
temperatura.
La interacción de los tres factores
produce un alimento de fácil conservación y
de gran aporte nutricional (FAO, 2003).
Se debe mencionar que no solo los
protocolos de fabricación repercuten en el
estado composicional del alimento, sino
también los procesos bioquímicos que
ocurren en los quesos. El proceso de
degradación de grasas (lipólisis) es uno de
ellos, los ácidos grasos sirven como
precursores de sustancias como esteres,
alcoholes, cetonas, aldehídos y lactonas que
le dan diferentes características físicas y
químicas al alimento (Kondyli E, Katsiari
M.C, Masouras T y Voutsinasa L.P. 2002).
La degradación de proteínas
(proteólisis), también interviene en el estado
del queso, principalmente se da por la
transformación de las caseínas en péptidos
más cortos o aminoácidos, se puede ver
como desde la producción de la leche se
generan cambios a nivel proteico cuando la
estabilidad de las micelas de caseína se ve
alterada negativamente con la concentración
de calcio iónico en la misma, esto varía de
acuerdo al estado metabólico y nutricional de
las vacas lecheras (Martins C.M, Arcari
M.A, Welter K.C, Netto A.S, Oliveira C.A,
Santos M.V, 2015).
Leche: los alimentos diarios son
energéticamente importantes por moléculas
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como los carbohidratos, lípidos y proteínas,
en este sentido se debe mencionar que las
cantidades presentes de estos compuestos en
un alimento como el queso están
condicionadas a factores como: las
características genéticas de los animales,
características ambientales, lugares de
localización, y los tipos de pasto que se
utilicen para su alimentación (Merdivan M,
Yilmaza E, Hamamci C, Aygun R S. 2004).
Habiendo mencionado lo anterior, se
reportan características generales de
composición para la leche de vaca,
encontramos asi que las grasas constituyen
de un 3 a 5% tanto para las leches de bovinos
como para humanos, existen como glóbulos
emulsionados de 2 a 4 micrómetros de
diámetro, los fosfolípidos son cerca del 1 a 5
% del total de lípidos, mientras que los
esteroles comprenden del 2 al 5% (Jensen R
g, Ferris A. M, Lammi-keefe C.J, Henderson
R.A, 1990); Por los efectos en ocasiones
adversos que presentan los compuestos
grasos sobre el organismo, se ha propuesto
llevar los valores calóricos de la dieta a no
más del 30% aportado por los mismos
(Farnaz y Seyedeh E.M)
Las proteínas en la leche son de gran
interés para la elaboración del queso, estas se
encuentran agrupadas por sus características,
asi: a) De acuerdo a su estado de dispersión:
son caseínas que representan 80% del total,
y b) Las proteínas del suero o sueroproteínas:
son el 20% restante, debido a la estabilidad
de las proteínas en general y las caseínas
dentro de la conformación de la leche se han
establecido parámetros para su separación,
empleando para ello cambios de pH,
temperatura, y uso de agentes químicos
(Badui D, 2006)
En la leche podemos encontrar la
micela de caseína conformada por
subunidades α, β, y κ de caseína, que son
interconectadas por fosfato de calcio micelar
(Martíns et al, 2015), en una micela de
caseína la κ- caseína se encuentra en la capa
externa de la micela mostrando un carácter
hidrofílico y estabilidad a la reacción posible
con el calcio Iónico en elevadas
concentraciones, por lo tanto protegería el
núcleo hidrofóbico micelar (compuesto de α
y β caseínas) del contacto con el agua y el IC
(calcio iónico) (Kim N.S, Lee J.H, Han K.M,
Kim J.W, Cho S, 2014)
Sistema general AtWater: el
sistema de factores fue desarrollado
inicialmente a finales del siglo XIX por WO
Water y sus colegas en el departamento de
agricultura de los Estados Unidos. El sistema
está basado en los calores de combustión de
proteínas, grasas e hidratos de carbono, que
son corregidos teniendo en cuenta pérdidas
ocurridas durante los procesos de digestión,
absorción y excreción urinaria. El factor se
aplica a cada sustrato alimenticio de manera
independiente a la fuente de donde
provengan, los valores energéticos están
dados así: 7 kJ / g (4,0 kcal / g) para la
proteína, 37 kJ / g (9,0 kcal / g) para grasas,
y 7 kJ / g (4,0 kcal / g) para carbohidratos
(FAO, 2013).
Sistema específico del factor
Atwater: este sistema fue propuesto como
una precisión al sistema general
anteriormente descrito, se contempla asi que
las composiciones de las moléculas
orgánicas difieren estructuralmente de
acuerdo al alimento de interés, a manera de
ejemplo podemos tomar dos muestras de
alimentos, una de yuca y la otra de frijol, sin
duda las dos poseen proteínas pero la
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secuenciación y número de aminoácidos
cambiara. A continuación se puede ver
algunos factores específicos para varios tipos
de alimentos:
Tabla 1. Factores específicos Atwater para
algunos alimentos.
Tabla modificada de: Reyes G.M, Gómez S.I, Espinoza B.C,
Bravo R.F, Ganoza M.L, 2009.
II. Métodos.
Leche.
Analisis Proximal de la leche: este
análisis se realizó con el propósito de
caracterizar la leche que se usaría para la
elaboración de las dos variedades de queso
mencionadas, se efectúo haciendo uso del
analizador de leche ultrasónico
LACTOSCAN LA, proporcionado por el
laboratorio de microbiología del Centro de
Biotecnología de los Alimentos (CBA), los
parámetros del equipo fueron estandar,
midiéndose: porcentaje de Proteínas,
contenido de grasa, densidad y extracto seco
en la leche, las muestras de leche se
obtuvieron de un grupo de 40 vacas de raza
normando.
Quesos.
Recolección de las muestras: las
muestras de queso fueron elaboradas y
suministradas por el Centro de Biotecnología
Agropecuaria (CBA) del SENA de
Mosquera, el proceso de elaboración se
describe a continuación:
Preparación de queso pera: La
muestra de queso pera se elaboró a partir del
uso de 200 litros de leche fresca y una
adición de 0.28 litros de ácido láctico
calculado mediante cuadrado de Pearson.
Posteriormente el cuajo actuó bajo agitación
lenta y a una temperatura de 35 ºC durante
una hora, una vez la acidez llegó a los 24 ± 2
D0 el queso se hiló en salmuera (600 g de
sal/10L de suero) a una temperatura de 70 ºC.
Preparación de queso campesino:
el queso campesino se elaboró a partir de 60
litros de leche fresca con una acidez de 18
Do, la temperatura se llevó posteriormente a
50 ºC bajo agitación constante, se dejó
reposar hasta disminuir la temperatura a 40
Co momento en el cual se agregaron 12 g de
cloruro de calcio (CaCl2) (0,2 g / L de leche),
se dejó disminuir la temperatura hasta 35 ºC
y se adicionó 3 ml de cuajo (0,05 ml de cuajo
/ L de leche). Seguidamente se dejó reposar
a 35 ºC durante 40 minutos, se cortó la
cuajada y posteriormente se de-suero
adicionando previamente 1.3 g de sal / L de
leche y llevando a prensado durante una
noche.
Muestras comerciales: las muestras
se seleccionaron de diferentes almacenes de
cadena en la ciudad de Bogotá D.C. Las
marcas siguientes de queso tipo pera fueron
objeto de análisis: Campo Real, Del
Vecchio, Emanuelle y Doña Leche; para las
muestras de queso tipo campesino se
evaluaron: Colánta, Alpina, Campo Real y
Doña Leche.
Grupo de
Alimento
s
Alimento
especifico
Proteína
kcal/g
(kJ/g)
Grasa
kcal/g
(kJ/g)
Carbohidrato
total
kcal/g (kJ/g)
Huevos,
producto
s cárnicos,
producto
s lácteos
Huevos 4,36
(18,2)
9,02
(37,7
)
3,68 (15,4)
Carne / pescado
4,27 (17,9)
9,02 (37,7
)
*
Leche / P. lácteos
4,27 (17,9)
8,79 (36,8
)
3,87 (16,2)
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Grasa total.
Método Funke Gerber:
directamente en la copa fijada en el tapón del
Butirómetro se pesaron 3 ± 0.001g de queso,
se dispuso la copa con la muestra por la
abertura superior del butirómetro, seguido a
esto se agregó 10 ml de ácido sulfúrico de tal
manera que recubrió todo el queso, se tapó la
abertura y se llevó a baño de agua a una
temperatura de 65 ºC por 30 minutos, se
agitó cuidadosamente 2 o 3 veces durante ese
intervalo de tiempo para disolver todas las
partículas de queso. Seguidamente se agregó
1 ml de alcohol isoamílico para formar la
interfase orgánica se terminó de llenar el
butirómetro con ácido sulfúrico hasta que el
volumen llegue aproximadamente a tres
cuartas partes de la columna graduada, se
tapó la abertura superior y se sumergió
nuevamente al baño de agua por 5 minutos,
posteriormente se mezcló muy bien antes de
centrifugar a 1200 r.p.m durante 5 minutos.
Una vez centrifugado se sumergió
nuevamente el butirómetro a baño de agua
durante 10 minutos más y se realizó la
lectura llevando la base de la columna de
grasa exactamente al cero por medio de
presión en el tapón del butirómetro (Normas
Mexicanas - dirección general de normas,
2015).
La lectura observada en la escala
indicó directamente el porcentaje de la grasa
contenida en la muestra.
Determinación del porcentaje de
proteínas.
Método micro-Kjeldhal: Se tomó 1
+ 0,2g de muestra, se sometió a digestión por
un tiempo de 105 minutos a 400 °C, en
presencia de pastillas de digestión Kjeltabs.
Esto se realizó para cada una de las muestras
evaluadas y para un blanco de reactivos,
posteriormente el proceso de destilación se
realizó usando NaOH (0.1N) en una relación
Agua/NaOH: 64/36; se utilizó ácido bórico
(50mL) como receptor del destilado, y
valorando con HCl (0.19008N)
estandarizado, se usó indicador rojo de
metilo como indicador (UNAM 2007 y
Normas Mexicanas, Dirección general de
normas, 1976).
Cuantificación de carbohidratos.
Desproteinización de las muestras:
Se pesaron 2 g de muestra y se suspendieron
en 20 mL agua desmineralizada, se
homogenizó y se filtró la solución, se
procedió a tomar 10 mL del filtrado
adicionando 1 mL de Sulfato de Zinc al 10%
y 1 mL de NaOH (0.5 N). Se mantuvo en
reposo durante 15 minutos y luego se
procedió a centrifugar a 200 rpm durante 15
minutos. El sobrenadante se usó para la
cuantificación de azúcares solubles.
Cuantificación de lactosa (método
fenol-sulfúrico): En tubos de ensayo se
adicionó 1mL de la solución ya preparada
(muestras solubles de queso y soluciones
para curva de calibración), luego se adicionó
0.6 mL de una solución acuosa de fenol al
5%, finalmente se adicionó cuidadosamente
3.6 mL de ácido sulfúrico concentrado
homogenizando con agitación suave.
Posteriormente se dejó enfriar la
mezcla a temperatura ambiente por media
hora evaluando absorbancias a λ= 480 nm, y
comparando frente a un blanco preparado
con agua. La cantidad de carbohidratos
presentes se determinó a partir de una curva
de calibración preparada con el carbohidrato
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de interés (lactosa); se debe tener te en
cuenta el intervalo de sensibilidad del
método (UNAM 2007 y Badui D, 2006)
Cuantificación de glucosa (método
de antrona-ácido sulfúrico).
a. Preparación del reactivo
Antrona-Ácido Sulfúrico: se disolvieron
0.1 g de Antrona en 50 mL de Ácido
Sulfúrico al 96%. El reactivo se protegió de
la luz en baño de hielo y se usó de inmediato.
b. Preparación de la curva de
calibración: Para el procedimiento se
realizaron 5 soluciones de referencia a partir
de una solución patrón de glucosa de 200
mg/L, las concentraciones de las soluciones
de referencia fueron: 100 mg/L, 75 mg/L, 50
mg/L, 25 mg/L y 10 mg/L (UNAM, 2007)
Las lecturas de absorbancias para los
dos métodos descritos se realizaron haciendo
uso de un espectrofotómetro Shimatzu UV-
160, calculando las concentraciones
mediante ecuación de la recta.
Calorimetría.
Se empleó el calorímetro IKA-C2000
Basic de la Universidad Distrital Francisco
Jose de Caldas para estas mediciones.
Inicialmente se secaron las muestras
buscando evaporar la mayor cantidad de
agua posible, el proceso se desarrolló a una
temperatura de 52 ºC durante 8 horas, La
muestra se pulverizó para el proceso de
empastillado, el peso de las pastillas fue de 1
± 0.01g. Se dispuso la pastilla en porta
muestras y está a su vez en la bomba
calorimétrica. Posteriormente a la prueba de
calibración del equipo se ajustó el rango y
tiempo de calentamiento, y se esperó la
lectura de datos. El flujo de oxígeno y
entrada de agua en el equipo fueron estandar.
Perfil lipídico.
a. Extracción de ácidos grasos: para
este método se empleó el equipo
multiextractor Buchí B-811 / B-811 LSV. Se
pesaron 4 gramos de cada muestra de queso,
se picaron finamente y se secaron durante 2
horas a 40 ºC, posteriormente las muestras se
dispusieron individualmente en cartuchos de
celulosa y se situaron en las cámaras
superiores del equipo de extracción. A
continuación se situaron 50 ml de éter de
petróleo grado analítico en las cámaras
inferiores programándose un grado de
calentamiento número 9 para las cámaras
inferiores y un grado de calentamiento
número 2 para las cámaras superiores. El
tiempo de calentamiento fue de 2 horas
evidenciándose un color amarillento en el
solvente, se tomaron 1.5 mL de las muestras
de ácidos grasos extraídos y se almacenaron
en viales a una temperatura de 4 ºC para el
posterior proceso de esterificación.
b. Esterificación: para cada muestra
se siguió el siguiente proceso: se colocaron
en un tubo de ensayo 6 gotas de la muestra
adicionando 0.8 mL de hexano, y 0.5
mililitros de KOH (solución en metanol
2M), se agitó en vortex y se dejó reposar por
10 minutos.
De la fase de hexano (fase superior)
se tomaron 0.5 mL y se diluyeron con 4 mL
adicionales de hexano, se agregó 1 g de
sulfato de sodio (Na2SO4) para eliminar
posibles trazas de agua interferentes, se agitó
y se dejó en reposo por 10 minutos.
Posteriormente la muestra se inyectó en el
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Cromatógrafo de gases (Díaz K.M, Keila M,
Bueso F, Moncada, E y Fernández D, 2005).
Se realizó la prueba de hidroxamato
férrico para corroborar la presencia de
esteres en las muestras tratadas.
c. Método cromatográfico: Se
inyectó 1 microlitro de cada muestra al
cromatógrafo de gases acoplado a masas,
bajo las siguientes condiciones: Nº de
enjuagues con disolvente: 5, Nº de enjuagues
con la muestra: 3, velocidad de succión del
émbolo: Alta, velocidad de inyección del
embolo: Medio, velocidad de inserción de la
jeringa: Alta, modo de inyección: Largo,
tiempos de Bombeo: 3, tiempo de
permanencia en puerto de inyección: 0,3 s,
velocidad de lavado del émbolo: Alto,
volumen de lavado: 8μL, temperatura del
horno: 60.0 ºC, temperatura de inyección:
250.00 ºC, modo de inyección: Splitless,
tiempo de muestreo: 1,00 min, modo de
control de flujo: Velocidad linear, presión:
72,8 kPa, flujo total: 14.2 mL / min, flujo de
la columna: 1,20 mL / min, velocidad lineal:
40,0 cm / s, flujo de purga: 1,0 ml / min,
relación de Split: 10.0, temperatura de la
fuente de iones: 230.00 ºC, temperatura de la
interface. : 275.00 ºC tiempo de inicio:
4.00min, tiempo de finalización: 35 min.
El equipo que se empleó para este
análisis fúe el cromatógrafo de gases
SHIMADZU QP2010 Plus dispuesto por la
Universidad Distrital Francisco Jose de
Caldas.
III. Resultados y análisis.
Los resultados que presentamos a
continuación (tablas 3-9) responden a las
mediciones y cálculos experimentales para
cada análisis realizado, por ello mostramos
los datos en forma triplicada; las tablas 9-11
y las gráficas muestran los valores totales
hallados en estado promediado.
Analisis Proximal.
Tabla2. Análisis proximal de leche.
Analisis % / OC Grasa 4.24
Solidos no grasos 8.23
Lactosa 4.48
Proteína 3.05
Agua adicional 0.96
Solidos 0.58
T de congelación 0.513
T de la muestras 13.0
El análisis proximal de la leche
muestra una calidad composicional
aceptable para la leche usada como materia
prima respecto a la composición general
reportada para leche de vaca, claramente y
como ya se mencionó, la composición de la
leche varia de acuerdo con las condiciones
ambientales y el tipo de animal que la
produzca; sin embargo esta leche es muy
aceptable en cuanto a composición, para
preparar un derivado lácteo como el queso.
Humedad.
En la siguiente tabla se presentan los
valores de humedad hallados, y los datos
experimentales respectivos:
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Tabla3. Porcentajes de humedad.
Muestra
Peso de la muestra
Pre-calentamiento (g)
Peso de la muestra
Post-calentamiento (g)
% Humedad
(triplicados)
S
I.C
Humedad (%)
Pera CBA 9.28740 9.30200 9.29301 6.1324722 6.1337388 6.1333866 33.97 34.06 34.00 0.037 34.01±0.062 34.01 %
Pera Lozárte 8.83420 8.87840 8.79350 4.5186933 4.5386380 4.4899611 48.85 48.88 48.94 0.045 48.89±0.075 48.89 %
Pera Pampanini 9.85745 9.89900 9.889096 4.9770265 4.905700 4.9900378 49.51 49.60 49.54 0.045 49.55±0.075 49.55 %
Campesino
CBA
10.12533 10.06450 10.11322 6.8558609 6.823731 6.8597971 32.29 32.20 32.17 0.188 32.22±0.316 32.22 %
Campesino
Colánta
9.66323 9.69654 9.77345 4.7137235 4.7144500 4.6354432 51.22 51.38 51.27 0.081 51.29±0.136 51.29 %
Campesino
Colactéos
10.09783 10.20423 10.10999 6.9574048 7.0072447 6.9556731 31.10 31.33 31.20 0.115 31.21±0.193 31.21 %
Campesino
Úbate
10.34567 10.01394 10.54987 5.7687455 5.5987938 5.8921023 44.24 44.09 44.15 0.110 44.19±0.185 44.16 %
Pera del
Vecchio
9.69999 9.71943 9.87666 6.0760737 6.0843631 6.1729125 37.36 37.40 37.50 0.072 37.42±0.121 37.42 %
Campesino
Nicolácteos
9.10768 9.15230 9.87792 4.8179627 4.8232621 45.177027 47.10 47.30 47.59 0.246 47.33±0.414 47.33 %
Campesino las
delicias
9.78992 9.73354 9.68754 6.7795196 6.73560968 6.6813026 30.75 30.80 31.00 0.132 30.85±0.222 30.85%
Grasas: Para la determinación de los valores expresados
como materia en base seca (BS) y el posterior cálculo del
porcentaje de grasa, se emplearon las ecuaciones
siguientes:
𝐦𝟏 ∗ % 𝐠𝟏 = 𝐦𝟐 ∗ % 𝐠𝟐
𝐦𝟐 = 𝐦 − % 𝐇𝐮𝐦𝐞𝐝𝐚𝐝
Dónde:
𝐦𝟏 = peso de la muestra humeda
𝐦𝟐 = peso de la muestra seca
% 𝐠𝟏 = porcentaje de grasa muestra humeda
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -42
% 𝐠𝟐 = porcentaje de grasa muestra seca (A determinar)
Se obtuvo mediante los cálculos respectivos la siguiente
tabla que muestra los valores de grasa en % para los gramos
de materia en base seca (BS) de cada muestra,
posteriormente se calcularon los gramos de grasa y energía
aportada por gramo de muestra (tabla 5).
Tabla 4. Masas medidas en g y porcentaje de grasa en base seca (%g / BS) para cada muestra.
m1, m2, m3 = masa uno, masa dos y masa tres. BH: materia en base húmeda. BS: materia en base seca.
Tabla 5. Energía aportada por cada gramo de materia en base seca (BS).
Muestra
% de grasa en BH
(Triplicados)
S
Masas en BH (g) Promedio e intervalo de
confianza
Masas en BS (g) % de grasa BS
m 1
BH (g)
m 2
BH (g)
m 3
BH (g)
m 1,
m2, m3 I.C m 1
BS (g)
m 2
BS (g)
m 3
BS (g)
% g1
BS
% g2
BS
% g3
BS
Pera CBA 16.0 16.5 16.5 0.235 3.0003 3.0002 3.0006 3.0003 3.0003±0.396 1.9799 1.97983 1.9800 24.24
%
25.00% 25.00%
Pera Lozárte 17.5 17.5 18.0 0.235 3.0012 2.9988 3.0010 3.0003 3.0003±0.396 1.5339 1.5329 1.5338 34.24
%
34.23% 35.21%
Pera Pampanini 20.0 23.0 24.0 1.699 2.9992 3.0002 3.0020 3.0005 3.0005±2.864 1.5130 1.5136 1.5145 39.64
%
45.58% 47.57%
Campesino
CBA 21.5 22.0 21.5 0.235 2.9985 3.0012 3.0013 3.0001 3.0001±0.396 2,0323 2.0342 2.0342 31.72
%
32.45% 31.72%
Campesino
Colánta 27.0 26.5 26.0 0.408 2.9999 2.9993 3.0017 3.0003 3.0003±0.687 1.4612 1.4609 1.4621 55.43
%
54.40% 53.37%
Campesino
Colactéos 15.5 15.0 15.0 0.235 3.0020 3.0018 3.0011 3.0016 3.0016±0.396 2.0650 2.0649 2.0644 22.53
%
21.81% 21.80%
Campesino
Úbate 18.0 18.0 19.0 0.471 2.9996 3.0010 3.0017 3.0007 3.0007±0.794 1.6749 1.6757 1.6761 32.20
%
32.22% 34.02%
Pera Del
Vecchio 21.5 20.5 21.0 0.408 3.0009 3.0002 3.0016 3.0009 3.0009±0.687 1.8779 1.8775 1.8784 34.35
%
32.75% 33.55%
Campesino
Nicolácteos 11.0 11.0 11.0 0.000 2.9990 2.9994 2.9998 2.9991 2.9991±0.000 1.5795 1.5797 1.5799 20.88
%
20.88% 20.88%
Pera las delicias 19 19 19.5 0.235 2.9994 2.9992 2.9999 2.9995 2.9995±0.396 2.0740 2.0739 2.0744 27.47
%
27.47% 28.19%
Muestras
Gramos de grasa por cada gramo de materia en BS Energía aportada J/ g BS (triplicados)
Grasa (g) / g m1 BS Grasa (g) /g m 2 BS Grasa (g) / g m 3 BS E aportada por m 1
(J/g)
E aportada por m 2
(J/g)
E aportada por m 3
(J/g) Pera CBA 0.4799g 0.4949g 0.4950g 17660 18212 18216 Pera Lozárte 0.5252g 0.5247g 0.5332g 19327 19308 19621 Pera Pampanini 0.5997g 0.6600g 0.6452g 22068 24288 23743 Campesino CBA 0.6444g 0.6600g 0.6452g 23713 24288 23743 Campesino Colánta 0.8099g 0.7947g 0.7803g 29804 29244 28715 Campesino Colactéos 0.4652g 0.4503g 0.4500g 17119 16571 16560
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -43
m1, m2, m3 = masa uno, masa dos y masa tres, E = energía, BS: materia en base seca.
Valores energéticos AtWater por gramo de grasas en derivados lácteos: 8.79 Kcal/ g (36.8 KJ/g)
Carbohidratos: Para la cuantificación de carbohidratos se
tuvo en cuenta los factores de dilución realizados a cada
muestra, ya que al desarrollar la colorimetría en dilución a
condiciones normales, las muestras salen del límite de
cuantificación.
A continuación presentamos los valores experimentales
(triplicados) y las energías aportadas por cada muestra en
J/g para los métodos de cuantificación de lactosa y glucosa:
Tabla 6. Gramos de lactosa por gramo de materia en base seca (g Lac/ g BS)
Campesino Úbate 0.5393g 0.5399g 0.5705g 19846 19868 20994 Pera Del Vecchio 0.6450g 0.6148g 0.6302g 23736 22624 23191 Campesino Nicolácteos 0.3297g 0.3998g 0.3998g 14708 14675 14712 Pera las delicias 0.5697g 0.5696g 0.5847g 20864 20961 21516
Muestra Queso (g) /
0,02L agua
Absorbancias experimentales
(triplicados)
A
S
I.C
Dilución Concentración
calculada
(triplicados) (g/L)
Lac (g) / g muestra (BS) E aportada (J/g)
(triplicados)
Pera CBA
2,0030
0,534
0,532
0,532
0,5326
9.42*10-4
0,5326 ± 1.88*10-3
1 a 5
0.2674325115 5.34865023*10-3 86.6481
0.2674325106 5.348650212*10-3 86.6481
0.2674325127 5.348650254*10-3 86.6481
Pera Lozárte
2,0051
0,320
0,321
0,320
0,3203
4.71*10-4
0,3203 ± 9.42*10-4
1 a 5
0.1592704000 3.185408*10-3 51.6022
0.1592703960 3.18540792*10-3 51.6036
0.1592704040 3.18540808*10-3 51.6036
Pera
Pampanini
1,9997
0,495
0,491
0,493
0,4930
9.42*10-4
0,4930 ± 1.88*10-3
1 a 5
0,2472571930 4.94514386*10-3 80.1113
0,2472571976 4.945143952*10-3 80.1113
0,2472571956 4.865143912*10-3 80.1113
1,0865508990 0.021731010 352.042
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -44
A = promedio de las absorbancias, Lac: lactosa.
Valores experimentales para curva de calibración: r= 0.9995, a= 7684931507*10-3, b= 9.813972603*10-3
Tabla 7. Gramos de glucosa por gramo de materia en base seca (g Glu/ g BS).
Campesino
CBA
1,9980
0,896
0,896
0,897
0,8963
0.019
0,8963 ± 0.038
1 a 12
1,0865509070 0.021731018 352.042
1,0865509140 0.021731018 352.042
Campesino
Colánta
2,0100
0,937
0,933
0,937
0,9356
0.095
0,9356 ± 0.19
1 a 12
1,1338711930 0.022677423 367.374
1,1338711300 0.022677422 367.374
1,1338712560 0.022677425 367.374
Campesino
Colactéos
2,0053
0,735
0,733
0,733
0,7340
9.42*10-4
0,7340 ± 1.88*10-3
1 a 12
0,8880991596 0.017761983 287.741
0,8880991497 0.017761982 287.741
0,8880991696 0.017761983 287.741
Campesino
Úbate
2,0019
0,711
0,713
0,713
0,7123
9.42*10-4
0,7123 ± 1.88*10-3
1 a 12
0,8615655620 0.017231311 279.147
0,8615655721 0.017231311 279.147
0,8615655520 0.017231311 279.147
Pera las
delicias
2,0021
0,466
0,460
0,464
0,4633
2.49*10-3
0,4633 ± 4.98*10-3
1 a 5
0,2319728641 4.639457282*10-3 75.1592
0,2319728652 4.639457304*10-3 75.1592
0,2319728652 4.639457304*10-3 75.1592
Pera del
Vecchio
1,9991
0,889
0,885
0,888
0,8873
6.01*10-3
0,8873 ± 0.012
1 a 12
1,0755461870 0.0215109230 34.8476
1,0755462880 0.0215109250 34.8476
1,0755463890 0.0215109270 34.8476
Campesino
Nicolácteos
1,9987
0,431
0,431
0,433
0,4316
9.42*10-4
0,4316 ± 0.018
1 a 5
0,2159752638 4.319505276*10-3 69.9754
0,2159752659 4.319505318*10-3 69.9754
0,2159752680 4.319505360*10-3 69.9759
Continuación
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -45
Muestra Queso (g)
/ 0,02L
agua
Absorbancias (triplicados)
A
S
I.C
Dilución
Concentración (g/L)
(triplicados)
g Glu/ g muestra (BS)
E aportada
(J/g)
(triplicados)
Pera CBA
2,0080
0,356
0,357
0,355
0.356
8.16*10-4
0.356 ± 1.63*10-
3
1 a 5
0,3083381272 6.166762544*10-3 0.099901553
0,3083381173 6.166762346*10-3 0.099901550
0,3083381374 6.166762748*10-3 0.099901556
Pera Lozárte
1,9991
0,327
0.329
0,327
0.3276
9.42*10-4
0.3276 ±
1.88*10-3
1 a 5
0,2827261346 5.65452268*10-3 0.091603267
0,2827261375 5.65452275*10-3 0.091603268
0,2827261314 5.65452628*10-3 0.091603325
Pera
Pampanini
2,0011
0,309
0,309
0,308
0,3086
4.96*10-3
0,3086 ±
0.01792
1 a 5
0,2655913504 5.311827008*10-3 0.086051597
0,2655914505 5.31182901*10-3 0.086051629
0,2655912506 5.311825012*10-3 0.086051565
Campesino
CBA
2,0005
0,472
0,473
0,473
0,4736
4.71*10-4
0,4736 ±
9.42*10-4
1 a 5
0,4143934215 8.28786843*10-3 0.134263468
0,4143934115 8.28786823*10-3 0.134263465
0,4143934315 8.28786863*10-3 0.134263471
Campesino
Colánta
1,9998
0,424
0,425
0,425
0,4246
4.71*10-4
0,4246 ±
9.42*10-4
1 a 5
0,3702037055 7.70407411*10-3 0.12480600
0,3702037156 7.404074312*10-3 0.119946003
0,3702037257 7.404074514*10-3 0.119946007
Campesino
Colactéos
2,0013
0,565
0,565
0,565
0,565
9.42*10-4
0,565 ± 1.88*10-
3
1 a 5
0,4968207405 9.93641481*10-3 0.160969919
0,4968207504 9.936415008*10-3 0.160969923
0,4968207606 9.936415212*10-3 0.160969926
1 a 5
0,3588406384 7.176822768*10-3 0.116264582
0,3588406484 7.176822968*10-3 0.116264532
Continuación
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -46
A= Promedio de absorbancias. Valores experimentales obtenidos para la curva de calibración: r = 0.9991, a= 0,01409756098, b= 5,544277674*10-3
Proteína: A continuación se presentan los valores triplicados
hallados en gramos de proteína por gramo de cada muestra de
queso (tabla 7), y sus respectivas equivalencias energéticas.
Tabla 8. Gramos de proteína calculados por cada gramo de materia seca (BS)
Campesino
Úbate
2,0004 0,411 0,412 0,413 0,412 0 0,412 ± 0 0,3588406584 7.176813168*10-3 0.116264535
Pera las
delicias
2,0023
0,339
0.339
0,338
0,3386
4.71*10-4
0,3386 ±
9.42*10-4
1 a 5
0,2926461624 5.852923248*10-3 0.094817356
0,2926462725 5.85292545*10-3 0.094817392
0,2926463526 5.852927052*10-3 0.094817418
Pera del
Vecchio
1,9989
0,454
0,455
0,453
0,454
9.42*10-4
0,454 ± 1.88*10-
3
1 a 5
0,3967175291 7.934350582*10-3 0.128536479
0,3967175392 7.934350784*10-3 0.128536482
0,3967175493 7.934350986*10-3 0.128536486
Campesino
Nicolácteos
2,0045
0,232
0,232
0,231
0.2316
8.16*10-4
0.2316 ±
1.63*10-3
1 a 5
0,1961502740 3.92300584*10-3 0.063552694
0,1961503841 3.923007682*10-3 0.063552724
0,1961504942 3.923009884*10-3 0.063552760
Continuación
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -47
Tabla 9. Gramos de proteína por cada gramo de muestra, y energía aportada en Julios por cada gramo de muestra (J/g BS)
Muestra
valoración con HCl
(triplicados)
mL
S
I.C
Masas (g)
Porcentajes de nitrógeno
calculados
Proteína (g) / g BS
(triplicados)
mL
m1 (g)
m2 (g)
m3 (g)
% P1
%2 P2
% P3
g
P/m1
g P/m2
g P/m3
Pera
CBA
13.5 13.6 13.1 13.40 0.216 13.40 ± 0.364 1,00320 0,99810 1,02090 34.6220 35,0567 33,0137 0,22920 0,23089 0,22241
Pera
Lozárte
12,6 12,2 12,4 12.30 0.163 12.30 ± 0.274 1,01030 0,98990 0.99770 41,428 40,939 41,285 0,21391 0,20712 0,21052
Pera
Pampanini
14,1 14,5 15,0 14.50 0.368 14.50 ± 0.620 0,97991 0,89985 1,10752 48,423 54,227 45,578 0,23938 0,24617 0,25466
Campesino
CBA
12,1 12,0 12,0 12.03 0.047 12.03 ± 0.079 1,00550 0,99728 1,01072 30,143 30,140 29,739 0,20543 0,20373 0,20373
Campesino
Colánta
11,0 11,2 10,9 11.03 0.124 11.03 ± 0.209 0,99485 1,05740 0,98783 38,539 36,918 38,460 0,18675 0,19014 0,18505
Campesino
Colactéos
10,1 10,9 10,4 10.46 0.329 10.46 ± 0.554 0,91120 0,99270 1,12250 27,356 27,099 22,866 0,17147 0,18505 0,17656
Campesino
Úbate
10,0 10,0 10,3 10.10 0.141 10.10 ± 0.237 1,01575 1,00125 0,99980 29,933 30,366 31,323 0,16977 0,16977 0,17487
Pera del
Vecchio
11,1 11,7 11,3 11.36 0.249 11.36 ± 0.419 1,01421 0,99899 0,97750 29,692 31,774 31,362 0,18845 0,19864 0,19184
Campesino
Nicolácteos
11,2 11,2 10,9 11.10 0.141 11.10 ± 0.237 1,00569 1,01070 0,99981 35,898 35,720 35,142 0,19015 0,19015 0,18505
Pera las
delicias
12,0 12,5 12,1 12.20 0.216 12.20 ± 0.364 1,00673 0,99818 1,00019 29,265 30,746 29,702 0,20372 0,21222 0,20542
Muestra Proteína (g) / g de
materia
E aportada (J/g)
(triplicados)
Muestra Proteína (g) / g de
materia
E aportada (J/g)
(triplicados)
Pera CBA
0,22920 4102,680
Campesino Colactéos
0,17147 3069,313
0,23089 4132,931 0,18505 3312.395
0,22241 3981.139 0,17656 3160,424
Pera Lozárte
0,21391 3828,989
Ubaté
0,16977 3038,883
0,20712 3707,448 0,16977 3038,883
0,21052 3768,308 0,17487 3130,173
Pampanini
0,23938 4284,902
Del Vecchio
0,18845 3373,255
0,24617 4406,443 0,19864 3555,656
0,25466 4558.414 0,19184 3433,936
0,20543 3677,197 0,19015 3403,685
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -48
Valores energéticos AtWater por gramo de proteína en derivados lácteos: 4.27 Kcal/ g (17.9 KJ/g)
Tabla 10. Suma de los contenidos energéticos totales hallados por métodos químicos, para cada una de las muestras (valores promediados).
VEA: Valor energético aportado, VETA: valor energético total aportado.
Calorimetría: A continuación se muestran los resultados para el método calorimétrico empleado:
Camp CBA 0,20373 3646,767 Nicolácteos 0,19015 3403,685
0,20373 3646,767 0,18505 3312,395
Colánta
0,18675 3342,825
Las delicias
0,20372 3646,588
0,19014 3403,506 0,21222 3798,738
0,18505 3312.395 0,20542 3677,018
Muestra
Contenidos nutricionales cuantificados (g), y energía aportada (J/g)
VETA / g BS
(J/g)
Proteínas Grasas Carbohidratos g Prot / g BS VEA (J/g) g gra /g BS VEA (J/g) g carbohidrato / g BS VEA (J/g)
Lac Glu Lac Glu
Pera CBA 0.2275 3867.50 0.489 17995.2 4,046551957*10-3 4.653882233*10-3 65.55 75.390 22003.364
Campesino Nicolácteos 0.1884 3372.36 0.329 12107.2 3,125318021*10-3
2.830224678*10-3
50.6301
45.8496
15576.279
Pera del Vecchio 0.1928 3451.12 0.625 23000.0 0,02042966398 7.53627974*10-3 330.960 122.087 26904.167
Pera las delicias 0.2071 3707.09 0.572 21049.6 3.70293303*10-3 4.670982996*10-3 59.98751 75.6699 24892.347
Pera Pampanini 0.2467 4193.90 0.669 24619.2 4,901769864*10-3 5.261553135*10-3 79.40 85.235 28977.735
Pera Lozárte 0.2105 3578.50 0.527 19393.6 3,108301575*10-3 5.534208930*10-3 50.35 89.650 23112.100
Campesino CBA 0.2042 3655.18 0.647 23809.6 0,01604659995 6.11227278*10-3 259.94 99.015 27823.735
Campesino Colactéos 0.1775 3177.25 0.453 16670.4 0,01287617266 7.217590155*10-3 208.59 116.920 20173.160
Campesino Colánta 0.1872 3350.88 0.797 29329.6 0.02316218523 7.60088647*10-3 375.22 121.660 33177.360
Campesino Úbate 0.1714 3068.06 0.549 20203.2 0,01541453889 6.41340257*10-3 249.71 103.895 23625.065
Continuación
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -49
Tabla 11. Valores energéticos obtenidos por calorimetría. (Valores triplicados)
Muestra
s
Valores
energéticos
(J/g)
(triplicados)
S
I.C
Muestras
Valores
energéticos (J/g)
(triplicados)
S
I.C
Pera CBA 25454 25931
67.419
25931±134.83
Pera Lozárte 25244 25381
191.42
25381±382.84 25400 25300
25320 25600
Campesino
Nicolácteos
18387 18214
244.369
18214±488.73
Campesino
CBA
27994 27664
491.26
27664±842.52 18322 27900
17935 27100
Pera del
Vecchio
26947
26905
91.536
26905±183.07 Campesino
Colácteos
28181
28360
476.04
28360±952.08 26968 28000
26800 28900
Pera las
delicias
25911
25540
325.48
25540±550.95 Campesino
Colánta
35605
35468
118.06
35468±236.12 25411 35401
25300 35400
Pera
Pampanini
30932
31377
713.26
31377±1456.52 Campesino
Ubaté
27113
27244
221.44
27244±442.88 31000 27120
32200 27500
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -50
Gracias a los datos presentados en las
tablas 10 y 11, podemos ver que los valores
energéticos totales obtenidos para cada
muestra por el método calorimétrico son
mayores que los valores registrados por los
métodos químicos. Esto tiene coherencia si
pensamos que en la calorimetría sufren
combustión todas las moléculas presentes
(así tengan un aporte calórico bajo
contribuirán a esta diferencia), mientras que
en la cuantificación por métodos químicos
solo se tuvieron en cuenta los aportes de las
moléculas orgánicas principales para la
nutrición humana (grasas, proteínas y
carbohidratos). Habiendo mencionado esto
debemos tener en cuenta que en el proceso
de combustión realizado por el calorímetro
se da la formación de dióxido de nitrógeno
(NO2) a partir de amoniaco (NH3)
proveniente de compuestos proteicos
principalmente, de esta forma se debe tener
en cuenta la energía liberada en esta reaccion
para el proceso calorimétrico, planteamos un
ejemplo calculado para la primera muestra
de queso pera (Pera CBA):
R-NH2 + O2 CO2 +H2O +NO2
2NH3 + 7/4 O2 2NO2 + 3/2 H2O
ΔH= 8090𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙 + 3/2 (-68320
𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙) – (- 11040
𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙+0) = -83350 Cal / mol
0.2275𝑔 𝑁 1 𝑚𝑜𝑙𝑁
14 𝑔𝑁= 0.0163714 𝑚𝑜𝑙 𝑁 0.0163714
𝑚𝑜𝑙
𝑔 𝑑𝑒 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜∗ −83350
𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙∗ 4.187
𝐽
𝑐𝑎𝑙=
−5671.03 𝐽
𝑔 𝑑𝑒 𝑞𝑢𝑒𝑠𝑜
Usando el valor proteico (en g) de
cada muestra se hallan las moles de
nitrógeno, estas se relacionan con el ΔH
específico para la reacción de formación
mencionada encontrando así un valor
negativo, lo cual indica que es un proceso
exotérmico y se debe restar del valor
energético total hallado por el método
calorimétrico, obteniéndose así el valor de
energía total por calorimetría. Presentamos
los valores hallados a continuación:
Tabla 12. Valores de calorimetría restando el ΔH calculado para la oxidacion del amoniaco.
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -51
Los contenidos energéticos totales
cuantificados por los métodos químicos
serían mayores que los registrados por el
método calorimétrico, con el ánimo de hacer
un comparativo presentamos las siguientes
graficas:
Muestras Valores energéticos totales (J/g)
(triplicados)
Valores energéticos restando ΔH calculado
(J/g)
Pera CBA 25454 25454-5671.03= 17782.97
25400-5671.03= 17782.97
25320-5671.03= 16644.97 25400
25320
Campesino
Nicolácteos
18387 18387-4697.60= 13689.97
18322-4697.60= 13624.97
17935-4697.60= 13232.97 18322
17935
Pera del
Vecchio
26947 26947-4810.44= 22136.56
26968-4810.44= 22157.56
26800-4810.44= 21989.56 26968
26800
Pera las
delicias
25911 25911-5163.00= 20748.00
25411-5163.00= 20248.00
25300-5163.00= 20137.00 25411
25300
Pera
Pampanini
30932 30932-6150.55= 24781.45
31000-6150.55= 24849.45
32200-6150.55= 26049.45 31000
32200
Pera
Lozárte
25244 25244-5247.67= 19996.33
25300-5247.67= 20052.33
25600-5247.67= 20352.33 25300
25600
Campesino
CBA
27994 27994-5092.62= 22901.38
27900-5092.62= 22807.38
27100-5092.62= 22007.38 27900
27100
Campesino
Colácteos
28181 28181-4429.46= 23751.54
28000-4429.46= 23570.54
28900-4429.46= 24470.54 28000
28900
Campesino
Colánta
35605 35605-4669.27= 30908.73
35401-4669.27= 30731.73
35400-4669.27= 30731.73 35401
35400
Campesino
Ubaté
27113 27113-4274.33= 22838.67
27120-4274.33= 22845.67
27500-4274.33= 23225.67 27120
27500
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -52
Comparación valores energéticos totales (J/g)
Grafica 1. Comparación de valores energéticos obtenido por los dos métodos.
Comparación de contenidos nutricionales (g / g BS)
Grafica 2. Comparación de contenidos nutricionales.
Se aplicó un análisis de varianza
multivariado con el ánimo de establecer
conclusiones concretas sobre los valores
obtenidos, se realizó dicho análisis haciendo uso
del programa Statgraphics, para ello se
consideró:
22
.00
3
23
.11
2
26
.90
4
24
.89
2
28
.97
7
15
.57
6 27
.82
3
20
.17
3 33
.17
7
23
.62
5
25
39
1
25
38
1
26
90
8
25
54
0 31
37
7
18
21
3
27
65
8
28
36
0
35
46
8
27
24
4
17
40
2
19
11
3
22
09
4
20
33
7 25
24
0
13
51
5
22
57
1
23
93
0
30
79
0
22
96
9
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
Pera
CBA
Pera
Loz
Pera
Vecc
Pera
Delic
Pera
Pamp
Camp
Nico
Camp
CBA
Camp
Colac
Camp
Colan
Camp
Uba
valoresenergéticostotales porAtWater (J/g)
valores totalespor calorimetría(J/g)
0,0
08
70
04
0,1
13
80
0
0,0
27
45
6
0,0
08
37
3
0,0
10
16
7
0,0
05
95
5
0,0
22
11
2
0,0
20
09
3
0,0
30
76
2
0,0
21
95
4
0,2
2
0,2
1
0,1
9
0,2
0,2
4
0,1
8
0,2
0,1
7
0,1
8
0,1
7
0,4
8 0,5
7
0,6
2
0,5
7 0,6
6
0,3
2
0,6
4
0,4
5
0,7
9
0,5
4
0
1 Contenido en carbohidratossolubles (g CHOs/g BS) (lactosa+ glucosa)
contenido en proteinas (gProt/g BS)
contenido en grasas (g grasa/gBS)
Muestras
En
ergía
(J/
g)
Muestras
g d
e n
utr
ien
te /
g B
S
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -53
H0= Mediante los métodos químicos
(usando en factor AtWater) y calorimétricos se
obtienen valores idénticos de energía para una
misma muestra.
H1= Los valores energéticos obtenidos
por métodos químicos (usando el factor
AtWater) y calorimétricos, son
significativamente distintos para una misma
muestra. Se obtuvo así las siguientes graficas:
Grafica 3. A: Medias de las distintas muestras evaluadas usando los valores energéticos obtenidos por AtWater (1. pera CBA,
2. Campesino Nicolácteos, 3. Pera Lozárte, 4. Campesino CBA, 5. Pera Pampanini, 6. Campesino Colactéos, 7. Campesino
Ubaté, 8. Pera del Vecchio, 9. Campesino Colánta, 10. Pera las delicias). B: Medias de los métodos evaluados (1= calorimétrico
total, 2=Factor AtWater).
Método1: Calorimétrico total, Método2: Químico (AtWater). 1. pera CBA, 2. Campesino Nicolácteos, 3. Pera Lozárte, 4. Pera del Vecchio, 5. Pera Pampanini,
6. Campesino Colactéos, 7. Campesino Ubaté, 8. Campesino CBA, 9. Campesino Colánta, 10. Pera las delicias.
Grafica 4. Grafica de interacciones para los valores energéticos teniendo como factores los métodos empleados (Químico y
calorimétrico total), y las muestras evaluadas.
Comparando los valores de medias
proporcionados por el programa se puede ver
la relación que presentan algunas muestras
respecto a los contenidos energéticos
aportados (ver grafica 3A). Sin embargo se
puede apreciar que hay muestras que
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -54
presentan medias muy diferenciadas. Los
métodos empleados aunque no arrojan
valores energéticos iguales para una misma
muestra, si permiten ver una tendencia
proporcional en los valores energéticos para
la misma (ver grafica 1 y 4). En otras
palabras, si para una muestra X, con respecto
a una muestra Y se registra un aumento en el
valor energético obtenido por los métodos
químicos (usando factor AtWater), también
se presentará un aumento en los valores
energéticos obtenidos por el método
calorimétrico.
Estadísticamente se reportan valores
P muy inferiores al 0.05% (valor P= 0.000,
para muestras, métodos, y las interacciones
entre ellos); esto nos dice que los factores
tienen un efecto estadísticamente
significativo sobre los valores energéticos
con un nivel de confianza del 95,0 %, y por
tanto se debe aceptar la hipótesis alternativa.
Los valores más altos (expresados en
g / g MS), corresponden a los contenidos en
grasas totales, seguido de los contenidos
proteicos, y finalmente los contenidos de
carbohidratos; estos últimos presentan una
disminución marcada debido a la rápida
degradación de los mismos en el tiempo, su
conversión a otras sustancias químicas de
cadenas carbonadas cortas se da casi de
forma inmediata a la post-producción del
alimento así que los contenidos energéticos
por parte de carbohidratos que llegan al
consumidor serán bajos a pesar de los
métodos de preservación del alimento. Cabe
resaltar que la muestra de queso Pera
elaborada bajo protocolos establecidos en el
CBA, presentó cantidades bajas en grasa
(0,48 g / g BS), es el segundo valor más bajo
de grasa entre las muestras evaluadas y el
primero entre los quesos tipo Pera (ver
grafica 2), lo que nos habla de la calidad de
los protocolos del Centro de Biotecnología
Agropecuaria del SENA si tenemos en
cuenta que se recomienda el consumo de
queso pera a personas que deben ingerir
cantidades bajas de grasa. El queso tipo
Campesino CBA presenta el segundo valor
más alto en contenidos de grasa y proteína, y
el tercer valor más alto en contenidos de
carbohidrato (ver grafica 2).
Los valores de energía totales
obtenidos por métodos químicos (usando el
factor AtWater) y calorimétricos. Se
presentan siempre valores superiores de
energía mediante el uso del segundo método,
esto sin descontar la energía liberada en la
conversión de amoniaco a dióxido de
nitrógeno, lo cual es lógico si tenemos en
cuenta que dicho método evalúa la totalidad
de moléculas que puedan realizar
combustión dentro de las muestras de
alimentos. En este sentido existirá un desfase
por parte de los métodos químicos, ya que,
aunque se evaluaron proteínas totales, grasas
totales, y carbohidratos solubles (aportando
la mayor parte de energía al cuerpo conferida
por el alimento), existen moléculas como lo
son vitaminas, minerales, y los propios
carbohidratos degradados de manera rápida,
que no sumaran energía por el método de
conversión energética At Water.
Cromatografía.
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -55
Producto del análisis cromatográfico
se obtuvieron los cromatogramas y ácidos
grasos probables para todas las muestras,
pero solo presentamos los Cromatogramas
de las muestras producidas en el CBA a
continuación:
Imagen 1. A: Cromatograma para el queso campesino CBA, B: Cromatograma para el queso Pera CBA.
Tabla 13. Picos y ácidos grasos más probables para los quesos tipo campesino y pera elaborado en el
CBA.
A
B
Continuación
Vol 24, No 38 (2016), Revista Alimentos Hoy -56
Tabla 14. Ácidos grasos más probables registrados en los cromatogramas para los quesos de origen
comercial.
Campesino CBA.
Pera CBA.
Picos
Ácido graso más
probable
Estructura del ácido graso.
Pico Ácido graso más
probable.
Estructura del Ácido Graso
10,282
Ácido octanóico
6.464 Ácido hexanóico
13,329
Ácido decanóico
10.281
Ácido octanóico
15,930
Ácido dodecanóico
13.218
Ácido-10-en undecanóico
18,239
Ácido
tetradecanóico
15.924
Ácido dodecanóico
20,330
Ácido
hexadecanóico
18.237
Ácido tetradecanóico
22,015
Ácido 9-en-
octadecanóico
20.328 Ácido hexadecanóico
22,090
(Z) Ácido 9-en-
octadecanóico
22.011
(T) Ácido-9-en
octadecanóico
22,227
Ácido
octadecanóico
22.223
Acido ocadecanoico
22,397
(Z,Z) Ácido 9,12
octadecadienóico
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Gracias al análisis cromatográfico se
puede evidenciar para el queso campesino
elaborado en el CBA la presencia de los
metil esteres respectivos a los ácidos grasos:
octanóico, decanóico, dodecanóico,
tetradecanóico y hexadecanóico. Para el
queso tipo pera elaborado en el mismo centro
se encontró la presencia de metil esteres
representativos para los ácidos grasos:
hexanóico, octanóico, undecanóico,
dodecanóico tetradecanóico y
hexadecanóico. Cabe mencionar que los
quesos no presentan ácidos grasos
insaturados tipo Trans con excepción del
Ácido-9,en-octadecanóico presente en el
queso Pera CBA (Ver tabla 13).
Las muestras de origen comercial y
las elaboradas por el CBA presentan
similitud en sus perfiles lipídicos, lo cual
habla de una semejanza cualitativa
Queso tipo campesino Colactéos Queso tipo campesino Colánta
Picos Ácido graso probable Picos Ácido graso probable
6,457 Ácido hexanóico 10,283 Ácido octanóico
10,280 Ácido octanóico 13,329 Ácido decanóico
13,326 Ácido decanóico 15,930 Ácido dodecanóico
15,928 Ácido dodecanóico 18,239 Ácido tetradecanóico
18,237 Ácido tetradecanóico 20,330 Ácido hexadecanóico
20,329 Ácido hexadecanóico 22,013 (T) Ácido 9-
octadecenoico
22,011 Ácido 9- octadecenóico 22,089 (Z) Ácido 9-
octadecenoico
22,223 Ácido octadecanóico 22,225 Ácido octadecanóico
Queso tipo Pera Lozárte Queso tipo Pera Pampanini
Picos Ácido graso más
probable Picos
Ácido graso más
probable
10,284 Ácido octanóico 10,282 Ácido octanóico
13,327 Ácido decanóico 13,327 ácido decanóico
15,927 Ácido dodecanóico 15,926 Ácido dodecanóico
18.236 Ácido tetradecanóico 18,235 Ácido tetradecanóico
20,322 Ácido hexadecanóico 20,322 Ácido hexadecanóico
22,004 (T) Ácido 9-
octadecenoico 22,005 (T)Ácido octadecenóico
22,219 Ácido octadecanóico 22,219 Ácido octadecanóico
Queso tipo campesino Ubaté Queso tipo Pera del Vecchio
Picos Ácido graso más probable Picos Ácido graso más
probable
6,465 Ácido hexanóico 10,281 Ácido octanóico
10,284 Ácido octanóico 13,327 Ácido decanóico
13,330 Ácido decanóico 15,929 Ácido dodecanóico
15,932 Ácido dodecanóico 18,241 Ácido tetradecanóico
18,240 Ácido tetradecanóico 20,336 Ácido hexadecanóico
20,328 Ácido hexadecanóico 22,017 (T)Ácido 9-
octadecenoico
22,010 (T)Ácido 9-octadecenoico 22,227 Ácido octadecanóico
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composicional en cuanto a ácidos grasos se
refiere.
IV. Conclusiones.
Gracias a los métodos químicos y
empleando el factor At Water, logramos
cuantificar los contenidos energéticos y
nutricionales en cada queso evaluado,
caracterizando así las muestras producidas
bajo protocolos establecidos en el Centro de
Biotecnología de los Alimentos (CBA).
Aunque los resultados energéticos
varían entre los dos métodos empleados
(Calorimetría y Métodos Químicos -
AtWater), se debe tener en cuenta la
naturaleza de los mismos ya que la
calorimetría evalúa el total de compuestos
que pueden sufrir combustión en una
muestra, mientras que el factor AtWater
contempla los contenidos para las moléculas
orgánicas energéticamente importantes
(Carbohidratos, lípidos y proteínas), esto si
no tenemos en cuenta la energía emitida por
la reaccion de formación del dióxido de
nitrógeno (NO2), de lo contrario los valores
calorimétricos serán inferiores a los valores
hallados por métodos químicos con ayuda
del factor AtWater.
Con ayuda de la Cromatografia de
gases se pudo obtener los cromatogramas
específicos para cada muestra de queso,
estableciendo los ácidos grasos presentes en
cada uno de ellos y una similaridad
cualitativa entre ellos.
Finalmente se pudo comprobar una
proporcionalidad directa entre los resultados
energéticos de ambos métodos empleados
aunque los valores no son exactamente los
mismos.
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