UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI

UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS Y RECURSOS NATURALES

INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Cátedra: Industria de Extractos

1. TEMA: Aplicación del Colorante Natural la Betalaina a partir de la Remolacha (Beta Vulgaris) en la elaboración de Yogurt de Frutilla, sin que sus propiedades organolépticas (Sabor y Olor) afecten su utilidad.

2. INTRODUCCIÓN

REMOLACHA

Beta vulgaris, la remolacha, también conocida como acelga blanca, betarava, betarraga (Chile y Perú), beterava, beterrada (Islas Canarias) y betabel (México), es una planta de la familia Chenopodioideae, de la cual las hojas y la raíz son comestibles.Existen numerosas variedades de la especie, de las cuales algunas se emplean para la alimentación humana, otras como pienso para ganado, y otras para la producción de azúcar (la remolacha azucarera, Beta vulg9aris subsp. vulgaris var. altissima); otras, entre ellas Beta vulgaris var. cicla conocida como acelga que se cultivan por sus hojas.

La variedad de mesa es de raíces gruesas, rojas y carnosas, que se consumen principalmente cocidas; el color se debe a dos pigmentos, la betacianina y la betaxantina, que resultan indigeribles, tiñen el bolo alimenticio, los excrementos y la orina de ese color. Sin embargo, por su atoxicidad se usa frecuentemente como colorante en productos alimentarios.

Como subproducto de la industria azucarera se encuentra la coseta de remolacha. Este residuo industrial es utilizado para la alimentación del ganado principalmente. Algunos de los posibles usos debido a su alto contenido de pectinas es su utilización para la producción de biocombustibles a través de un tratamiento enzimático y su posterior fermentación. La remolacha de mesa (también conocida como remolacha de huerto, nabo de sangre o remolacha roja) es un vegetal popular en los huertos de los Estados Unidos.

El ROJO REMOLACHA E162 se obtiene mediante extracción acuosa de remolacha roja de mesa (Beta vulgaris). Consta de dos pigmentos principales, betanina y vulgaxantina.

Libremente soluble en agua, proporciona un intenso color rojo que es cómodo de usar. Tiene una estabilidad limitada al calor, luz y dióxido de azufre y su vida en

estantería en productos terminados puede estar determinada parcialmente por la actividad del agua del sistema en el cual se utiliza. Sin embargo, COLORES NATURALES puede suministrar productos con fórmulas especiales que protegen el rojo de remolacha de algunas de estas limitaciones. Utilizando preparaciones en líquido o en polvo, es posible colorear una amplia gama de productos con este material. Productos de corta vida en estantería, baja humedad o congelados tales como productos lácteos con sabores, yogures, mezclas de postres secos y helados pueden sacar ventaja del uso de este colorante de color rojo intenso y brillante.

Yogurt

El Yogur, es un producto lácteo fermentado, semilíquido, considerado un alimento saludable. Se elabora con leche entera o descremada, cocida y concentrada por evaporación. La fermentación se consigue añadiendo a ésta cultivos de dos bacterias, Lactobacillus acidophilus y Streptococcus thermophilus.

El yogur es un producto obtenido a partir de leche tipificad o desnatada sembrada con un cultivo especial y concentrada por evaporación o por adición de leche en polvo. El yogur puede batirse y homogeneizarse; posteriormente se pasteriza para conservarlo.

Los preparados de yogur contienen frutas y esencias de las mismas.

De la designación del producto debe deducirse si se trata de yogur o de un preparado, la clase de leche con que fue elaborada (ajustada a un contenido graso determinado o desnatada) y si está batido o no. Tratándose de preparados de yogur, hay que especificar el aditivo empleado.

3. OBJETIVOS:

3.1. GENERAL

Aplicar el colorante natural la Betalaína para en la elaboración de yogurt de frutilla.

3.2. ESPECÍFICOS

Obtener el Yogurt de frutilla aplicando como colorante básico la tintura de la remolacha.

Verificar que las características organolépticas no hayan cambiado al añadir la tintura de la remolacha al yogurt de frutilla.

4. MARCO TEÓRICO

PROCESO DE ELABORACIÓN

El proceso de elaboración del yogur data de hace miles de años, sin embargo hasta el siglo XIX se conocían muy pocas fases del proceso productivo.

El arte de producción era transmitido de generación en generación; sin embargo en las últimas décadas, este proceso se ha racionalizado, principalmente por los descubrimientos en diversas disciplinas, como la física e ingeniería química, la bioquímica y enzimología; y sobre todo la tecnología industrial.

La elaboración de yogur requiere la introducción de bacterias ‘benignas’ específicas en la leche bajo una temperatura y condiciones ambientales controladas (muy cuidadosamente en el entorno industrial).

El yogur natural o de sabores de textura firme, requiere de una temperatura de envasado de aproximadamente 43 °C, y pasar por un proceso de fermentación en cámaras calientes a 43 °C para obtener el grado óptimo de acidez; este proceso puede llegar a durar aproximadamente cuatro horas. Una vez obtenida, debe enfriarse hasta los 5 grados para detener la fermentación. En los yogures batidos, los de textura cremosa, con o sin frutas, el proceso es diferente, en cuanto la fermentación se realiza en depósitos, previo al proceso de envasado, que se realiza en frío, por lo que no necesita de fermentación posterior. Las bacterias utilizan como fuente de energía la lactosa o azúcar de la leche, y liberan ácido láctico como producto de desecho; este provoca un incremento de la acidez que hace a su vez que las proteínas de la leche precipiten, formando un gel. La mayor acidez (pH 4-5) también evita la proliferación de otras bacterias potencialmente patógenas.

Generalmente en un cultivo se incluyen dos o más bacterias diferentes para conseguir una fermentación más completa, principalmente Streptococcus thermophilus subsp. salivarius, y miembros del género Lactobacillus, tales como L. casei, L. bifidus y L. bulgaricus; quien gracias a Metchnikoff, alcanzó gran popularidad por el postulado de que el L. bulgaricus prolongaba la vida. Para muchos países en sus normativas, el yogur como tal solo puede contener St. thermophilus subsp. salivarius y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus; si se agregan otras bacterias, algunas legislaciones, no permiten utilizar la denominación de yogur.

Si el yogur no se calienta hasta matar a las bacterias después de la fermentación, se vende bajo la denominación de «cultivo activo vivo» (o simplemente «vivo» en algunos países), que algunos consideran nutricionalmente superior.

Betalaína

A partir de la remolacha se extrae el pigmento natural presente en esta raíz que le confiere su color rojo característico y que se emplea en la industria agroalimentaria para la

obtención de un colorante denominado rojo de remolacha. Este colorante es utilizado para dar color a algunos productos como sopas, licores, helados, etc.

Esta sustancia hace que en algunas personas, la orina y las heces adquieran un color rojizo después de haber comido remolacha.

Rodríguez y colaboradores (2009), indica en sus estudios acerca de las propiedades cromógenas de las betalaínas ante fotones gamma con el fin de Los extractos se obtuvieron por maceración, a partir de betabel y tres variedades de tuna que se estabilizados a un pH de 5.5. Los extractos se expusieron a los rayos gamma de una fuente de 137Cs y se observó el cambio en la coloración mediante un espectrofotómetro ultravioleta/visible mediante la absorbancia de las muestras a fotones de 535 nm de longitud de onda. La absorbancia se midió, a diferentes intervalos de tiempo. Se estableció la relación entre la dosis absorbida en agua Dw y las propiedades cromógenas del pigmento, con la intención de utilizarlo como posible dosímetro.

Guadalupe (2004) muestra en su investigación acerca de efecto de algunos agentes permeabilizantes sobre la liberación de betacianinas producidas por cultivos en suspensión de betabel o remolacha en el cual muestra que los detergentes utilizados para permeabilizar la célula de B. Vulgaris se seleccionó el Tritón X-100 con base en la respuesta favorable que presento la liberación de betacianinas.

Colorantes Naturales

El uso del color es una necesidad estética de la humanidad y está inmersa en la historia de su desarrollo cultural. Precisar desde cuando y como se empezaron a aplicar las primeras técnicas de tintura textil, no ha sido posible; lo único que se puede afirmar es que en diversos lugares del planeta, desde tiempos remotos, los seres humanos fueron reconociendo y utilizando el color que en la naturaleza existía. Gradualmente fueron desarrollando y perfeccionando métodos de extracción y aplicación de tinturas naturales de origen vegetal, animal y mineral.

Propiedades

Las remolachas son particularmente ricas en folato. Se ha encontrado que el ácido folato y ácido fólico previenen defectos de nacimiento del tubo neural (nervioso) y ayudan contra enfermedades cardíacas y anemia. Las remolachas también tienen alto contenido de fibra, soluble e insoluble. La fibra insoluble ayuda a mantener su tracto intestinal trabajando bien, mientras que la fibra soluble mantiene sus niveles de azúcar en la sangre y colesterol controlados. La remolacha es un alimento de moderado contenido calórico, ya que tras el agua, los hidratos de carbono son el componente más abundante, lo que hace que ésta sea una de las hortalizas más ricas en azúcares. Es buena fuente de fibra.

Propiedades Nutricionales de la remolacha

Calorías 31g

Carbohidratos 8.5g

Fibra Dietética 1.5g

Potasio 259mg

5. MATERIA PRIMA

Tintura de la remolacha Yogurt natural Frutilla Mermelada Azúcar Agua

6. MATERIALES Y REACTIVOS

Vasos de precipitación Licuadora Cuchillos Envases Olla Agitador o cuchara

7. PROCEDIMIENTO

Lavar y pesar la frutilla. Cortar la mitad de la frutilla en pequeños trozos La otra mitad se licua con un poco de agua y se pone en una olla y añadir 2 partes

de agua y una de azúcar. Dejar en cocción por varios minutos hasta tener una consistencia viscosa (almíbar)

y agitar para evitar que se queme o se riegue. Enfriar el almíbar de la olla. Mezclar en un recipiente el yogurt natural, la mermelada, el almíbar y agitar hasta

tener una mezcla homogénea. En la mezcla homogénea se añade la tintura de la remolacha hasta obtener el color

deseado. Envasar y dejar en refrigeración.

8. CUESTIONARIO

8.1. Realice un diagrama de flujo de la elaboración de yogurt incluyendo la adición de la tintura de remolacha.

9. CONCLUSIONES

En trozos pequeñosEn trozos pequeños

2 partes de agua y 1 de azúcar y la fruta

2 partes de agua y 1 de azúcar y la fruta

Previamente extraída de la remolacha

Previamente extraída de la remolacha

La adición de la tintura de remolacha en el yogurt de frutilla elaborado en la práctica tuvo una gran aceptabilidad en color ya que aportó la tonalidad apropiada de la frutilla sin afectar el olor, el sabor, textura y aportando el contenido nutricional de la remolacha y actuando así como un sustituto natural de la tintura química utilizada comúnmente en la elaboración de productos alimenticios.

10. RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar análisis y estudios sobre el efecto secundario que podría tener la tintura de la remolacha sobre los consumidores para así poder utilizar esta tintura de manera industrial y evitando así la utilización de pigmentos químicos que producen cáncer y enfermedades gastrointestinales a largo plazo, y poder realizar un producto natural nuevo y novedoso.

11. BIBLIOGRAFÍA

CORREA, Jaime. Especies Vegetales promisorias de los países del convenio Andrés Bello. Bogotá: T.I. De. S.E.C.A.B., 1989.

Delgado F. Jiménez A y Paredes O. (2000). Natural pigment: carotenoids, anthocyanins and betalaínas. Characteristics, biosíntesis, processing and estability. Crit. Rev. Food Sci. And Nut 40: (3): 173-289.

ANEXOS

Aplicación de la tintura de la Remolacha en yogur de frutilla

Materiales a utilizar Picado de la frutilla

Licuado de la frutilla Mezclado de la mermelada en el yogur

Elaboración del almibar Adición de la tintura de la remolacha en el yogur

Envasado del yogurt Yogurt envasado