ALFA. Revista de Investigación en Ciencias Agronómicas y Veterinarias
Septiembre-diciembre 2022 / Volumen 6,
Número 18
ISSN: 2664-0902 / ISSN-L: 2664-0902
pp. 383 – 392
Evaluación del efecto de concentración en una
bebida funcional a partir de tuna blanca (Opuntia ficus) y aguaymanto (Physalis
peruviana)
Evaluation of the effect of concentration in a
functional beverage from tuna blanca
(Opuntia ficus)
and aguaymanto (Physalis
peruviana)
Avaliação do efeito da concentração numa bebida
funcional de tuna blanca (Opuntia
ficus) e aguaymanto (Physalis peruviana)
Jovencio Ticsihua Huaman
jovencio.ticsihua@unh.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-5287-4461
Tania Yesenia Orejon Montalvo
2017122019@unh.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-3045-7226
Departamento
Académico de Ingeniería Agroindustrial,
Universidad
Nacional de Huancavelica, Acobamba. Huancavelica,
Perú
Artículo
recibido el 27 de septiembre 2022 / Arbitrado el 7 de octubre 2022 / Publicado
el 4 de noviembre 2022
Escanea
en tu dispositivo móvil o revisa este artículo en:
https://doi.org/10.33996/revistaalfa.v6i18.175
RESUMEN
El estudio permitió
obtener una bebida funcional a base de tuna blanca (Opuntia ficus) y aguaymanto
(Physalis peruviana), formulada en 3 tratamientos, debido a que estos dos
productos naturales tienen un alto valor biológico, que ayuda disminuir el
riesgo de las enfermedades cardiovasculares en los individuos. El objetivo fue
evaluar las concentraciones, propiedades fisicoquímicas y microbiológicas. Para
la evaluación sensorial, utilizó escala hedónica del 1 al 5. La aceptabilidad
se evaluó con 30 panelistas no entrenados, quienes avaluaron con mayor puntaje
para el tratamiento 2, que se realizó con concentraciones de 50% de agua, 25%
de tuna blanca y 25% de aguaymanto; la preparación de la bebida funcional se
realizó en la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la
Universidad Nacional de Huancavelica. Los resultados de análisis fisicoquímicos
están dentro de los parámetros en la NTP 203.110 bebidas, jugos, néctares de
frutos, el resultado de la capacidad de antioxidante presenta 783,52µ mol de
trolox por 100 ml de muestra, compuestos fenólicos totales 254,15 mg ácido
gálico por 100 ml, vitamina C 20,25 mg/100g, acidez 0,58 g /100ml, pH 6.1,
solidos solubles 12,50 °Brix, fibra cruda 1.8 g/100 ml, proteína 4,65 g/100 ml
y cenizas 1.70 g/100 ml. En la determinación microbiológica presenta los
resultados en Aerobios Mesófilos 8,2x10, mohos <10, levaduras <10
Coliformes <3 estimado, los análisis fisicoquímicos y microbiológicos se
realizó en Laboratorio de Certificadora Nacional de Alimentos SAC. Según los
resultados obtenidos, se trata de una bebida nutritiva y adecuado para el uso
humano.
Palabras clave: Tuna blanca; Aguaymanto; Bebida funcional; Antioxidante; Polifenoles
ABSTRACT
The study made it
possible to obtain a functional beverage based on white prickly pear (Opuntia ficus) and aguaymanto (Physalis peruviana), formulated in 3 treatments, because these two
natural products have a high biological value, which helps to reduce the risk
of cardiovascular diseases in individuals. The objective was to evaluate the
concentrations, physicochemical and microbiological properties. For sensory
evaluation, a hedonic scale from 1 to 5 was used. Acceptability was evaluated
with 30 untrained panelists, who gave a higher score for treatment 2, which was
made with concentrations of 50% water, 25% white prickly pear and 25% aguaymanto; the preparation of the functional beverage was
carried out at the Professional School of Agroindustrial
Engineering of the National University of Huancavelica. The results of
physicochemical analysis are within the parameters in the NTP 203.110
beverages, juices, fruit nectars, the result of the antioxidant capacity
presents 783.52µ mol of trolox
per 100 ml of sample, total phenolic compounds 254.15 mg gallic
acid per 100 ml, vitamin C 20.25 mg/100g, acidity 0.58 g /100ml, pH 6. 1, soluble solids 12.50 °Brix, crude fiber 1.8 g/100 ml, protein
4.65 g/100 ml and ash 1.70 g/100 ml. In the microbiological
determination presents the results in Mesophilic
Aerobes 8.2x10, molds <10, yeasts <10 Coliforms <3 estimated, the
physicochemical and microbiological analysis was performed in the laboratory of
Certificadora Nacional de Alimentos SAC. According to the results obtained, it is a
nutritious beverage and suitable for human use.
Key words: White prickly pear; Aguaymanto; Functional beverage; Antioxidant; polyphenols
O estudo permitiu obter uma bebida funcional à base de pêra figo branco (Opuntia ficus) e aguaymanto (Physalis peruviana), formulada em
3 tratamentos, porque estes dois produtos naturais têm
um elevado valor biológico, o que ajuda a reduzir o risco de doenças
cardiovasculares nos indivíduos. O objectivo era
avaliar as concentrações, as propriedades físico-químicas e microbiológicas.
Para avaliação sensorial, foi utilizada uma escala hedónica de 1 a 5. A
aceitabilidade foi avaliada com 30 membros não treinados, que deram uma
pontuação mais alta para o tratamento 2, que foi feito
com concentrações de 50% de água, 25% de figo branco e 25% de aguaymanto; a preparação da bebida funcional foi realizada
na Escola Profissional de Engenharia Agroindustrial da Universidade Nacional de
Huancavelica. Os resultados da análise físico-química
estão dentro dos parâmetros do NTP 203.110 bebidas, sumos, néctares de fruta, o
resultado da capacidade antioxidante apresenta 783,52µ mol de trolox por 100 ml de amostra, compostos fenólicos totais
254,15 mg de ácido gálico por 100 ml, vitamina C 20,25
mg/100g, acidez 0,58 g /100ml, pH 6. 1, sólidos solúveis
12,50 °Brix, fibra bruta 1,8 g/100 ml, proteína 4,65
g/100 ml e cinzas 1,70 g/100 ml. Na determinação microbiológica apresenta os
resultados em Aeróbulos Mesófilos 8,2x10, bolores
<10, leveduras <10 Coliformes <3 estimados, as análises físico-químicas
e microbiológicas foram efectuadas no Laboratório da
Certificadora Nacional de Alimentos SAC. De acordo com os resultados obtidos, é
uma bebida nutritiva e adequada para uso humano.
Palavras-chave: Pêra
figo branco; Aguaymanto; Bebida funcional; Antioxidante;
Polifenóis
INTRODUCCIÓN
Actualmente existe una propensión en consumo de bienes
nativos se observa visiblemente el extenso incremento de locales comerciales
naturistas, ha aumentado un porcentaje de 13% el año anterior, actualmente ha
aumentado en 32% en cuanto a visitas y organización de ferias agropecuarias y
naturales (1). Con los resultados nuestro mercado nacional está enfocado en
conocer y obtener alimentos naturales y nativas que
contienen un valor alto en proteínas y nutricionales. El consumo de bebidas ya
no es solo para saciar la sed y el suministro de nutrientes (2), ingerir
fácilmente antioxidantes y eliminar los radicales libres y prevenir
enfermedades (3).
En lo anterior, se viene utilizando variedad de alimentos
líquidos pasteurizados en bebidas de frutas, por esta necesidad surgió la
elaboración de alimentos naturales que sellan en el marketing comercial una
gran propensión y obtuvieron un resuelto incremento (4). Para poder mantener
estos productos hoy en día existen muchos tratamientos que nos ayudan durante
su conservación es decir como tratamientos que pueden ser efectivos para poder
eliminar algunos microrganismos presentes, pero
también debemos tener en cuenta al ser sometidos a estos tratamientos se tienen
ciertas modificaciones en sus características nutricionales, fisicoquímicas,
sensoriales del producto.
La tuna blanca pertenece a linaje de los cactus, con alto
contenido de fibra dietaria, ingrediente clave para
el actual desarrollo de alimentos cárnicos funcionales para Diego et al (5), y
muchos derivados más. Consumir posee un efecto que ayuda a prevenir algunas
enfermedades Duarte [6], tiene un gustillo excelente y refrescante, que depende
entre ácido y dulce. El fruto de aguaymanto se
identifica por contener un excelente en fuentes de vitamina C y provitamina A. Arce
& Zumaran (7), el cual también posee algunas
composiciones nutricionales muy beneficiosas por cual cuenta con usos
importantes y fines terapéuticos, Muñoz (8), por ello algunos investigadores mencionan que son muy
buenos para ayudar a prevenir y curar algunas enfermedades.
El presente artículo tiene como objetivo evaluar el efecto de
concentración de pulpa de fruta en una bebida funcional a partir de tuna blanca
(opuntia ficus) y aguaymanto
(Physalis peruviana).
MATERIALES Y MÉTODOS
Elaboración de una
bebida funcional
Las bebidas funcionales tienen un incremento de consumo en el mundo, logrando
una tasa de desarrollo anual del 13,6% entre los últimos años (9,10). El reconocimiento
de este tipo producto por su alto valor biológico, aceptabilidad y sabor. Formular
y elaborar bebidas funcionales con alta calidad sensorialmente aceptables Cubas
(11), es sustancial para un grado de consumo que pueda beneficiar a la salud y
prevenir las enfermedades según Oro (12). En la investigación se formuló una
bebida funcional utilizando tuna blanca (Opuntia ficus) y aguaymanto
(Physalis peruviana) originarios de la provincia de Acobamba, la tuna
blanca y aguaymanto fueron trasladadas al laboratorio
de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad
Nacional de Huancavelica - Perú, donde se almacenaron hasta su elaboración, primeramente
se ejecutó las operaciones previas selección, lavado y cortado, pesar, pulpear y filtrar la tuna blanca, de igual modo se
realizaron las operaciones previas del aguaymanto,
para la formulación se añadió pulpa de tuna blanca con un porcentaje de 30%, aguaymanto 20% y agua 50% obteniendo solidos solubles 8,83
pH final 3,44 para el tratamiento 1 (T1), tuna blanca 25%, aguaymanto
25% y 50% de agua con Brix 9,00 y pH 3,40 para el
tratamiento 2 (T2) y tuna blanca 40%, aguaymanto 10%
y agua 50% con Brix 8,5 y pH 3,85 para el tratamiento
3 (T3), se pasteurizo una temperatura de 85 °C por un tiempo de 10 minutos, en
seguida se realizó el enfriamiento, con el
fin de destruir los microorganismos y sin alterar su valor nutricional de la
bebida funcional.
Proceso de elaboración de bebida funcional
Figura 1. Diagrama de flujo de elaboración de la bebida funcional de
tuna blanca y aguaymanto.
Descripción
del proceso de elaboración de bebida funcional
El
proceso de elaboración de la bebida funcional a base de Tuna blanca y Aguaymanto se dio de la siguiente manera:
Recepción de la materia prima. Se utilizó la
materia prima tuna blanca y aguaymanto en un estado
maduro.
Selección. En este proceso se
seleccionó los frutos en buenas condiciones para la elaboración de la bebida
funcional.
Lavado y desinfección. El lavado se
realizó con agua destilada por inmersión, de este modo se eliminarán las
sustancias y pequeñas partículas que se encuentran en el fruto. Luego se
sumergió en una solución de hipoclorito de sodio a 50 ppm durante un tiempo de
3 minutos, esto con el fin de reducir la posible carga microbiana que se
encuentra presente en la materia prima.
Pesado. se pesó la pulpa de tuna blanca y aguaymanto en
proporciones haciendo el uso de la balanza analítica.
Pulpeado. Se realizó el pulpeado con fin de separar la
pulpa de tuna blanca y aguaymanto, así mismo eliminar
las semillas y partículas extrañas durante el proceso.
Filtrado. En este proceso se
filtró la extracción de zumo de tuna blanca y aguaymanto
haciendo uso de un colador y una tela.
Estandarización. en
este proceso se adiciono zumo de pulpa de 25 % tuna blanca y 25 % aguaymanto así mismo se acondiciono agua 50 %, 1.36 g de
CMC, y 56.8 g de azúcar blanca.
Homogenización. el proceso de homogenización se
realizó con la finalidad de uniformizar la mezcla con los insumos de la bebida
funcional.
Pasteurizado. Este proceso se lleva
a cabo una temperatura de 80 °C durante un tiempo de 5 minutos. Esto con el fin
de eliminar la carga microbiana y así poder asegurarnos la calidad de la bebida
inocua y no cause ninguna alteración al consumidor.
Envasado. En esta operación el
envasado se realizó en botellas de vidrio de 250 ml debidamente esterilizados y
posteriormente selladas.
Enfriado. la bebida funcional al ser envasado
y sellado a una temperatura de 75° C se procedió a enfriar rápidamente, para su
conservación.
Almacenado. En este proceso la
bebida funcional fue almacenada a una temperatura de refrigeración de 10
°C para luego llevarse a cabo a una evaluación sensorial con los panelistas no entrenados.
Evaluación sensorial
La evaluación sensorial se realizó con la participación de 30 panelistas
semientrenados, para la degustación de la bebida
funcional a partir de pulpa tuna blanca (Opuntia
ficus) y aguaymanto (Physalis peruviana), para lo cual se utilizó vasos de plástico, se brindó a
los panelistas tres concentraciones de [30 y 20, 25 y 25, 40 y 10] %. F1, F2 y
F3 respectivamente se realizó la evaluación con la escala
hedónicas de acuerdo a los atributos: color, olor, sabor y aceptación, se
empleó una escala hedónica de 5 puntos, siendo 5 la mayor valoración y 1 la
menor valoración.
Análisis estadístico
En el presente trabajo los resultados obtenidos se evaluaron
estadísticamente mediante el Diseño Completo al Azar (DCA) y ANOVA haciendo uso
el software Minitab-19.
Análisis
fisicoquímico
El análisis de la bebida funcional se realizó en el laboratorio. Instituto Nacional de Calidad (INACAL) laboratorio
acreditado de la región Junín.
Proteínas. Se determinó las proteínas por el
método AOAC (2016) (14).
Ceniza. Se determinaron mediante la
calcinación a temperaturas altas en promedio de 500 a 600 grados centígrados
por el método AOAC (2016) (14).
Fibra. Se determinaron la cantidad de
fibra total por el método AOAC (2016) (14).
Acidez. Método potenciómetro recomendable
por la (NTP 203.070 (Revisado 2017) 1977).
Solidos solubles (°Brix). Para la medición de los sólidos solubles se realizó
mediante el método recomendable por la (NTP 203.070 (2017) (15).
pH. Se determinó con el método 981.12
de la AOAC (2016) [14], se utilizó un pH-Merter CG 818 Schottgerate.
Capacidad de antioxidantes. La muestra de la bebida funcional
fue previamente diluida con agua destilada (1:25), de la dilución se tomó 100µL
y se colocó en un envase de color ámbar. Donde se añadió 2,9 ml de solución
radical DPPH. Se agitó la dilución y se puso en reposo durante 30 minutos a
temperatura ambiente. Después se realizó las medidas a 517nm. Los resultados se
expresarán en IC50 (mg/mL).
Compuestos fenoles totales. Se realizó mediante el ensayo que
emplea el reactivo de Folin-Ciocalteu (F-C), 0,05 mL de muestra y se dejó en reposo durante 5 minutos, luego
se agregó 0,95 mL de solución de carbonato de sodio
al 7,5% y se trasladó a baño maría a 45 ºC durante 15
minutos. Después se realizó la lectura en espectrofotómetro a 725 nm.
Vitamina C. Se realizó con un espectrofotómetro
AOAC 985.33 (2005) Esta técnica se mide la cantidad de luz absorbida como
función de la longitud de onda utilizada.
Análisis
microbiológico
El análisis
microbiológico se realizó en el laboratorio. Instituto Nacional de Calidad
(INACAL) laboratorio acreditado de la región Junín.
Aerobios Mesófilos
(UFC/mL). Se determinó con el método ICMSF. El análisis del
alimento para comprobar la presencia de microorganismos.
Mohos (UFC/mL). Se analizó mediante el método
ICMSF. Pesar 10,0 g de muestra en una placa petrifil
y pasarla a un matraz de capacidad de 90,0 mL de una
solución amortiguadora de fosfatos de pH 7,2 o agua peptonada
al 0,1%.
Levaduras (UFC/mL). Se analizó mediante el método
ICMSF. Muchas levaduras poseen un ciclo biológico complicado.
Coliformes
(NMP/mL). Se analizó mediante el Método ICMSF. Son bacilus gram (-), no esporulados.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Análisis sensorial
Se muestra el establecimiento de los
tratamientos de evaluación sensorial de la bebida funcional, para lo cual se
empleó 30 panelistas no entrenados, midiendo los atributos de color, olor,
sabor y aceptación. Las escalas de puntuación fueron del 1 al 5. El cual el
tratamiento (T2) tuvo la mayor aceptabilidad durante la evaluación sensorial
obteniéndose como el mejor resultado que se evidencia en la siguiente Tabla 1.
Tabla 1. Promedios de los atributos de la bebida funcional.
|
Atributo |
Tratamientos |
||
|
150 (T1) |
255 (T2) |
360 (T2) |
|
|
Color |
3.77 ± 0.68 a |
4.17 ± 0.83 b |
3.17 ± 0.91 c |
|
Olor |
3.50 ± 0.73 a |
4.03 ± 1.00 b |
3.37 ± 0.93 a |
|
Sabor |
3.30 ± 0.79 a |
4.10 ± 0.92 b |
4.30 ± 0.79 b |
|
Aceptabilidad |
3.60 ± 0.50 |
4.00 ± 0.83 |
3.67 ± 0.71 |
Medias nos
indican no hay diferencias significativas (p > 0,05)
Según Enríquez & Ore (16). Determinó evaluación sensorial en una
bebida funcional, con escala de 5 puntos, con 20 panelistas no entrenados apreciaron
los atributos de color, olor, sabor textura y apariencia general, en su
resultado obtenido no hubo diferencia significativa (17,18), realizaron
análisis sensoriales en la Bebida Funcional a partir de Physalis peruviana y Tropaeolum tuberosum,
donde realizaron las formulaciones en función a los porcentajes de la materia
prima y el agua, la formulación con mayor aceptación muestra en sabor 1,72;
aceptación general 1,63. Los resultados no asemejan, esto se debe por la
diferencia de la materia prima utilizada en la elaboración (19,20).
Realizó la evaluación sensorial en los atributos olor, color, sabor. En
la elaboración de una bebida funcional a partir de aguaymanto
y mashua amarilla. Asimismo, Flores (21). Realizó el
efecto de la concentración de extracto de hojas de Moringa y Chía, sobre las
características fisicoquímicas y sensoriales de una bebida funcional.
Análisis Fisicoquímica
Se presenta los resultados fisicoquímicos de la bebida funcional a
partir de pulpa de tuna blanca y aguaymanto del
tratamiento (T2), que se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2.
Resultados de análisis fisicoquímicos de la bebida
funcional a 100g.
|
Análisis |
Resultado |
|||
|
pH |
6,1 |
|||
|
Grados brix |
12,50 |
|
|
|
Acidez |
0,58 |
|||
|
Proteína Ceniza Fibra cruda Vitamina C (mg/100 g) |
4,65 1,70 1,8 20,25 |
|||
|
Capacidad Antioxidante (mg ácido
gálico/100g) |
783,52 |
|||
|
Compuestos Fenólicos Totales (𝜇 mol de trolox/100
g) |
254,15 |
|||
De los resultados logrados podemos indicar que la bebida
funcional elaborada a partir de pulpa de
tuna blanca y aguaymanto es nutritiva ya que aporta 20,25 % de Vitamina C de cada 100 g del
producto.
Fernández et
al., (22). lograron elaborar una bebida nutritiva a partir de aguaymanto y kiwicha; con 6.5 %
de Vitamina C, resultado menor al logrado en la presente investigación, esta diferencia
seria por las materias primas utilizadas para la elaboración de una bebida
nutritiva. Enríquez & Ore (16), en su resultado lograron un pH de 3,6 y 3,9 y °Brix. 11,50. Mientras que Fernández (23), en su estudio logró un pH de 4,60 y 4,58;
los cuales son diferentes resultados a lo obtenido en la investigación, esta
diferencia se debe por el uso de diferentes productos. Según NTP (15), la acidez mínima natural de 0,4 %. Los
resultados obtenidos en la investigación se hallan dentro de los niveles recomendables
según las normas establecidas. Chávez (24) en su trabajo elabora una bebida funcional con resultados en polifenoles totales con el método de Folin-Ciocalteau
(260mg/mL, indicado en ácido gálico) y capacidad
antioxidante, realizado por el método de DPPH (IC 50 de 3.258 ug/mL), y también determinó la
vitamina C (52mg/100 mL). Fernández (25), en su estudio determina los polifenoles totales con el método de Folin-Ciocalteau
(305.5 mg ácido gálico /100 g), muestra mayor contenido de polifenoles
totales en su composición de la bebida funcional de Beta vulgaris y Equisetum arvense. Curo (26).
Realizó una bebida funcional a partir de arándano y betarraga el resultado del
contenido de antocianinas, se obtuvieron valores de: 3.76 ± 0.474 mg/L. Así
mismo reportado por Chávez (27).
Logró elaborar una bebida funcional a partir de camu-camu,
aguaymanto y granadilla, en su estudio determinó la capacidad
antioxidante mediante el método
de DPPH (IC 50 de 3.258 ug/mL).
La capacidad antioxidante y polifenoles totales cumple con todos los criterios y
exámenes que nos indica es una bebida funcional.
Resultados microbiológicos
Se presenta los resultados microbiológicos de la bebida funcional a
partir de pulpa de tuna blanca y aguaymanto del
tratamiento (T2). Situándose dentro de los límites permisibles según la NTP (15), para bebidas de frutas, néctares y jugos,
por lo cual, los resultados del estudio se encuentran por debajo de los límites
permisibles garantizando la inocuidad alimentaria.
Tabla 3.
Resultados de análisis microbiológico de la bebida funcional a 100g.
|
ENSAYO
|
RESULTADO
|
SEGÚN
NTP 203.110 |
||
|
m |
M |
|||
|
Recuento Aerobios Mesófilos |
8,2 |
10 |
100 |
|
|
Enumeración de Coliformes |
3 |
<3 |
--- |
|
|
Recuento de
Levaduras |
<10 estimado |
1 |
10 |
|
|
Recuento de Mohos |
<10 estimado |
1 |
10 |
|
CONCLUSIONES
Se
elaboró una bebida funcional a partir de pulpa de tuna blanca y aguaymanto, el parámetro optimo durante la
formulación fue la concentración de 25 % de pulpa de tuna blanca, 25 % de aguaymanto y 50 % de agua, en donde la pasteurización fue a
una temperatura de 80 °C durante un tiempo de 5 minutos, envasado en envase de
vidrio de 250 ml.
La bebida
funcional presentó un pH de 6.1, grados brix 12.50,
acidez 0.58, vitamina C 20.25, capacidad antioxidante 783.52 mg/100g,
compuestos fenólicos 254.15 µmol TE /100 g, proteína 4.65 %, ceniza 1.70 % y
fibra cruda 1.8 % respectivamente.
Los resultados de evaluación
sensorial, con una aceptación de 4.7 en color, 4.03 en olor, 4.10m en olor y
4.0 en aceptación. Para lo cual se empleó 30 panelistas no entrenados y la
puntuación de escala hedónica fue de 1 al 5.
Los resultados de
análisis microbiológico del tratamiento (T2) de la bebida funcional tuvo como
resultado 8,2 x 10 UFC /ml de Aerobios Mesófilos,
< 1 * NMP/ml de mohos, < 1 * NMP/ml de levaduras y 3 UFC /ml de coliformes.
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