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TESIS de Maestría en
Tecnología de Alimentos
“Formulación de una base para aderezo de ensaladas con
características de alimento funcional”
Tesista: María de los Angeles Borda
Director: Dra. Patricia Della Rocca
Ciudad Autónoma de Buenos Aires, 2011
“Formulación de una base para aderezo de ensalada con
característica de alimento funcional”
1
DEDICATORIA
A Pablo y a Gerónimo, que siempre estuvieron conmigo en este largo recorrido, con
paciencia y cariño y a quienes amo con toda mi alma.
A mis padres por la educación que me brindaron y por inculcarme que todo con trabajo
y perseverancia se puede alcanzar.
AGRADECIMIENTOS
A la Dra. Patricia de la Rocca que sin su apoyo y confianza no hubiese llegado hasta
aquí.
Al Lic. R. Castañeda y a la Ing. H. Montero y equipo del INTI LACTEOS, por el
desarrollo del análisis sensorial del producto
A la Dra. Patricia Cerrutti por el desarrollo de los estudios microbiológicos del aderezo
y el asesoramiento en la materia.
A la Cátedra de Bromatología de la FFyB de la UBA y en especial a la Dra. Ángela
Zuleta por la determinación en el contenido de inulina del aderezo.
A todos los docentes que la vida me ha puesto en el camino, que me formaron,
acompañaron y asesoraron durante este proceso.
A mis compañeras de trabajo que siempre me acompañaron y colaboraron en lo que
fuera necesario para que yo pudiera dedicarme a la escritura de este trabajo
A mis amigas y amigos que me alentaron para alcanzar esta meta.
María de los Ángeles Borda
2
INDICE
DEDICATORIA ............................................................................................................... 2
AGRADECIMIENTOS .................................................................................................... 2
INDICE ............................................................................................................................. 3
RESUMEN ....................................................................................................................... 8
TABLA DE CONTENIDOS ............................................................................................ 9
Lista de tablas ............................................................................................................... 9
Lista de Figuras .......................................................................................................... 12
CAPÍTULO 1 ................................................................................................................. 13
1. Introducción ............................................................................................................ 14
CAPÍTULO 2 ................................................................................................................. 19
2. Revisión Bibliográfica ............................................................................................ 20
2.1 Aderezos Definición ......................................................................................... 20
2.1.1 Emulsiones ................................................................................................ 21
2.1.1.1 Estabilidad de emulsiones .................................................................. 24
2.1.1.2 Desestabilización de las emulsiones ................................................... 26
2.1.1.3 Características de algunos de los componentes
utilizados en la
formulación del aderezo ................................................................................. 28
2.2 Alimentos Funcionales: Concepto .................................................................... 33
2.2.1 Breve reseña de la histórica sobre el concepto de alimento funcional ...... 34
2.2.2 Situación del Marco Normativo ................................................................ 38
2.2.3 Alimentos Funcionales y Salud ................................................................. 50
2.2.4 Fibra Alimentaria-Concepto. ..................................................................... 54
2.2.4.1 Características que diferencian a la fibra dietética de la fibra funcional
........................................................................................................................ 56
2.2.4.2 Clasificación de la fibra dietética ....................................................... 57
2.2.4.3 Inulina- Definición ............................................................................ 63
2.2.4.4 Parámetros establecidos por el Código Alimentario Argentino para el
agregado de Fibra Alimentaria y atributos que se pueden resaltar del producto.
........................................................................................................................ 82
2.2.5 Ácidos Grasos Poliinsaturados de la familia omega 3 y omega 6 ............ 84
2.2.5.1- Aceite de Canola ............................................................................... 91
3
2.2.5.2 Parámetros establecidos por el Código Alimentario Argentino para
ácidos grasos y atributos que se pueden mencionar del producto. Comparación
con Mercosur y Comunidad Europea (ver Anexo 7.11). .............................. 101
2.2.2.6 Consumo de fibra alimentaria y ácidos grasos en Argentina ........... 104
2.3 Determinación de la vida útil de un producto................................................. 105
2.4 Reología .......................................................................................................... 115
2.4.1 Reología en fluidos alimentarios ............................................................. 116
2.4.2 Clasificación de los alimentos fluidos según su comportamiento reológico
.......................................................................................................................... 117
2.4.3 Factores que influyen en el comportamiento reológico........................... 123
2.4.4 Medidas de reología................................................................................. 126
2.4.5 Reología de hidrocoloides ....................................................................... 127
2.5 Análisis Sensorial ........................................................................................... 129
2.5.1 Perfil de Flavor ........................................................................................ 129
2.5.2 Perfil de textura ....................................................................................... 134
CAPÍTULO 3 ............................................................................................................... 141
3. Objetivos General ................................................................................................. 142
3.1 Objetivos específicos ...................................................................................... 142
CAPÍTULO 4 ............................................................................................................... 144
4. Parte Experimental ............................................................................................... 145
4.1 Materiales: .......................................................................................................... 145
4.2 Métodos .......................................................................................................... 147
4.2.1 Formulación de la base de aderezo .......................................................... 147
4.2.1.1 Pesado de los ingredientes ................................................................ 147
4.2.1.2 Preparación de las muestras .............................................................. 148
4.2.1.3 Muestras ........................................................................................... 150
4.2.2 Estabilidad física ..................................................................................... 152
4.2.3 Estabilidad microbiológica ...................................................................... 153
4.2.3.1 Estimación de la Actividad de Agua (aw) ......................................... 154
4.2.3.2 Determinación de pH ........................................................................ 157
4.2.4 Composición Centesimal ......................................................................... 158
4.2.4.1 Contenido de Fibra Dietética ............................................................ 159
4.2.4.1.1 Determinación del contenido de Inulina .................................... 160
4.2.4.2 Determinación del Perfil de ácidos grasos ....................................... 160
4
4.2.4.3 Determinación del contenido de colesterol y de sodio ..................... 161
4.2.5 Información Nutricional .......................................................................... 161
4.2.6 Estudio del Comportamiento Reológico.................................................. 162
4.2.7 Análisis Sensorial .................................................................................... 162
CAPÍTULO 5 ............................................................................................................... 165
5 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................... 166
5.1 Formulación de la base de aderezo ................................................................. 166
5.2 Estabilidad Física: .......................................................................................... 167
5.3 Estabilidad Microbiológica............................................................................. 178
5.3.1.Estimación de la actividad de agua (Aw) ................................................ 179
5.3.2 Determinación del pH .............................................................................. 182
5.4 Análisis Químico ............................................................................................ 183
5.4.1 Composición Centesimal ......................................................................... 183
5.4.2 Deteminación del perfil de ácidos grasos ................................................ 184
5.4.3 Análisis del aporte nutricional e Información Nutricional para rotulado 185
5.4.3.1 Análisis del aporte nutricional .......................................................... 185
5.4.3.2 Información Nutricional para rotulado nutricional ........................... 186
5.5 Reología .......................................................................................................... 190
5.6 Análisis sensorial ............................................................................................ 192
CAPÍTULO 6 ............................................................................................................... 198
6. Conclusiones......................................................................................................... 199
CAPÍTULO 7 ............................................................................................................... 202
7. Anexos .................................................................................................................. 203
7.1 ANEXO Composición nutricional correspondiente a huevo entero en polvo
deshidratado. ............................................................................................................. 203
7.1.2 Cálculo teórico del contenido de colesterol de la muestra 22 tris ........... 203
7.2 ANEXO: Contenido de sodio informado en las especificaciones de las materias
primas. .................................................................................................................. 204
7.2.1 Huevo en polvo TECNOVO. .................................................................. 204
7.2.2 Fécula de mandioca modificada pregelatinizada Nationa 75 Gelfix. ...... 204
7.2.3 Cálculo teórico del contenido de Sodio de la muestra 22 tris ................. 204
7.3 ANEXO: Formulación de las muestras. ............................................................. 205
7.3.1 Formulaciones en las que se modificó la concentración de almidón ...... 205
5
7.3.2 Formulaciones en las que se adicionan goma guar y goma xántica, con una
concentración final de inulina del 6%. ............................................................. 208
7.3.3 Formulaciones en las que se adicionará como cuerpo graso sólo aceite de
canola ................................................................................................................ 209
7.3.4 Formulaciones en las que se reduce el tiempo de batido final a 2 minutos.
.......................................................................................................................... 210
7.3.5 Formulaciones en las que se utiliza el agitador de hélice de la minipimer y
se adiciona sorbato de potasio .......................................................................... 211
7.3.6 Formulaciones en las que se les incorporó una mezcla de condimentos a
los efectos de saborizar la base. ........................................................................ 212
7.4 ANEXO: Perfil de ácidos grasos .................................................................... 214
7.4.1 Perfil de ácidos grasos Aderezo UTN (aderezo con inulina). ................. 214
7.4.2 Perfil de ácidos grasos Aderezo para ensaladas CESAR ........................ 215
7.5 ANEXO: Determinación de Fructanos por HPLC ......................................... 216
7.6 ANEXO: Información nutricional de aderezos para ensaladas comerciales. . 218
7.6.1 Aderezo para ensaladas Cesar marca consultada Tau Delta.................... 218
7.6.2 Aderezo para ensaladas Vinagreta Italiana marca consultada Tau Delta 218
7.6.3 Aderezo para ensaladas Ranch marca consultada Carrefour ................... 219
7.6.4 Promedio del contenido de nutrientes y valor energético de tres aderezos
comerciales. ...................................................................................................... 219
7.7 ANEXO: Valores diarios de referencia de nutrientes (VDR) de declaración
obligatoria. ............................................................................................................ 220
7.8 ANEXO: Fotografías del análisis sensorial .................................................... 221
7.8.1: Presentación de las muestras para obtención de perfil sensorial cualitativo
.......................................................................................................................... 221
7.9 ANEXO: Fotografías de las formulaciones realizadas ................................... 224
7.10.ANEXO: Contenido de Vitamina E de aceites de consumo habitual........... 233
7.11 ANEXO-Parámetros establecidos por la normativa Mercosur y Comunidad
Europea para ácidos grasos y atributos que se pueden mencionar del producto. . 234
7.11.1 Reglamento Técnico Mercosur sobre información nutricional
complementaria (INC) (Declaraciones de propiedades nutricionales) respecto al
contenido de ácidos grasos. .............................................................................. 234
7.11.2 Comunidad Europea .............................................................................. 236
6
7.11.3 Información Nutricional sobre ácidos grasos n-3 y n-9 para rotulado
nutricional comparación entre Mercosur y Comunidad Europea ..................... 237
CAPÍTULO 8 ............................................................................................................... 239
8 Bibliografía ............................................................................................................ 240
7
RESUMEN
El objetivo de este trabajo fue la formulación de una base de aderezo para
ensaladas con características de alimento funcional, dado que incorpora inulina como
fuente de fibra y aceite de canola como fuente de ácido
linolénico.
La formulación permite obtener un producto con alto contenido en fibra,
reducido en el contenido lipídico y bajo en grasas saturadas.
La porción establecida por el CAA para aderezos es de 12 g, equivalente a 1
cucharada sopera, y considerando que para condimentar una ensalada, se utilizan
alrededor de 2 porciones, el producto cubre aproximadamente un 10,5 % del valor
diario de referencia de fibra alimentaria. Además al utilizar aceite de Canola en la
formulación el perfil de lípidos mejora en comparación con el aderezo comercial
tomado como referencia, que utiliza aceite de maíz, aportando un 81% más de
-
linolénico, con un 50% menos de grasas totales.
En cuanto a los aspectos tecnológicos, la inulina mejora el sabor y cremosidad
de los productos bajos en grasas. Confirmándose dicho efectos en la evaluación
sensorial. Las muestras conteniendo inulina con gomas, presentaron mayor consistencia,
como lo determinó la reología y análisis sensorial, mejorando la estabilidad física de la
emulsión. El aderezo permaneció estable microbiológicamente durante 180 días de
almacenamiento.
8
TABLA DE CONTENIDOS
Lista de tablas
1. Tabla 2 I: Productos Foshu aprobados y sus principales ingredientes.
2. Tabla 2 II: Declaración de propiedades saludables aprobada por la FDA(USA).
3. Tabla 2 III: Declaración de propiedades saludables Chile .Resol. 556/2005 y
modificatorias 764/2009 y . N° 24. 2011
4. Tabla 2 IV: Clasificación de las fibras según grado de fermentación (García Peris
y Velasco Gimeno, 2007)
5. Tabla 2 V: Contenido de inulina de algunos alimentos de EEUU. )Moshfegh y
Col. 1999).
6. Tabla 2 VI: Contenido de inulina en alimentos del mercado Argentino (Santana y
Col 2009).
7. Tabla 2 VII: Características fisicoquímicas de la inulina y oligofructosa (Frank
2002)
8. Tabla 2 VIII: Resumen de aplicaciones de la inulina en los alimentos y bebidas y
la dosis recomendada (Frank 2002)
9. Tabla 2 IX: Resultados de estudios experimentales y en humanos en relación a
los fructanos tipo iluninicos: afirmaciones sustanciales.
10. Tabla 2 X: Hipótesis que requieren ser testeadas en humanos.
11. Tabla 2 XI: Hipótesis que requieren mayor investigación en modelos
experimentales para ser posteriormente testeados en humanos.
12. Tabla 2 XII: Condiciones para declaraciones relacionadas al contenido absoluto
de fibra alimentaria.
13. Tabla 2 XIII: Condiciones para declaraciones relacionadas al contenido relativo
de fibra alimentaria.
9
14. Tabla 2 XIV: Contenido de AGPI n-3 en pescado.
15. Tabla 2 XV: Contenido de AGPI n-3 en fuentes vegetales.
16. Tabla 2 XVI: Distribución porcentual de ácidos grasos en aceites de consumo
habitual.
17. Tabla 2 XVII: Recomendaciones para grasas FAO/OMS 2003.
18. Tabla 2 XVII: Ingesta adecuada de ácidos grasos n-3 y n-6. NAS 2005.
19. Tabla 2 XIX: Rango de distribución de macronutrientes Aceptables NAS 2005.
20. Tabla 2 XX: Recomendaciones de grasas y ácidos grasos FAO/OMS 2008.
21. Tabla 2 XXI: Condiciones para declaraciones relacionadas al contenido absoluto
de grasas totales, saturadas y colesterol.
22. Tabla 2 XXII: Condiciones para declaraciones relacionadas al contenido
comparativo de grasas totales, saturadas y colesterol.
23. Tabla 2 XXIII: Factores principales que afectan la ecología microbiana de los
alimentos.
24. Tabla 2 XXIV: Definición de propiedades mecánicas de textura.
25. Tabla 2 XXV: Productos de referencia para ilustrar las propiedades geométricas
de la textura.
26. Tabla 2 XXVI: Escala de referencia para la viscosidad.
27. Tabla 4 I: Definición de descriptores de texturas analizados y escala de
referencia.
28. Tabla 5 I: Formulaciones finales.
29. Tabla 5 II: Estabilidad física de las muestras en función del tiempo.
30. Tabla 5 III: Resultados microbiológicos de las muestra 22 tris sobre una cantidad
de 1g.
10
31. Tabla 5 IV: Composición centesimal y determinación de inulina por cada 100 g.
de muestra 22 tris.
32. Tabla 5 V: Perfil de ácidos grasos por cada 100 g. de Muestra 22 tris y por 100 g.
de aderezo comercial (con aceite de maiz).
33. Tabla 5 VI: Comparación del promedio de 3 aderezos comerciales vs. Aderezo
con inulina.
34. Tabla 5 VII: Información nutricional del aderezo con inulina por porción y por
100 g.
35. Tabla 5 VIII: Resumen de información nutricional complementaria del aderezo.
36. Tabla 5 IX: Parámetros n y m de la ecuación de la Ley de la Potencia.
37. Tabla 5 X: Descriptores del perfil sensorial.
38. Tabla 5 XI: Perfil Cualitativo del aderezo en recipiente de vidrio.
39. Tabla 5 XII: Perfil Cualitativo del aderezo presentado en envase de vidrio (bis).
40. Tabla 5 XIII: Perfil Cualitativo de una mezcla 20 g de lechuga mantecosa con 15
g de aderezo sobre soporte de pan lactal sin sal agregada.
41. Tabla 5 XIV: Perfil Cualitativo de una mezcla 20 g de lechuga mantecosa con 20
g de aderezo en recipiente de vidrio.
42. Tabla 5 XV: Perfil Cualitativo de una mezcla 20 g de lechuga mantecosa con 20
g de aderezo sobre soporte de galletita sin sal agregada.
43. Tabla 5 XVI: Descriptores de Textura de las muestras.
11
Lista de Figuras
1. Figura 1.1: Figura de una molécula de aceite en la interface aire agua.
2. Figura 2.2: Estructura química de los fructooligosacaridos.
3. Figura 2.3: Proceso de producción industrial de inulina y oligofructosa (Frank
2002).
4. Figura 2.4: Estructura química de AGPI n-3 y n-6.
5. Figura 2.5: Serie de ácidos grasos poliinsaturados y rutas metabólicas de
eicosanoides.
6. Figura 2.6: Métodos combinados para controlar el crecimineto de
microorganismos en alimentos no esterilizados .
7. Figura 2.7: Fluido contenido entre dos placas.
8. Figura 4.1: Velocidad relativa de diversas reacciones de deterioro en función de
la actividad de agua.
9. Figura 5.1: Esfuerzo de corte vs gradiente de velocidad de deformación (muestra
21 tris con inulina), curvas ascendentes y descendentes.
10. Figura 5.2: Esfuerzo de corte vs. gradiente de deformación (muestra 22 tris y
muestra 23 tris, ambas con inulina y goma guar y xantica respectivamente), ),
curvas ascendentes y descendentes.
11. Figura 5.3: Perfil de textura de las muestras.
12
CAPÍTULO 1
Introducción
13
1. Introducción
El presente trabajo tuvo como objetivo formular una base para aderezo de
ensaladas con adición de inulina y ácidos grasos de la familia omega 3, específicamente
alfa-linolénico, proveniente del aceite de Canola y evaluar en el producto obtenido tanto
su estabilidad física, microbiológica, como sus características nutricionales.
El producto desarrollado intenta dar respuesta a la demanda creciente de los
consumidores, que a la hora de elegir sus alimentos, exigen de los mismos que además
de sus funciones nutritivas, les proporcionen beneficios adicionales para la salud, sin
olvidar que también deben ser organolépticamente aceptables.
En este sentido, el mercado argentino ofrece una variedad en aumento de
productos alimenticios, en cuyo listado de ingredientes figuran nutrientes que permiten
considerar a los productos como alimentos funcionales.
Si realizamos un análisis basado en los Grupos de Alimentos establecidos por las
Guías Alimentarias para la Población Argentina (una guía alimentaria es un instrumento
educativo que adapta los conocimientos científicos sobre requerimientos nutricionales y
composición de alimentos en mensajes prácticos que sirven para orientar a la población
en la selección y consumo de alimentos saludables), encontraremos que la mayoría de
ellos ofrece su variante con características de alimento funcional, sin tener en cuenta los
alimentos en su estado natural, se observa que de los 6 grupos de alimentos, a excepción
del grupo de frutas y verduras y el de azúcares y dulces, los 4 grupos restantes presentan
formulaciones que permiten considerar algunos alimentos dentro del grupo, como
alimentos funcionales, entre ellos podemos mencionar:
Grupo de Cereales, legumbres y derivados: cereales infantiles en los que se
enuncia el agregado de prebióticos, panes, galletitas y barras de cereal entre los que
destacan los atributos con fibra, con ácidos grasos omega 9, omega 3 y omega 6, entre
otros.
Grupo de Leche, yogures y quesos: es el grupo que más ha crecido en el
concepto de alimento funcional, se pueden observar las leyendas en los rótulos que
mencionan; fibra activa, con prebióticos, con probióticos, con fitoesteroles y con omega
3.
14
Grupo de carnes y huevos: se encuentran disponibles en el mercado los huevos
con omega 3.
Grupo de aceites, grasas y semillas oleaginosas: en los que se resalta el
contenido de omega 3 y omega 9, como ocurre con el aceite de Canola, omega 9 como
ocurre con el aceite de oliva, el aceite de girasol de alto oleico. También forman parte
de este grupo las margarinas que presentan versiones reducidas en grasas, adicionadas
con fitoestanoles, con fibra. También, dentro de este grupo de alimentos podríamos citar
el aderezo que se desarrolló en el presente trabajo.
Realizando una revisión de los productos presentes en el mercado, que contienen
inulina (y sus derivados fructooligosacáridos y oligosacáridos) como agregado,
actualmente encontramos:
Leches descremadas en polvo (oligosacáridos)
Leches descremadas fluida con fibra
Leches fermentadas parcialmente descremadas
Leches infantiles de 0 a 3 años
Leches infantiles a partir de los 3 años
Leches descremadas con jugo de frutas
Yogures enteros y descremados
Postres infantiles a base de queso blanco
Alimento a base de cereales para preparar papilla
Galletitas crackers
Harina integral
Yerba mate
Y entre los que se destaca la presencia de “omega 3”, dado que es como se
expresa la información en los rótulos de alimentos sin especificar a qué ácido graso de
la familia se refieren, encontramos:
Aceite de Canola (*)
Panes y Galletitas
Barras de cereal
Leches parcialmente descremadas
Leches infantiles de 0 a 3 años
15
Leches infantiles a partir de los 3 años
Bebidas a base de leche descremada y jugos de frutas
Huevos de gallina
Pescados enlatados (*)
(*) No deberían resaltarse esos atributos por ser alimento fuente de esos nutrientes.
En lo que aderezos se refiere el mercado argentino ofrece un gran abanico de
opciones que va desde la mayonesa tradicional, a sus versiones reducida en lípidos,
reducida en su valor energético (salvo algunas excepciones: en el mercado ya no se
encuentra la mayonesa tradicional, es decir, con el contenido graso promedio
correspondiente a 79 %), sin colesterol, baja en sodio, con aceite de oliva; también
existen variantes en las mostazas, que pueden ser suaves, con miel, con especies; la
salsa kétchup puede ser sabor tradicional o barbacoa o picante, y todas reducidas en
contenido lipídico y valor energético y hay una oferta cada vez más creciente en lo que
respecta a aderezos para ensaladas entre los que podemos citar vinagreta italiana, salsa
ranch, aderezo cesar, blue cheese, aderezo griego, etc.
El producto desarrollado se diferencia de la oferta actual ya que su formulación
contiene aceite de canola, que no es de consumo habitual para la población argentina,
como fuente de ácido alfa linolénico, ácido graso esencial perteneciente a la familia
omega 3, e inulina como fuente de fibra alimentaria, y más precisamente como fuente
de fibra funcional, además de ser reducido en el contenido lipídico y en el valor
energético.
La formulación de este aderezo persigue el propósito de ofrecer un alimento con
las siguientes características:
1. Alto contenido de fibra, diferente a los alimentos que actualmente se utilizan
para vehiculizar este nutriente, dado que la mayoría de los productos
industrializados que contienen inulina, como puede observarse, pertenecen al
grupo de cereales y legumbres y al de leches, yogures y quesos, a excepción de
la yerba mate. Por consiguiente,
la población que no consume lácteos, y
alimentos a base de cereales, no encuentra hoy en el mercado productos
adicionados con esta fibra dietética.
16
2. Adicionado con ácido graso
linolénico aportado por el aceite de canola, que
debido a sus características organolépticas, por lo general, no es bien aceptado
por los consumidores, perdiéndose sus beneficios para la salud. Cabe destacar
que el aceite de canola contiene mayor proporción de ácido graso
-linolénico
que el aceite de maíz y girasol habitualmente utilizados en la formulación de
aderezos.
Esta tesis está compuesta por 6 capítulos:
Capítulo 1: Introducción
En éste, se realiza una breve reseña de los productos que se encuentran en el
mercado y que podrían considerarse dentro del concepto de alimentos funcionales,
además de exponer los motivos por los cuales decidimos desarrollar el producto.
Capítulo 2 Revisión Bibliográfica
Su contenido expone lo encontrado en la literatura acerca del tema de alimentos
funcionales, inulina, ácidos grasos de la familia n-3, así como repasa algunos conceptos
tales como emulsiones, reología, conservación de alimentos y análisis sensorial.
Capítulo 3: Objetivos general y específicos
Capítulo 4: Parte Experimental
Donde se detallan los materiales y distintos métodos utilizados en la formulación
del aderezo.
Capítulo 5: Análisis de Resultados
En el que se presentan los resultados obtenidos en los ensayos de estabilidad
física, estabilidad microbiológica, composición centesimal, contenido de fibra dietética,
inulina y perfil de ácidos grasos.
17
A partir de los resultados obtenidos se esboza un rotulado nutricional para el
producto, con el agregado de información nutricional complementaria, a la luz de la
normativa Argentina.
Los resultados de las pruebas de reología realizadas se analizarán con la
finalidad de estudiar las características de transporte y agitación del aderezo durante su
preparación, previendo un desarrollo industrial del producto, y también se presentarán
los resultados del análisis sensorial.
Capítulo 6: Conclusiones
En este apartado se presentarán las conclusiones alcanzadas durante el desarrollo
del producto.
Capitulo 7: Anexo
En este capítulo se presentan todas las formulaciones realizadas hasta llegar a las
formulaciones finales. También se incorporaran en este capítulo fotografías, tablas y
otros documentos que amplíen la información del presente trabajo.
Capítulo 8: Bibliografía
18
CAPÍTULO 2
Revisión Bibliográfica
19
2. Revisión Bibliográfica
2.1 Aderezos Definición
Los Aderezos son aquellos productos elaborados que se utilizan para sazonar la
comida y otorgarle mejor aroma y sabor. También se los denomina salsas o aliño.
El Código Alimentario Argentino (CAA) los define en su artículo 1279 como
productos elaborados que se utilizan para modificar el sabor y/o aroma de ciertos
alimentos o preparaciones alimenticias o coquinarias; y en el artículo 1282 establece
que podrán elaborarse salsas, aderezos o aliños en forma de una emulsión de aceite
vegetal comestible con emulsificantes admitidos, sazonada con vinagres y/o jugo de
limón con o sin especias o condimentos, aceites esenciales, extractos aromatizantes y
envasada en un recipiente bromatológicamente apto.
Podrá contener:
a) Cloruro de sodio.
b) Edulcorantes nutritivos (azúcar blanco o común, dextrosa, azúcar invertido, jarabe de
glucosa o sus mezclas).
c) Exaltadores del sabor y/o aroma en cantidad de hasta 0,5%.
d) Sal disódica cálcica del ácido etilendiamino tetracético (Edetato disódico cálcico) en
cantidad máxima de 75 mg/kg (75 ppm) y/o ácido sórbico hasta 800 mg/kg (800 ppm) o
su equivalente en sorbato de calcio o potasio.
Deberá cumplimentar las siguientes condiciones:
1. Tendrá una consistencia semisólida; textura lisa y uniforme.
2. Al examen microscópico presentará una distribución y tamaño razonablemente
uniformes de pequeños glóbulos grasos.
3. (Res 101 del 22.02.93) "Será de color amarillo uniforme, quedando permitido (sin
declaración en el rótulo) el refuerzo de la coloración por el agregado de cúrcuma o rocú
en las cantidades determinadas por las buenas prácticas de manufactura, o por el
agregado de hasta 2 mg/kg de beta caroteno natural o sintético".
4. El extracto etéreo (éter etílico) será no menor de 70,0%.
5. Tendrá un pH (a 20°C) no mayor de 4,5.
20
6. Por examen microbiológico cumplirá las exigencias establecidas en el Artículo 6, Inc
6, y se admitirá:
Bacterias totales (cultivo en placas) Máx: 1000/g.
Bacterias coliformes Máx: 10/g.
Mohos y/o levaduras Máx: 20/g.
Escherichia coli ausencia en 1g.
Este producto se rotulará: Salsa, Aderezo o Aliño... llenando el espacio en
blanco con el nombre de fantasía u otro vocablo apropiado.
Queda prohibido el uso de letras, sílabas o cualquier otra expresión que por su
grafía y/o fonética sugieran la palabra Mayonesa así como la de Mayonesa sin huevo.
En el rótulo deberá figurar con caracteres y en lugar bien visible (si
correspondiere) Colorante permitido, Conservante permitido. Si se hubieran adicionado
exaltadores del sabor y/o aroma deberá consignarse en la forma mencionada
precedentemente Con... llenando el espacio en blanco con el nombre correspondiente.
Con caracteres y en lugar bien visible se consignará peso neto y fecha de
elaboración (mes y año)".
2.1.1 Emulsiones
Una emulsión se describe como un sistema que contiene dos fases líquidas
inmiscibles, dispersas una en otra, en forma de pequeñas gotas que tienen entre 0,1 y 50
m de diámetro. La fase constituida por pequeñas gotitas se denomina fase “interna” o
“dispersa”, y la matriz en la que están disueltas se denomina fase “externa” o “continua”
(Fennema, 1993).
Las variables más importantes que determinan las propiedades de una emulsión
son las siguientes (Fennema, 2000):
Tipo, es decir, aceite en agua (o/w) o agua en aceite (w/o). Las emulsiones o/w son muy
frecuentes; como ejemplos pueden citarse la leche y diversos productos lácteos, las
salsas, los aderezos y las sopas. La manteca y margarina son emulsiones de tipo w/o.
Distribución del tamaño de las gotas. Esta variable repercute de manera importante en
la estabilidad física; generalmente las gotas más pequeñas constituyen emulsiones más
21
estables. La energía y la cantidad de emulsionante necesario para producir la emulsión
dependen del tamaño de las partículas deseado.
Fracción volumétrica de la fase dispersa ( : en la mayor parte de los alimentos,
oscila entre 0,01 y 0,4. En la mayonesa, puede ser 0,8, que es un valor superior al
máximo para empaquetamiento de esferas rígidas, aproximadamente 0,7; esto significa
que las gotas de aceite tienen que estar algo distorsionadas.
Composición y grosor de la película superficial en torno a las gotitas. Determina la
tensión interfacial, las fuerzas de interacción coloidales, etc.
La composición de la fase continua, que determina las relaciones entre el disolvente, y
el surfactante, por lo tanto las interacciones coloidales. La viscosidad de la fase continua
afecta considerablemente al “desnatado” (Fennema, 2000).
Tensión superficial y área superficial
La tensión superficial es una consecuencia del desequilibrio de fuerzas sobre las
moléculas situadas en una superficie. Si se considera un sistema aire-agua, las
moléculas de agua situadas en la interfase son muy diferentes a las situadas dentro de la
masa de la disolución, experimentando distintos efectos de las fuerzas intermoleculares.
(ver Fig.1.1 ). Las moléculas tienden a moverse hacia el interior de la masa acuosa,
puesto que una molécula de agua en esta posición tiene una energía potencial menor que
en la interfase. Esta fuerza que impulsa a la molécula de agua situada en la superficie a
moverse hacia el interior se denomina tensión superficial. Si se trata de un sistema
donde la fase dispersa y la continua son líquidas, esa fuerza se denomina tensión
interfacial (Fennema, 2000).
Otra forma de razonar es considerando la energía necesaria para desplazar una
molécula de agua desde el conjunto de la disolución hasta la superficie. Esta energía se
utiliza para aumentar el área interfacial. Por esta razón, las gotitas de agua adoptan
espontáneamente una forma esférica, puesto que la esfera tiene la mínima relación
superficie/volumen. El mismo razonamiento puede aplicarse a un sistema de
aceite/agua. Las moléculas de aceite tienden a mantenerse en la fase lipídica.
22
Consecuentemente, se requiere el aporte de trabajo para dispersar las moléculas de
aceite en una solución acuosa (Wong, 1995).
Aire
Agua
Fig. 1.1 Molécula de agua en la interfase.
Formación de una emulsión
Para obtener una emulsión se necesita aceite, agua y un emulsionante (es decir,
un surfactante) y energía (generalmente energía mecánica). Fabricar las gotas es fácil;
romperlas en otras más pequeñas es difícil. Las gotas resisten la deformación y la rotura.
Se necesita, por ello, un considerable consumo de energía. La energía necesaria se
puede reducir si se reduce la tensión interfacial, añadiendo un emulsionante, aunque
este no sea el papel fundamental del mismo.
La energía necesaria para formar y romper las pequeñas gotas se suministra
generalmente mediante una agitación intensa. La agitación puede generar fuerzas de
cizalla suficientemente intensas si la fase continua es muy viscosa, como suele suceder
al fabricar emulsiones w/o, lo que resulta en pequeñas gotas con diámetro de hasta unos
pocos micrómetros (que no es un diámetro muy pequeño). En una emulsión de o/w, la
viscosidad de la fase continua tiende a ser baja; para romper las pequeñas gotas se
requieren fuerzas de inercia producidas por las rápidas e intensas fluctuaciones de
presión debidas al flujo turbulento. El instrumento de elección es un homogeneizador de
alta presión, que puede producir gotitas de hasta 0,2 m. El tamaño medio de las gotitas
23
es aproximadamente proporcional a la presión de homogeneización elevada a la
potencia -0,6. Cuando se utilizan agitadores de alta velocidad, agitaciones rápidas y
prolongadas, o agitaciones en volúmenes reducidos, las gotitas son menores; sin
embargo, generalmente no se pueden obtener diámetros medios inferiores a 1 o 2 m.
Durante el proceso de formación de la emulsión, además de rotura de las gotitas,
el emulsionante tiene que ser transportado a las nuevas interfases creadas. El
emulsionante no es transportado por difusión sino por convección; el transporte es muy
rápido. La intensa turbulencia determina frecuentemente colisiones entre las gotas. Si
las gotas no están en ese momento suficientemente recubiertas por el surfactante,
pueden coalescer de nuevo. Estos procesos ocurren numerosas veces hasta que se
alcanza más o menos un estado estacionario en el que la rotura y la coalescencia acaban
equilibrándose. (Fennema, 2000).
2.1.1.1 Estabilidad de emulsiones
Entre los factores que contribuyen a la estabilización de una emulsión, podemos
mencionar (Fennema, 1993):
Tensión interfacial: La mayoría de los emulsionantes son anfifílicos, por lo que
se concentran en la interfase aceite-agua, produciendo una disminución significativa de
la tensión interfacial y una reducción de la energía necesaria para formar las emulsiones.
Repulsión debida a la carga eléctrica: Frecuentemente, la estabilidad de la
emulsión se atribuye, en gran medida, a la presencia de fuerzas eléctricas repulsivas en
las superficies de las gotitas de la emulsión. Con frecuencia se ha aplicado la clásica
teoría DLVO (por las iniciales de los autores) de la estabilidad coloidal a las
emulsiones. Según esta teoría, las partículas dispersas están sometidas a la acción de dos
fuerzas independientes, las fuerzas de atracción de Van der Waals y las de repulsión
electrostática debidas a la presencia de dobles capas eléctricas en las superficies de las
partículas.
La interacción neta entre las partículas se obtiene sumando estos dos
términos. Si las fuerzas de repulsión exceden a las de atracción, existe una barrera de
energía que se opone a la colisión; cuando la magnitud de esta barrera de energía es
mayor que la energía cinética de las partículas, la suspensión es estable. El potencial de
24
Van der Waals (negativo) sólo es significativo cuando la distancia entre las partículas es
muy pequeña. A distancias intermedias, las fuerzas repulsivas son mucho mayores que
las atractivas. Debe tenerse precaución a la hora de aplicar la teoría DLVO, desarrollada
originalmente para las sales inorgánicas,
a las emulsiones. Por ejemplo, en las
emulsiones la coalescencia implica una ruptura de la película adsorbida alrededor de las
gotitas, y los cálculos de la barrera de energía potencial que se opone a la colisión de los
glóbulos de aceite deberían hacerse teniendo en cuenta en primera aproximación
factores tales como la distorsión o aplanamiento de las gotitas de aceite. No obstante la
teoría DLVO proporciona una buena aproximación de la contribución electrostática a la
estabilidad de la emulsión.
Los surfactantes iónicos contribuyen a la estabilidad de las emulsiones de aceite
en agua, ya que participan en el establecimiento de las dobles capas eléctricas en la fase
acuosa adyacente a cada gotita de aceite.
Estabilización por macromóleculas: Varias sustancias
de peso molecular
elevado, entre las que se encuentran algunas gomas y proteínas, son capaces de formar
películas gruesas alrededor de las gotitas de una emulsión, formando una barrera física
frente a la coalescencia. Cuando se adsorben proteínas, éstas se extienden y dispersan
en la interfase de forma que sus grupos no polares se orientan hacia el aceite y sus
grupos polares hacia la fase acuosa. El efecto estabilizante de la emulsión depende
principalmente de la viscoelasticidad y del espesor de la película proteica.
Estabilización mediante cristales líquidos: En una emulsión (o/w o w/o) las
interacciones débiles entre el emulsificante, el aceite y el agua dan lugar a la formación
de una multicapa con estructura de cristal líquido alrededor de las gotitas. Esta barrera
produce en la interacción una reducción de las fuerzas de Van der Waals, dando lugar a
una mayor estabilidad de la emulsión. La importancia de tales estructuras con respecto a
la estabilidad de la emulsión, se debe a la alta viscosidad de los cristales líquidos
comparada con el agua.
El tipo de multicapas de cristales líquidos formados depende de la naturaleza del
emulsionante. Por ejemplo los polisorbatos, que forman cristales líquidos de estructura
hexagonal I con el agua, se transforman en cristales líquidos laminares cuando se
introducen triacilgliceroles. De forma similar, tanto el estearil lactato de sodio (que
forma cristales líquidos laminares con el agua) y los monoacilgliceroles insaturados
25
(que forman estructuras isotrópicas viscosas con el agua) dan cristales líquidos
hexagonales II cuando existe agua y aceite. Si se introduce un exceso de aceite, se
forma una emulsión de aceite en agua con cristales líquidos en la interfase.
Estabilización por aumento de la viscosidad de la fase continua: Cualquier factor
que contribuya a aumentar la viscosidad de la fase continua de una emulsión retarda
significativamente los procesos de floculación y coalescencia. La gelatina y muchas
gomas, y los hidrocoloides (Belitz y Grosch, 1992) se utilizan frecuentemente para
estabilizarlas emulsiones de aceite en agua debido a su influencia en la viscosidad de la
fase acuosa.
Además de todos estos factores, también favorecen la emulsión la existencia de
una diferencia de densidad mínima entre las fases y el tamaño pequeño de los glóbulos
dispersados. Las gotas más pequeñas dan como resultado emulsiones más estables
(Fennema, 1993).
2.1.1.2 Desestabilización de las emulsiones
Las emulsiones son termodinámicamente inestables y tienden a desestabilizarse
por uno o más de los tres mecanismos siguientes (Fennema, 1993):
Formación de nata o sedimentación: se produce bajo la acción de las fuerzas
gravitatorias entre fases que tienen distinta densidad. La velocidad a la que se produce
cumple la ley de Stokes:
V= 2r2 g ∆
9
donde V es la velocidad del glóbulo, r su radio, g la fuerza de gravedad, ∆ la diferencia
de densidad entre las dos fases, y
la viscosidad de la fase continua. Cuando los
glóbulos forman agregados, su comportamiento con respecto a esta ecuación se desvía,
por lo que para que se cumpla exactamente esta ecuación debe utilizarse el radio del
agregado, no el de los glóbulos individuales.
26
Floculación o agregación: Una vez producida la floculación, los glóbulos grasos se
mueven como un conjunto en vez de cómo individuos. La floculación no implica una
ruptura de la película interfacial que rodea normalmente cada glóbulo y por lo tanto no
implica un cambio en el tamaño de los glóbulos originales. La principal causa de la
floculación es la carga electrostática inadecuada de la superficie del glóbulo.
Coalescencia: Implica la ruptura de la película interfacial, el agrupamiento de los
glóbulos, y la reducción del área interfacial. En el casos extremo, existirá una interface
plana entre la fase lipídica homogénea y la fase líquida homogénea. El contacto entre
los glóbulos es una etapa previa a la coalescencia, y esto puede producirse mediante la
floculación, formación de nata o sedimentación, y/o movimiento browniano.
Para obtener emulsiones estables debe contrarrestarse la tendencia espontánea a
minimizar el área interfacial a través de la coalescencia, lo que generalmente se
consigue adicionando emulsionantes, que usualmente son compuestos activos
superficialmente que se adsorben en la interfase disminuyendo la tensión interfacial,
ofreciendo una resistencia física a la coalescencia y, a veces, aumentando la carga
superficial (Fennema, 1993).
Emulsionantes
Los emulsionantes de uso alimentario son ésteres incompletos de ácidos grasos y
polialcoholes o ácidos orgánicos solubles en agua. Un emulsionante, consiste en una
parte hidrófilica y otra hidrofóbica separadas pero formando parte de la misma molécula
(Wong, 1995). En los sistemas alimentarios sus funciones son:
Favorecer la estabilidad de la emulsión controlando la agregación de los
glóbulos de grasa.
Mejorar la estructura esponjosa reduciendo la tendencia al endurecimiento de los
productos de panadería y repostería.
Reforzar la consistencia de la masa de harina de trigo al interaccionar con el
gluten.
27
Mejorar la consistencia de los productos grasos controlando la cristalización de
la grasa.
En la formulación de este aderezo utilizamos como emulsionante la lecitina
contenida en la yema de huevo. Los fosfolípidos son emulsionantes naturales que
favorecen principalmente las emulsiones de aceite en agua. La yema de huevo contiene
un 10 % de fosfolípidos y se utiliza para ayudar a la formación y estabilización de
emulsiones como la mayonesa y los aderezos para ensaladas (Fennema, 1993).
Los emulsionantes son moléculas largas con una cabeza polar y una cola no polar.
Las colas no polares se disuelven en la fase grasa que también es no polar. Las cabezas
polares se disuelven en la fase acuosa polar y rechazan el aceite. De esta manera
mantienen aparte las gotitas de aceite evitando que se unan por coalescencia.
Las lecitinas pertenecen al grupo de emulsionantes naturales iónicos. La lecitina es
un fosfolípido; estructuralmente se parecen a las grasas pero poseen una parte formada
por ácido fosfórico. Son hidrófilas (afines al agua) y poseen una gran cabeza polar y una
pequeña cola no polar. Este lípido se introduce en su mayor parte en la fase acuosa y su
cola se adhiere a la fase grasa. Los finales cargados eléctricamente o polares son
positivos (+) o negativos (-). La porción polar, amante del agua o hidrófila, es la que
corresponde a la porción final del resto del ácido graso. Si el aceite se agita o se sacude
en agua forma gotas pequeñas. Las porciones no polares de las moléculas de lecitina se
orientan hacia las gotas oleosas y los finales o terminales polares se orientan al exterior
de la superficie de las gotas en la fase acuosa. En estas condiciones las gotas se repelen
entre sí en vez de unirse formando una capa oleosa (Coenders, 1996).
2.1.1.3 Características de algunos de los componentes utilizados en la formulación
del aderezo
Estabilizantes y sus características
Inulina
La inulina es un carbohidrato de almacenamiento que se encuentra naturalmente
en más de 36.000 plantas y vegetales, como el trigo, ajo, cebolla, espárragos, puerro,
remolacha, alcaucil y la raíz de achicoria. Esta última posee un gran contenido de
28
inulina, y es de donde se extrae a nivel industrial la mayoría de las inulinas comerciales.
(para más información ver apartado 2.2.4.3).
Almidón de tapioca modificado instantáneo
El almidón es un polisacárido de reserva energética en plantas. Está constituido
por dos tipos de polímeros un 20-30 % de amilosa y un 70-80 % de amilopectina.
La amilosa es un polímero lineal de residuos de D-glucosa, unidos por enlace
1,4. En los gránulos de almidón, este polímero está presente bajo forma cristalizada,
debido principalmente al gran número de enlaces de hidrógeno existentes entre los
grupos hidroxilo. Los enlaces de hidrógeno de la amilosa también son responsables de
la adsorción de agua y de la formación de geles, en el curso de la retrogradación,
después de la gelatinización (Cheftel y Cheftel, 1992).
La amilopectina es un polímero ramificado de D-glucosa, unidos por enlace
1,4, salvo a nivel de las ramificaciones, donde son del tipo
1,6. Durante la cocción la
amilopectina absorbe mucha agua y es, en gran parte, responsable de la hinchazón de
los gránulos de almidón. Debido al incremento estérico, las moléculas de amilopectina
no tienen tendencia a la recristalización, y por lo tanto poseen un elevado poder de
retención de agua, contrariamente a la amilosa. Las soluciones de amilopectina no
retrogradan (Cheftel y Cheftel, 1992).
Algunas moléculas de amilosa y amilopectinas adyacentes se asocian a través de
puentes de hidrógeno, dando paquetes cristalinos, llamados micelas. Estas mantienen
unido al gránulo de almidón, permitiendo su hinchamiento y la dispersión del gránulo
con la mínima fragmentación (Medin y Medín, 2002).
Para su utilización como ingrediente alimentario los almidones se encuentran en
su estado nativo o modificado. Por el calentamiento de las suspensiones de almidón y
posterior desecación se obtienen productos solubles en agua fría y capaces de formar
geles (almidón modificado pregelatinizado). Estos se utilizan en productos alimenticios
instantáneos, por ejemplo: flanes y similares o como coadyuvantes de panadería,
también se utilizan en rellenos, salsas para ensaladas y postres instantáneos. (Belitz y
Grosch, 1992).
Afinidad del almidón con el agua:
29
El almidón posee poca afinidad con el agua formando una suspensión no
coloidal. Cuando a la suspensión almidón/agua se la somete al calentamiento aumenta
su afinidad y ocurren dos fenómenos encadenados la gelatinización y la gelificación
(Medin y Medin, 2002).
Gelatinización
Cuando el almidón se dispersa en agua fría, los gránulos se hinchan ligeramente
(10 a 20%), debido a la difusión y absorción de agua en las regiones amorfas, pero este
hinchamiento es un proceso reversible al secarse. Cuando los gránulos de almidón son
calentados en agua a temperaturas mayores, se alcanza un punto donde los gránulos
hinchados presentan un fenómeno irreversible, pierden el orden estructural (se pierde la
birrefringencia), el cual es debido a la fusión de los cristales. Cuando los gránulos
continúan expandiéndose, la amilosa lixivia a la fase intergranular acuosa. Estos
cambios moleculares llevan a un aumento sustancial en la viscosidad de la muestra. En
conjunto, la ruptura de la estructura granular, el hinchamiento y la hidratación, y
solubilización de las moléculas de almidón se conoce como gelatinización. (Bello Pérez
y Col. 2006). La temperatura a la que se produce el hinchamiento completo de los
gránulos de almidón se conoce con el nombre de rango de gelatinización y es
característico de cada variedad (Medin y Medin, 2002).
Gelificación
Después de la gelatinización o formación de pasta de almidón, la amilosa y
amilopectina pueden ser consideradas como disueltas. Las moléculas de amilosa tienen
una fuerte tendencia a asociarse a través de la formación de puentes de hidrógeno con
otras moléculas de amilosa adyacentes cuando la solución se enfría, o al mantenerla por
largos períodos de tiempo.
El grado de hinchamiento y desintegración del gránulo, así como la exudación
de la amilosa, dependen del tipo y concentración de almidón, temperatura, presencia de
otros solutos, y el corte o agitación aplicada durante el calentamiento. Al enfriar, una
dispersión de almidón gelatinizada se convierte en una pasta viscoelástica turbia, o en
30
concentraciones de almidón suficientemente altas (> 6% m/m), en un gel elástico opaco.
La amilosa exudada de los gránulos hinchados forma una red, por asociación de las
cadenas que rodean los gránulos gelatinizados. A concentraciones mayores al nivel
crítico (> 6% m/m), se forma una red tridimensional con los gránulos hinchados, que
llegan a embeber en una matriz continua moléculas de amilosa enlazadas.
Los geles de almidón son sistemas metaestables, en estado de no-equilibrio,
produciéndose transformaciones de su estructura tales como agregación de cadenas y
recristalización, durante el almacenamiento. Los cristales eventualmente comienzan a
formarse, y esto es acompañado por un aumento gradual en la rigidez, produciéndose
una separación de la fase sólida (cristales de amilosa y de amilopectina) y la fase acuosa
(agua líquida), este proceso se denomina sinéresis. Si la solución de almidón original
se gelatiniza y enfría lentamente, las moléculas de amilosa tienen el tiempo suficiente
para alinearse de tal forma que varios enlaces de hidrógeno pueden formarse entre
cadenas paralelas adyacentes. Este fenómeno se conoce como retrogradación y se
manifiesta por la formación de precipitados o geles.
Se ha demostrado que la retrogradación consiste en dos procesos separados: 1)
gelificación de las moléculas exudadas de amilosa de los gránulos durante la
gelatinización y 2) la recristalización de la amilopectina.
La reasociación de la amilosa y amilopectina en el almidón gelatinizado
incrementa la rigidez entre los gránulos hinchados. La amilosa normalmente gelifica
fuera de los gránulos de almidón después de la gelatinización; la amilopectina
permanece dentro de los gránulos hinchados donde lentamente recristaliza. La amilosa,
con su naturaleza líneal, es la responsable de la gelificación del almidón (Bello-Pérez y
col., 2006).
El almidón de mandioca nativo comienza a gelatinizar a baja temperatura (T 52
– 64 ºC) y tiene poca tendencia a retrogradarse, produciendo un gel suave y deformable,
ya que contiene una pequeña cantidad de amilosa (aproximadamente 20%) (Medin y
Medin, 2002).
Gomas
Bajo la denominación de gomas se incluye un amplio grupo de polisacáridos
solubles en agua procedentes de vegetales terrestres o microorganismo que poseen la
31
capacidad de aumentar la viscosidad de una solución y de formar geles debido a su
carácter altamente hidrofílico.
La goma guar se extrae moliendo el endospermo de las semillas de guar, el
mayor componente del endospermo es un galactomanano de semilla, siendo el
polisacárido específico de la goma guar el guarano, es un polímero lineal con
ramificaciones de una unidad (se comporta como polímero lineal), tiene alta solubilidad
en agua, forma soluciones estables, opacas, muy viscosas y moderadamente
pseudoplásticas, es un espesante económico.
Entre las aplicaciones alimentarias más importantes se puede mencionar: ligante
de agua, previene el crecimiento de cristales de hielo, mejora la palatabilidad. Se utiliza
en productos lácteos, alimentos pre-cocidos, productos de panadería, salsas, alimentos
para animales (Fennema, 2000).
La goma xántica, es producto de un microorganismo (Xanthomonas Campestris)
que se encuentra principalmente en las hojas de plantas de la familia de los coles, es un
polímero lineal con ramificaciones de trisacáridos en cada unidad de la cadena principal
(se comporta como polímero lineal), tiene una alta solubilidad en agua, forma
soluciones muy pseudoplásticas de alta viscosidad; excelente estabilizador de
emulsiones y suspensiones; la viscosidad no se ve afectada por la temperatura ni el pH;
compatible con la sal; interacciona con la goma guar, lo que genera un incremento
sinergístico de la viscosidad de sus soluciones.
Entre las aplicaciones alimentarias más importantes se puede mencionar:
estabilizante de dispersiones, suspensiones y emulsiones acuosas. Generalmente se
utiliza como espesante general (Fennema, 2000).
Conservantes
Vinagre de alcohol
El vinagre (solución acuosa de ácido acético al 4 %) se adiciona a productos
como el aderezo desarrollado en este trabajo con doble propósito, aportar sabor e inhibir
el crecimiento microbiano. La actividad antimicrobiana del ácido acético, al igual que la
de otros ácidos alifáticos, aumenta al disminuir el pH. (Fennema, 2000).
32
Sorbato de potasio
El ácido sórbico y sus sales sódicas y de potasio se emplean ampliamente como
inhibidores del crecimiento de mohos y levaduras en una extensa gama de alimentos. El
ácido sórbico es particularmente eficaz para controlar el crecimiento de mohos y a las
concentraciones en las que se emplea (hasta el 0,3 % en peso) apenas imparte sabor al
producto. El procedimiento de aplicación puede ser por incorporación directa,
recubriendo las superficies o impregnando los materiales de envoltura. La actividad del
ácido sórbico aumenta al disminuir el pH, lo que indica que la forma indisociada es más
inhibidora que la disociada. (Fennema, 2000).
2.2 Alimentos Funcionales: Concepto
Se entiende usualmente bajo esta denominación a cualquier alimento o
ingrediente potencialmente saludable que pueda proveer beneficios a la salud más allá
de los nutrientes tradicionales que contiene (ADA, 2004).
Diversas instituciones a nivel internacional han elaborado su propia definición
sobre los alimentos funcionales, y existen aún controversias sobre que es y que no es un
alimento funcional; el Consejo Internacional de Información de Alimentos
(International Food Information Council (IFIC)) define a los alimentos funcionales
como alimentos que aportan beneficios a la salud más allá de la nutrición básica
(IFIC,1998), esta definición es similar a la del Instituto Internacional de Ciencias de la
Vida (ILSI, por sus siglas en ingles), que define a los alimentos funcionales como
aquellos que en virtud de sus componentes fisiológicamente activos, proporcionan
beneficios para la salud más allá de la nutrición básica (ILSI, 1999). Health Canada
define a los alimentos funcionales como “alimentos con apariencia similar a los
convencionales, que consumidos como parte de una dieta habitual, han demostrado
efectos fisiológicos, y/o reducen el riesgo de enfermedades crónicas más allá de la
funciones nutricionales básicas” (Health Canadá, 1998). Por su parte el Instituto de
Medicina y la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, define a los
alimentos funcionales limitando los mismos a aquellos en que la concentración de uno o
33
más ingredientes ha sido modificada para mejorar su contribución a una alimentación
saludable (ADA, 2004).
Recientemente el ILSI Europa los define como aquel que logre demostrar
satisfactoriamente que posee un efecto beneficioso sobre una o varias funciones
específicas, más allá de las funciones nutricionales (Ashwell, 2004).
En Chile, el Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos de la
Universidad de Chile (INTA), se refiere a los alimentos funcionales como “Aquellos
alimentos que en forma natural o procesada, contienen componentes que ejercen efectos
beneficiosos para la salud, que van más allá de la nutrición” (SERNAC, 2004).
De acuerdo con estas definiciones, alimentos sin modificar integrales, como
frutas y vegetales representan la forma más simple de un alimento funcional. Por
ejemplo la zanahoria y los tomates deberían ser considerados alimentos funcionales por
ser ricos en componentes fisiológicamente activos como los beta caroteno y el licopeno
respectivamente.
En términos generales un alimento es considerado funcional cuando es capaz de
producir un efecto beneficiosos sobre una o más funciones específicas del organismo,
más allá de los efectos nutricionales habituales de mejorar el estado de salud y/o de
reducir el riesgo de enfermedad (Carmuega, 2009).
En este trabajo se utilizará la definición propuesta por el Instituto de Medicina y
la Academia Nacional de Ciencia de los Estados Unidos que define a los alimentos
funcionales como “aquellos alimentos en que la concentración de uno o más
ingredientes ha sido modificada para mejorar su contribución a una alimentación
saludable (ADA, 2004).
2.2.1 Breve reseña de la histórica sobre el concepto de alimento funcional
La primera evidencia escrita sobre la existencia de alimentos funcionales, se
encuentra en China en el año 1000 a.C. En Asia existe una larga tradición de atribuir
propiedades curativas o terapéuticas a los alimentos y hierbas, pero éste tipo de
creencias se han considerado anecdóticas y basadas en tradiciones populares. El término
alimento medicinal fue usado con frecuencia en la literatura de la Dinastía Este Han,
aproximadamente hacia el año 100 a.C. Otro término muy parecido, alimentos
especiales, se usó en trabajos médicos en la Dinastía Song en el año 1000, ya en nuestra
34
era. En Occidente tampoco es un concepto nuevo la creencia de que el alimento está
íntimamente ligado a una salud óptima. De hecho, Hipócrates médico griego hace más
de 2000 años atrás, dejó en su legado una frase mítica, “Que el alimento sea tu medicina
y la medicina tu alimento” y aunque no utilizaba el término alimento funcional, estaba
implícitamente refiriéndose a que el consumo de ciertos alimentos podría ayudar a
prevenir enfermedades. Situados en el siglo XXI, esta filosofía del “alimento como
medicina” es la base del paradigma de los alimentos funcionales. (Cadaval y col., 2005).
El término alimentos funcionales surgió en Japón por primera vez en la década
de los años 80, cuando se iniciaron una serie de investigaciones, enmarcadas en un gran
proyecto de gobierno, cuyo propósito fue conocer otras funciones de los alimentos,
además de la principal función nutritiva (Saito, 2007). Este proyecto definió por primera
vez el concepto de alimento funcional.
Como consecuencia del interés surgido por esa nueva ciencia, en 1987 los
alimentos funcionales tuvieron reconocimiento legal por parte del Ministerio de Salud,
del Trabajo y de Bienestar de Japón. En el año 1988 se conforma un grupo de trabajo
que discute sobre funcionales, con el objetivo de decidir qué alimentos realmente
podían clasificarse como “funcionales”. Fue entonces cuando se empezó a regular
especialmente la información contenida en las etiquetas de los alimentos. En 1989 se
publicó un informe sobre “Funcionales”, que se convirtió en la base del presente Food
for Specified Health Use, más conocido por sus siglas FOSHU, en español “Alimentos
para usos específicos de la Salud”. Este reglamento, aún vigente, regula la
comercialización y el etiquetado de algunos alimentos de consumo común en Japón que
contienen componentes nutricionales con una función favorable y concreta en la
fisiología y salud del organismo humano y que va más allá de su contenido nutricional.
(Rodrigo y Alfonso, 2010).
Existen dos definiciones para alimentos saludables (término general utilizado en
ese país para alimentos con propiedades para la salud) que son reconocidos por la ley
japonesa: FOSHU y FNFC (alimentos con mensajes de nutrientes funcionales).
Los FOSHU son aquellos alimentos que contienen ingredientes con funciones
específicas para la salud y cuyo mensaje o alegación saludable ha sido aprobada acerca
de sus efectos fisiológicos en el cuerpo humano. Un alimento FOSHU es considerado
como tal en el sentido de que, como alimento, debe consumirse para la mantención y/o
promoción de la salud, o de uso específico por personas que desean controlar su salud
(Rodrigo y Alfonso, 2010). Para comercializar un alimento categorizado como FOSHU,
35
se requiere contar con un sólido respaldo que garantice la seguridad del alimento y su
efectividad de acuerdo a sus funciones en beneficio de la salud. Además, el mensaje que
lleve el alimento debe ser aprobado por el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de
Japón (Shimizu, T. 2003).
Los ingredientes de tipo funcional en el mercado japonés, comprenden:
prebióticos, probióticos, fibra dietética, edulcorantes no cariogénicos, polifenoles, calcio
y promotores de su absorción, hierro, carotenos, licopenos, ácidos grasos
poliinsaturados y moderadores del metabolismo lipídico y de la hipertensión arterial.
Estos ingredientes son utilizados en bebidas (bebidas de fantasía, té de hierbas, bebidas
de cacao, bebidas lácteas y yogur) y alimentos (quesos, helados de crema y de agua,
productos de confitería, galletas, bocadillos, cereales de desayuno, pastas instantáneas,
edulcorantes, entre otros) (Rodrigo y Alfonso, 2010). Japón es el único país que cuenta
con una legislación específica para la comercialización y rotulado de este tipo de
alimentos. (Carmuega, 2009). La Tabla 2.I resume diferentes tipos de productos
FOSHU aprobados y sus principales ingredientes (Rodrigo y Alfonso,2010).
Tabla 2. I: Ejemplos de diferentes tipos de productos FOSHU aprobados y sus
principales ingredientes.
Usos específicos en salud
Principales ingredientes (ingredientes
que presentan funciones de salud).
Alimentos para modificar condiciones Oligosacáridos, lactosa, bifidobacterias,
gastrointestinales
ácido láctico, fibra dietaria, dextrina no
digerible, polidextrol, goma guar, etc.
Alimentos relacionados con nivel de Quitosanos, proteína de soja, alginato de
colesterol en sangre
sodio degradado, etc.
Alimentos relacionados con nivel de Dextrina no digerible, albúmina de trigo,
glucosa en sangre
polifenoles de té, polifenoles de guayaba,,
L-arabinosa, etc.
Alimentos relacionados con la presión Lactotripétidos, dodecapéptido de caseína,
sanguínea
glicósido de hoja de tochu (ácido
geniposídico), péptidos de degradación de
sardina, entre otros.
Alimentos relacionados con la higiene Maltitiosa, xilitol, eritritol, etc.
dental
Colesterol
más
condiciones Alginato de sodio degradado, fibra
gastrointestinales,
triglicéridos
más dietaria a partir de semillas de psyllium,
colesterol.
etc.
Alimentos relacionados con la absorción Calcium citrato-malato, fosfopéptidos de
de minerales
caseína, fructooligosacáridos, etc.
Alimentos
relacionados
con
la Isoflavonas de soja, proteína básica de
osteogénesis
leche, etc.
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Alimentos
relacionados
triglicéridos.
con
los Ácidos grasos de cadena media y corta,
ácidos grasos hidroxilados, etc.
Fuente: modificado de Okama, H. y col, 2006 por Rodrigo y Alfonso, 2010.
En Europa, en los años noventa, el Instituto Internacional de Ciencias de la Vida
(ILSI Europa) elaboró un proyecto sobre alimentos funcionales presentado como una
acción concertada de la Comisión Europea (CE). Conocido por sus siglas en inglés,
FUFOSE (por “Funcional Food Science in Europe” [Ciencia de los Alimentos
Funcionales en Europa]), esta iniciativa concertada comenzó en 1995. Durante tres
años, más de 100 expertos europeos en nutrición y medicina que participaron en este
proyecto FUFOSE evaluaron críticamente la situación de los alimentos funcionales.
Revisaron la literatura científica sobre los alimentos y los componentes alimentarios y
su capacidad para modular las funciones orgánicas. (Ashwell, 2004).
De ello surgió, en 1999, el documento de consenso: “Conceptos científicos sobre
los alimentos funcionales en Europa”, proponiendo una definición operativa del
concepto:
“Un alimento puede considerarse funcional si se demuestra satisfactoriamente
que ejerce un efecto beneficioso sobre una o más funciones selectivas del organismo,
además de sus efectos nutritivos intrínsecos, de modo tal que resulte apropiado para
mejorar el estado de salud y bienestar, reducir el riesgo de enfermedad, o ambas cosas”.
Destaca también que los alimentos funcionales deben seguir siendo alimentos, y
deben demostrar sus efectos en las cantidades en que normalmente se consumen en la
dieta. No se trata de comprimidos ni cápsulas, sino de alimentos que forman parte de un
régimen normal. (Ashwell, 2004).
Aspectos principales de esta definición sobre alimentos funcionales:
•
Naturaleza alimentaria del alimento funcional: no es un comprimido, ni una
cápsula, ni ninguna otra forma de suplemento alimenticio.
•
La demostración de sus efectos debe satisfacer las exigencias de la comunidad
científica.
37
•
Debe producir efectos beneficiosos sobre las funciones orgánicas, además de sus
efectos nutricionales intrínsecos, apropiados para mejorar la salud y el bienestar,
reducir el riesgo de enfermedad (no prevenir), o ambas cosas.
•
Deben consumirse como parte de un régimen normal.
Este documento constituyo un marco global que incluyó una estrategia para la
identificación y desarrollo de los alimentos funcionales y la fundamentación científica
de sus efectos. En este sentido fue el primer documento que discriminó entre
alegaciones -de mejora de la función y de disminución del riesgo de enfermedad- para
caracterizar a los alimentos funcionales (Carmuega, 2009).
En Estados Unidos, en 1994, la Academia Nacional de Ciencias de los
Alimentos ( National Academy of Sciences’ Food) y el Comité de Nutrición (Nutrition
Borrad), definieron a los alimentos funcionales como “alimentos modificados o
ingredientes que pueden proveer un beneficio para la salud, más allá de los nutrientes
que poseen” (Hasler, 2002).
En el año 2004, la Asociación Dietética Americana emite un documento
institucional sobre los alimentos funcionales, expresando en su posición que los
alimentos funcionales, incluyendo alimentos integrales, fortificados, enriquecidos, o
mejorados, tienen efectos potencialmente beneficiosos para la salud cuando son
consumidos como parte de una dieta variada en forma regular y a niveles efectivos. En
el mismo comunicado la Asociación apoya la investigación para definir mejor los
beneficios para la salud y los riesgos individuales de los alimentos funcionales y sus
componentes fisiológicamente activos (ADA, 2004).
En nuestro país el Código Alimentario Argentino (CAA) no cuenta, por el
momento, con una definición de alimentos funcionales, pero posee un capítulo en el que
se ocupa específicamente de los alimentos de régimen o dietéticos. En este capítulo se
hace mención a los alimentos modificados, enriquecidos y fortificados, que de acuerdo a
la definición de la Asociación Dietética Americana quedarían incluidos dentro del
concepto de alimentos funcionales.
2.2.2 Situación del Marco Normativo
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La normativa japonesa define a los “Alimentos para Usos Especiales” (FOSDU,
“Food for Special Dietary Uses”) agrupándolos en cinco categorías principales:
Alimentos para propósitos médicos; alimentos para mujeres embarazadas; alimentos
para niños; alimentos para la tercera edad y alimentos para usos específicos para la
salud (FOSHU).
De esta manera los FOSHU, comprenden una categoría especial de alimentos dentro del
grupo de Alimentos para Usos Especiales (Arai, 2000).
En el ámbito de Codex Alimentarius no se ha definido a los alimentos
funcionales como categoría pero se encuentra en vigencia desde 2004 lineamientos
aplicables a las declaraciones de salud en los rótulos de los alimentos. Las normativas
vigentes se aplican a todos los alimentos y profundizan sobre la comunicación de
propiedades, distinguiendo declaraciones nutricionales y declaración de propiedades
saludables.
Las declaraciones nutricionales se refieren a la enumeración normalizada del
contenido de nutrientes o al contenido comparativo o relativo de los mismos.
La declaración de propiedades saludables hacen referencia a cualquier
representación que declare, sugiera o implique que existe una relación entre el
alimento, o un constituyente de dicho alimento, y la salud.
La declaración de propiedades saludables incluye las siguientes:
a) declaraciones de función de los nutrientes: describe función fisiológica del
nutriente en el crecimiento, el desarrollo y las funciones normales del
organismo. Ejemplo: “El nutriente A (nombrando un papel fisiológico del
nutriente A en el organismo respecto al mantenimiento da la salud y la
promoción del crecimiento y del desarrollo normal). El alimento x es una fuente
del/alto en el nutriente A”.
b) Otras declaraciones de propiedades de función: estas declaraciones de
propiedades conciernen efectos benéficos específicos del consumo de alimentos
o sus constituyentes en el contexto de una dieta normal sobre las funciones o
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actividades biológicas normales del organismo. Tales declaraciones de
propiedades se relacionan a una contribución positiva a la salud o a la mejora de
una función o la modificación o preservación de la salud. Ejemplo: “La
sustancia A (nombrando los efectos de la sustancia A sobre el mejoramiento o
modificación de una función fisiológica o la actividad biológica asociada con la
salud)). El alimento Y contiene X gramos de la sustancia A”.
c) Declaraciones de propiedad de Reducción de riesgos de enfermedad: Relacionan
el consumo de un alimento o componente alimentario con la reducción del
riesgo de una enfermedad o condición relacionada con la salud, si se consumen
en el contexto de una dieta saludable.
La reducción de riesgos significa el alterar de manera significativa un factor o
factores mayores de riesgo para una enfermedad crónica o condición relacionada
a la salud. Las enfermedades tiene factores múltiples de riesgo, y el alterar uno
de estos factores puede tener, o no tener, un efecto benéfico. La presentación de
declaraciones de propiedades de reducción de riesgo debe asegurar que no sean
interpretadas por el consumidor como declaraciones de prevención, utilizando,
por ejemplo, un lenguaje apropiado y referencias a otros factores de riesgo.
Ejemplo: “Una dieta saludable baja en la sustancia nutritiva o el nutriente A
puede reducir el riesgo de la enfermedad D. El alimento X tiene una cantidad
baja de la sustancia nutritiva o el nutriente A”.
Una dieta saludable y rica en sustancia nutritiva A puede reducir el riesgo de la
enfermedad D. El alimento X tienen un alto contenido de la sustancia nutritiva o
el nutriente A”.
En la Unión Europea (UE) existen dos reglamentos bajo los cuales se ubicarían
los Alimentos Funcionales: el reglamento sobre nuevos alimentos y nuevos ingredientes
alimentarios de 1997 y el reglamento sobre declaraciones nutricionales y propiedades
saludables de los alimentos vigente desde julio de 2007.
El primer reglamento está destinado a evaluar la seguridad de los productos y
procesos que no poseen historia de consumo previa a 1997 en la UE. Estos productos
son sometidos a una evaluación de su seguridad y obtienen autorización antes de poder
comercializarse.
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El reglamento sobre declaraciones nutricionales y propiedades saludables,
remarca con énfasis que una dieta variada y equilibrada es un requisito necesario para la
salud y los productos por separado poseen una importancia relativa en el conjunto de la
alimentación. En el mismo se distinguen dos tipos de declaraciones: nutricionales y de
propiedades saludables, integrada por las relativas a la reducción de riesgo de
enfermedad, al crecimiento y desarrollo, funciones psicológicas o de comportamiento,
control de peso corporal. La definición de declaraciones nutricionales coincide con la
definición emitida por Codex Alimentarius. Las de propiedades saludables son aquellas
que afirman, sugieren o dan a entender que existe una relación entre una categoría de
alimentos, un alimento o uno de sus constituyentes y la salud. La de reducción de riesgo
de enfermedad son aquellas que afirman, sugieren o dan a entender que el consumo de
una categoría de alimentos, un alimento o uno de sus constituyentes reduce
significativamente uno o más factores de riesgo de aparición de una enfermedad
humana. (Reglamento Comisión Europea (CE) Nº 1924/2006 y