EVALUACIÓN DE LA CALIDAD PROTEICA Y...
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11 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE POSTGRADO PROGRAMA DE POSTGRADO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS EVALUACIÓN DE LA CALIDAD PROTEICA Y ACEPTABILIDAD DE UNA BEBIDA FORMULADA CON ARROZ FORTIFICADA CON PROTEÍNA DE PLASMA BOVINO O PORCINO Trabajo de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia para optar al Grado Académico de MAGISTER SCIENTIARUM EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS Autor: Piedad Margarita Montero Castillo Tutor: Gisela Páez Co-tutor: Jorge Ortega Maracaibo, febrero de 2011
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE POSTGRADO
PROGRAMA DE POSTGRADO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
EVALUACIÓN DE LA CALIDAD PROTEICA Y ACEPTABILIDAD DE UNA BEBIDA FORMULADA CON ARROZ FORTIFICADA CON PROTEÍNA DE PLASMA BOVINO
O PORCINO
Trabajo de Grado presentado ante la Ilustre Universidad del Zulia
para optar al Grado Académico de
MAGISTER SCIENTIARUM EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
Autor: Piedad Margarita Montero Castillo Tutor: Gisela Páez
Co-tutor: Jorge Ortega
Maracaibo, febrero de 2011
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Montero Castillo, Piedad Margarita. Evaluación de la calidad proteica y aceptabilidad de una bebida formulada con arroz fortificada con proteína de plasma bovino o porcino. (2011) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. p. 68. Tutor: Gisela Páez; Co-tutor: Jorge Ortega.
RESUMEN
Se prepararon seis tratamientos con diferentes niveles de fortificación (14,5%; 18,5% y 29%) de plasma sanguíneo de bovino o porcino y se evaluó el efecto del tipo de plasma y de los niveles de adición en el contenido proteico, perfil de aminoácidos, digestibilidad in vitro y aceptabilidad de una bebida refrescante a base de arroz. El método AOAC (1997) se empleó para la determinación del contenido proteico, el perfil de aminoácido se realizó por HPLC, la digestibilidad in vitro proteica se determinó según Hsu y col., 1977 y la evaluación sensorial se realizó con un total de 30 niños empleando el método propuesto porGarrido y col., 2001. El contenido de proteína varió según el tipo de plasma y el nivel de fortificación. El contenido de proteína aumentó con el incremento en el nivel de fortificación. Sin embargo, se observó una interacción entre los factores indicando que el aumento en el contenido proteico de la bebida cuando se incrementa el nivel de fortificación, depende del tipo de plasma. La bebida adicionada con 29% de plasma presentó un mayor contenido de proteína (P<0,05). El valor nutritivo de la proteína de las bebidas determinado sobre la base del contenido de aminoácidos indispensables con relación a las necesidades humanas en estos aminoácidos, fue mayor en el tratamiento fortificado con plasma bovino. La digestibilidad fue significativamente mayor (P<0,05) cuando se fortificó con plasma bovino. La bebida con mayor aceptación (P<0,05) fue aquella fortificada con el 29% de plasma bovino.
Palabras Clave: Fortificación, calidad proteica, proteína plasmática, arroz. E-mail del autor:[email protected]
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Montero Castillo, Piedad Margarita. Evaluation of protein quality and acceptability of a beverage made with rice fortified with protein of bovine or porcine plasma.(2011) Trabajo de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de Postgrado. Maracaibo, Venezuela. p. 68. Tutor: Gisela Páez; Co-tutor: Jorge Ortega.
ABSTRACT
Was prepared six treatments with different levels of fortification(14,5%; 18,5% y 29%) of blood plasma of bovine or pig and was evaluated the effect of the different plasma type and levels of fortifications in the protein content, amino acid profile, in vitro digestibility, and acceptability of a refreshing drink made with rice. Method AOAC (1997) was used to determine protein content, amino acid profile was by HPLC, in vitro protein digestibility,was determined by Hsu et al.,1977 and sensory evaluation was determined with a total of 30 children using the proposed method Garrido y col., 2001. Protein content showed variability with the type of plasma and the level of fortification. As the level of fortification increased, the level of protein content improved. An interaction between the type of plasma and level of fortification was observed indicating that the increase of protein content due to the level of fortification depends on the type of plasma. The beverages supplemented with 29% of plasma, showed the highest (P <0.05) protein content. The nutritive value ofprotein soft drinks,determinedonthe basis ofessentialamino acid content inrelationto human needs of theseamino acids,washigherin the treatmentfortifiedwithbovineplasma. Digestibilitywassignificantly(P <0.05) higherwhenfortified withbovineplasma. Softdrinkwithsignificant(P <0.05) greateracceptancewasfortifiedwith29% bovine plasma. Keywords: fortifications, qualityprotein, plasma protein, rice. E-mail del autor: [email protected]
14
DEDICATORIA
A Luisa Fernanda, Luis Felipe y Laura Margarita por el tiempo que les robe y que voy
a retribuirles con creces; los amo con mi alma.
A Silvia, sin ti querida madre no lo hubiera logrado; tus oraciones tocaron el corazón de
Dios y fueron definitivas para que lograra alcanzar esta meta.
A Alberto por su gran amor, sin ti habría desfallecido.
Piedad Margarita Montero Castillo
15
AGRADECIMIENTOS
A DIOS, por su infinito amor, fidelidad, misericordia, provisión y protección; por
orientarme a través de su Santo Espíritu.
A la Universidad de Cartagena, Facultad de Ingeniería y programa de Ingeniería de Alimentos por el apoyo brindado.
A la Universidad del Zulia por la oportunidad de cualificación con excelencia
académica.
A la profesora Gisela Páez, Directora de este Proyecto, por el apoyo, contribuciones,
comprensión y tiempo dedicado para lograr con éxito los objetivos planteados.
Al profesor Jorge Ortega, co-tutor, por sus valiosos aportes y orientaciones para el
diseño experimental y análisis de los datos de esta investigación.
Al profesor Enrique Márquez, por sus orientaciones certeras que contribuyeron a la
culminación exitosa del proyecto.
A Graciela Peña, por su amable atención, dedicación y apoyo efectivo.
Al Ing. Alberto Luis Torres Rápelo, por su invaluable apoyo, orientaciones y
colaboración.
A la profesora Olga Lucia Martínez Álvarez, docente de la Universidad de Antioquia
por sus oportunas orientaciones en la prueba de evaluación sensorial.
Al Ing. Rafael Tinoco y demás trabajadores del matadero de Arjona - Bolívar, por su
colaboración, interés y atención.
A la Dra. Marlene Duran, por su siempre oportuna y valiosa colaboración.
16
Al Dr. Julián Martínez, por sus contribuciones y colaboración.
Al Ingeniero Yesid Marrugo, por su amistad, compañerismo y colaboración durante
todas las etapas de la investigación.
Al Dr. Gabriel Acevedo Berrío por su confianza y facilitar el acceso a los laboratorios
de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas.
A Germán Villadiego, Ángel Camacho y estudiantes miembros del grupo de
investigación NUSCA por la colaboración brindada.
A todas las demás personas que contribuyeron de una u otra forma en la realización de
este proyecto.
17
ÍNDICE DE CONTENIDO
RESUMEN…………………………………………………………………………………… 4
ABSTRACT…………………………………………………………………………………... 5
DEDICATORIA.……………………………………………………………………………… 6
AGRADECIMIENTOS………………………………………………………………………. 7
ÍNDICE DE CONTENIDO…………………………………………………………………... 9
ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………………………………… 11
ÍNDICE DE FIGURAS………………………………………………………………………. 13
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………. 14
CAPÍTULO I………………………………………………………………………………….. 16
FUNDAMENTOS TEORICOS.…………………………………………………………….. 16
1.1 El Arroz: Generalidades y Composición Química………………………………… 16
1.2 Plasma………………………………………………………………………………… 18
1.2.1 Definición……………………………………………………………………………... 18
1.2.2Obtención del plasma sanguíneo………………………………………………….. 18
1.2.3 Características nutricionales del plasma sanguíneo…………………………….. 18
1.2.4 Aplicaciones del plasma sanguíneo……………………………………………….. 20
1.3 Calidad de las proteínas…………………………………………………………….. 20
1.3.1 Determinación de la calidad de las proteínas…………………………………….. 21
1.4 Antecedentes de la investigación………………………………………………….. 23
CAPÍTULO II.……………………………………………………………………………….. 26
MATERIALES Y METODOS..……………………………………………………………… 26
2.1 Población…………………………………………………………………………….. 26
18
2.2 Obtención de las muestras…………………………………………………………. 26
2.3 Diseño experimental………………………………………………………………… 26
2.4 Definición de variables………………………………………………………………. 28
2.5 Procedimientos……………………………………………………………………… 29
2.5.1 Recolección de las sangre de bovino y porcino………………………………….. 29
2.5.2 Extracción del plasma……………………………………………………………….. 29
2.5.3 Elaboración de la bebida refrescante a base de arroz sin fortificar…………… 30
2.5.4 Formulaciones.………………………………………………………………………. 30
2.5.5 Elaboración de la bebida refrescante a base de arroz fortificada……………… 32
2.6 Determinaciones analíticas.……………………………………………………….. 34
2.6.1 Análisis proximales…………………………………………………………………. 34
2.6.2 Determinación de aminoácidos esenciales……………………………………… 35
2.6.3 Computo químico…………………………………………………………………… 36
2.6.4 Puntaje………………………………………………………………………………. 37
2.6.5 Índice de calidad……………………………………………………………………. 37
2.6.6 Digestibilidad in vitro……………………………………………………………….. 37
2.6.7 Evaluación de la aceptabilidad de la bebida a base de arroz fortificada………. 38
CAPÍTULO III………………………………………………………………………………… 40
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS……………………………………... 40
CONCLUSIONES…………………………………………………………………………… 60
RECOMENDACIONES…………………………………………………………………….. 61
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………………. 62
19
LISTA DE TABLAS
Tabla Página
1 Composición química de granos de arroz y otros cereales en base seca
16
2 Comparación de valores promedios de aminoácidos esenciales (gr aminoácidos /100 gramos de proteína)del arroz, leche de vaca y la proteína patrón
17
3 Valores promedios de proteínas, pH y humedad del plasma de diferentes especies animales
19
4 Comparación de valores promedios de aminoácidos esenciales (gr/100 de proteína)del plasma Bovino y porcino y la proteína patrón
19
5 Definición de Variables
29
6 Formulación de ingredientes utilizados para los diferentes tratamientos
30
7 Determinación de las características Físico- Químicas.
32
8 Escala hedónica para evaluar la aceptabilidad del producto
39
9 Valores promedios de proteina, °Brix, pH y humedad de plasma bovino y porcino
40
10 valores promedios de pH y ° Brix de la bebida a base de arroz sin fortificar y fortificada con plasma sanguineo de bovino o porcino
41
11 Valores promedios del contenido proteico de la bebida refrescante a base de arroz expresado en (%) debido a los diferentes niveles de fortificación y tipo de plasma
42
12 Aporte de proteico expresado en gramos de una porción diaria de bebida refrescante a base de arroz suministrada a niños de edad escolar.
44
13 Comparación de valores promedios de aminoácidos esenciales (gr/100 de proteína) del arroz, plasma y la bebida de arroz fortificada con plasma sanguíneo de diferentes especies
45
14 Determinación de aminoácido limitante y cómputo químico de la bebida a base de arroz fortificada con plasma bovino o porcino y
46
110
comparación con otros alimentos
15 Calidad de la proteína de la bebida a base de arroz fortificada con plasma bovino o porcino con relación a los requerimientos de aminoácidos y proteína para de niños en edad escolar (6-12 años)
49
16 Valores promedios de la digestibilidad in vitro expresada en (%) debido a los diferentes niveles de fortificación y proteína plasmática
50
17 Valores promedios de proteína disponible en (%) debido a los diferentes niveles de fortificación y proteína plasmática
51
18 Calificaciones asignadas por los panelistas a cada tratamiento (formulación)
53
19 Valores promedios de la aceptabilidad debido a los diferentes niveles de fortificación y proteína plasmática.
58
111
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1
Diagrama de flujo del proceso de obtención de la bebida refrescante a base de arroz
31
2
Diagrama de flujo del proceso de obtención de la bebida refrescante a base de arroz fortificada con proteína plasmática
33
3
Flujograma de la digestibilidad proteica in vitro
38
4
Valores promedio del Cómputo Químico y Calidad Proteica corregida por digestibilidad de la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma de diferentes especies expresado en (%)
51
5
Variabilidad de las calificaciones asignadas por los panelistas a la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma bovino
54
6
Variabilidad de las calificaciones asignadas por los panelistas a la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma porcino
54
7
Medias para intervalos HSD de Tukey para bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma bovino
56
8
Medias para intervalos HSD de Tukey para bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma porcino.
57
9
Porcentaje de panelista que calificaron la bebida con puntajes igual o superior a tres.
58
INTRODUCCIÓN
Los graves problemas de desnutrición y la deficiencia en proteínas de origen
animal que se presentan en varios países del mundo han constituido un reto para los
organismos nacionales e internacionales; los jefes de Estado y representantes de más
de 185 países se han fijado la meta de reducir el hambre en un 50% para el año 2015,
ante la alarmante evidencia de una población de 816 millones de personas que
padecen hambre, y de 170 millones de niños menores de 5 años que sufren
desnutrición en el mundo (Lathan, 2002).
En Colombia como en los demás países de la región, la deficiencia de proteína, el
hambre y la desnutrición no se presentan por falta de disponibilidad de alimentos sino
por elevados niveles de pobreza, por la baja capacidad de compra de proteína animal,
por un régimen dietario poco balanceado donde los cereales constituyen una parte
importante de la dieta que en muchos casos se convierten en la base de la alimentación
(Barbosa y col., 2005).
Una alternativa que intenta mejorar el estado nutricional es la utilización de
cereales de consumo masivo como el arroz, que hacen parte de la dieta cotidiana de
nuestra población en la elaboración de alimentos fortificados con proteína. Fonseca y
Villamarín (2004), reportaron que la fortificación de nuevos alimentos de consumo
masivo con énfasis en los niños, representa una línea de acción importante al interior de
la estrategia nacional de seguridad alimentaria y nutricional de Colombia.
Aunque el arroz, tanto pulido como integral, representa un importante aporte de
energía, posee un perfil aminoacídico incompleto, siendo la lisina el aminoácido
limitante; por esto, se ha recomendado su enriquecimiento con aminoácidos o fuentes
de proteína animal con el objeto de poder compensar su deficiencia en aminoácidos
esenciales (Gonzales y col., 2007).
La sangre de bovino y porcino contiene cerca de 18% de proteína, la fácil
digestibilidad de la proteína y la calidad en la composición de sus aminoácidos, le
confieren un alto valor biológico (Márquez y col., 1995); sin embargo, de las fracciones
de la sangre, el plasma es el producto comercial más utilizado para la formulación de
alimentos, puesto que su sabor y color es fácilmente enmascarado.
De otra parte, el contenido de proteínas y aminoácidos esenciales del plasma
bóvido y porcino es de singular envergadura, por ello la recuperación y utilización de
13
estas proteínas es de suma importancia si se tiene en cuenta la cantidad de bovinos y
porcinos que se sacrifican anualmente y los altos niveles de deficiencia de proteína en
el mundo.
Los aspectos antes señalados motivan la necesidad de aprovechar subproductos
cárnicos ricos en proteínas y de bajo costo como estrategia para elaborar productos con
alto contenido proteico utilizando cereales como el arroz, que hacen parte de la dieta
cotidiana de muchas poblaciones especialmente, en países como Colombia. Esta
propuesta resulta ser una alternativa para fortificar con plasma de bovino o plasma de
porcino un producto tipo bebida a base de arroz y obtener nuevos alimentos con
contenido proteico importante y de calidad.
El futuro de la alimentación en Colombia y quizás de otros países en desarrollo va
a depender en gran parte de que la tecnología de alimentos sea capaz de aprovechar
las fuentes disponibles de alimentos en el país, adaptar y desarrollar nuevos productos
que permitan variar y complementar la dieta de la población mayoritaria a bajo costo.
De esta manera, toda técnica dirigida a mejorar y aumentar el valor nutritivo de los
alimentos destinados al consumo humano, constituye un reto, por esta razón el objetivo
de este trabajo fue evaluar la calidad proteica y aceptabilidad de una bebida formulada
con arroz fortificada con proteína empleando plasma de bovino y porcino.
14
CAPÍTULO I
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
1.1 El Arroz: Generalidades y Composición Química
El arroz, Oryza sativa L., es el cereal alimenticio más importante en América
Latina y el Caribe, ya que suministra más calorías que los alimentos básicos como el
trigo, el maíz, la yuca o la papa. Es uno de los cereales de mayor producción a nivel
mundial, después del trigo, por lo que constituye la base de la alimentación de las dos
terceras partes de la población del planeta (Gonzales y col., 2007). Sin embargo, la
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) estima
que para el año 2025 se requerirán aproximadamente 190 millones de toneladas
adicionales de arroz a las ya producidas mundialmente (Álvarez y col., 2008).
En la tabla 1 se muestra la composición química del grano de arroz y otros
cereales; de todos los cereales el arroz es el más equilibrado y el menos alergénico.
Aunque representa un importante aporte de energía, y contiene aproximadamente 7,5%
de proteína, posee un perfil aminoacídico incompleto (Nestlé., 1995).
Tabla 1. Composición química de granos de arroz y otros cereales en base seca (Tapia, citado por Romo y col., 2006)
Elemento Quinua Arroz Cebada Maíz Trigo Proteína % 16,3 7,6 10,8 10,2 14,2
Grasa% 4,7 2,2 1,9 4,7 2,3
Carbohidratos totales %
76,2 80,4 80,7 81,1 78,4
Fibra cruda % 4,5 6,4 4,4 2,3 2,8 Cenizas % 2,8 3,4 2,2 1,7 2,2
Energía (Kcal/100g) 399 372 383 408 392
15
En la tabla 2, se compara el perfil de aminoácidos y valor nutritivo del grano de
arroz, la leche y la proteína patrón según la FAO (1985). La lisina es el aminoácido
limitante en todos los estadíos de la industrialización de este cereal, el cual siempre
representa el porcentaje de déficit más elevado; por ello, se ha reportado que el
consumo de arroz se complementa muy bien con el de leguminosas, pues estas últimas
son fuente de lisina, pero deficitarias en metionina aminoácido que no es limitante en el
arroz. Otros aminoácidos esenciales como la arginina y fenilalanina varían
considerablemente su déficit en este cereal, (Cuevas, O., 2000 y Grewal, P., 1990).
Tabla 2. Comparación de valores promedios de aminoácidos esenciales (gr aminoácidos/100 gramos de proteína) del arroz, leche de vaca y la proteína patrón (Romo y col., 2006)
Aminoácido Arroz Leche de Vaca FAO/WHO/ONU**
(1985)
Isoleucina 4,1 10 2,8
Leucina 8,2 6,5 6,6
Lisina 3,8* 7,9 5,8
Metionina +cisteína** 3,6 3,3 2,5
Fenilalanina +Tirosina** 9,1 10,2 6,3
Treonina 3,8 4,7 3,4
Triptófano 1,1 1,4 1,1
Valina 6,1 7 3,5
Histidina 2,1 2,7 1,9
Contenido de
proteína (%) 7,5 3,5
Cómputo químico 65 132 * Aminoácido nutricionalmente limitante cuando el alimento considerado constituye el único aporte proteico del régimen alimenticio.**modelo de referencia FAO (1985), basado sobre las necesidades de aminoácidos indispensables para los preescolares (2-5 años). ** Valores tomados de Cheftel y col., 1989
16
1.2 Plasma sanguíneo
1.2.1 Definición.
Según Prändl y col., (1994) el plasma sanguíneo es la fracción principal de la
sangre (60%), de la cual se ha extraído por centrifugación los elementos celulares pero
que contiene fibrinógeno, que lo hace diferente del suero. De las fracciones de la
sangre, el plasma es el producto comercial más utilizado para formulación de alimentos,
puesto que su sabor y color es fácilmente enmascarado con el agregado de especias,
saborizantes; además aumenta el contenido de proteína. Es salado, arenoso y de color
amarillento traslúcido.
1.2.2 Obtención del plasma sanguíneo.
La separación del plasma de los corpúsculos rojos de la sangre, se realiza según
Prändl y col., (1994) por centrifugación. Para ello, inmediatamente después de su
recogida se le inyecta un anticoagulante (normalmente citrato sódico) y después se
procede a la separación centrífuga para obtener por un lado plasma (60-70% de la
sangre original) y corpúsculos rojos (30-40%).
1.2.3 Características nutricionales del plasma sanguíneo.
Uno de los productos más importantes que se obtiene a partir de sangre animal con
fines nutricionales es el plasma. El plasma líquido está constituido por un 90 % de agua
y contiene un 7 % de proteínas (albúmina, globulinas y fibrinógeno, principalmente) y es
el responsable de muchas de las características funcionales de la sangre como materia
prima. En la Tabla 3 se muestran las características fisicoquímicas del plasma
sanguíneo de diferentes especies.
17
Tabla3. Valores promedios de proteínas, pH y humedad del plasma de diferentes
especies animales (Rangel y col., 1995)
Plasma
Análisis
Ave
Cerdo
Bovino
Proteína (%) 4.57ª 7.26b 7.6b
Humedad (%) 95.31ª 92.10b 91.67b
pH 7.7 7.7 7.5
En la tabla 4 se puede observar que el plasma de bovino y porcino posee
cantidades importantes de aminoácidos esenciales como la lisina y presenta deficiencia
en el contenido de isoleucina, leucina y metionina.
Tabla 4. Comparación de valores promedios de aminoácidos esenciales (gr/100 de proteína) del plasma Bovino y porcino y la proteína patrón (Bracho y col., 2001)
Aminoácido Plasma bovino Plasma porcino FAO/WHO/ONU** (1985)
Isoleucina 2,56 2,25* 2,8
Leucina 5,96* 6,29 6,6
Lisina 7,18 6,12 5,8
Metionina +cisteína 0,21 0,53 2,5
Fenilalanina +Tirosina 6,11 9,33 6,3
Treonina 5,34 3,95 3,4
Triptófano - - 1,1
Valina 3,85 4,12 3,5
Histidina 5,12 2,18 1,9
Contenido de proteína
(%) 7,21 6,65
Cómputo químico 90,33 80,30 *Aminoácido nutricionalmente limitante cuando el alimento considerado constituye el único aporte proteico del régimen alimenticio. **modelo de referencia FAO (1985)
18
1.2.4 Aplicaciones del plasma sanguíneo.
El contenido proteico y perfil aminoacidico hacen que el plasma sea una fuente de
nutriente y una materia prima de bajo costo. Estas proteínas presentan características
favorables para su utilización en la industria de los alimentos como lo son: alto valor
nutritivo, agente emulsificante, espumante, ligante (Barboza y col., 2005). Por estas
razones, tiene gran cantidad de aplicaciones como ingrediente en la producción cárnica,
en la elaboración de productos molidos y curados (hamburguesa, chorizo y longaniza),
en productos emulsionados (mortadelas, salchichas, jamonadas, salchichón entre
otros), en productos prensados y especialidades cárnicas (jamones, lomo, roastbeef,
pavos y pollo relleno); también en la industria panificadora para mejorar las propiedades
funcionales de los productos.
1.3 Calidad de las proteínas.
La calidad de una proteína, es la capacidad que posee para proveer los
requerimientos de nitrógeno y aminoácidos esenciales de un organismo. (Fennema,
1993).
Según Suarez y col., (2006) la calidad, el valor o el balance de una proteína
alimentaria dependen del contenido y tipo de proteína, de la naturaleza y cantidad de
aminoácidos esenciales que contiene y de su digestibilidad.
El valor biológico de una proteína depende de la composición de aminoácidos y de
las proporciones entre ellos, y es máximo cuando estas proporciones son las
necesarias para satisfacer las demandas de nitrógeno para el crecimiento, la síntesis, y
reparación tisular (Suarez y col., 2006).
Aquellos aminoácidos esenciales para los que es mayor el déficit, con respecto a
las necesidades, se les denomina limitantes. Cuando la composición aminoacídica de la
dieta difiere mucho de la ideal se habla de desequilibrio aminoacídico y puede llevar
consigo una eficacia reducida de la utilización de los aminoácidos, ocasionando retraso
19
en el crecimiento, incremento de la susceptibilidad a las enfermedades y/o deterioro
permanente de la capacidad mental de los niños (Fennema, 1993).
Las proteínas de los cereales suelen ser pobres en lisina y carecen, en ocasiones,
de triptófano y treonina; pero contiene cantidades importantes de metionina, leucina e
isoleucina. De otra parte, el plasma sanguíneo suele ser deficiente en metionina,
leucina e isoleucina en tanto que posee contenidos considerables de lisina y treonina.
1.3.1 Determinación de la calidad de las proteínas.
Para evaluar la calidad de una proteína, se utilizan métodos biológicos, métodos
químicos y métodos enzimáticos y microbiológicos. En relación con la evaluación de la
calidad de las proteínas Cheftel (1989) describió:
Métodos químicos: en la mayoría de los métodos químicos el valor nutritivo de una proteína se determina sobre la base de su contenido en aminoácidos indispensables con relación a las necesidades humanas en estos aminoácidos. Es una aproximación lógica, pero insuficiente. El cómputo químico (chemical score) de una proteína queda definido así: Mg de aminoácido limitante primario por g de proteína estudiada ----------------------------------------------------------------------------------------x100” Mg del mismo aminoácido por g de proteína de referencia
El modelo de referencia FAO, que se basa sobre las necesidades de aminoácidos
indispensables para los preescolares (2-5 años), se considera ahora como la proteína
de referencia preferida en lugar de la proteína de huevo utilizada anteriormente.
Los índices químicos basados en el contenido de lisina, aminoácidos azufrados,
triptófano y treonina son, probablemente, los únicos que tienen importancia práctica,
porque parece ser que estos aminoácidos son los únicos que resultan limitantes en la
mayoría de los regímenes humanos (Fennema, 1993).
Diversas experiencias biológicas recientes realizadas en países en vías de
desarrollo, sobre niños en crecimiento demostraron que el índice químico (basados en
el modelo FAO) permite una predicción correcta de la cantidad de proteína (o de la
20
mezcla proteica) necesaria para cubrir las necesidades en aminoácidos indispensables,
en periodo de crecimiento.
En relación a los métodos enzimáticos para evaluar la calidad proteica cheftel
(1989) define los siguientes métodos:
“Métodos Enzimáticos: los métodos enzimáticos de evaluación de la calidad proteica, se basan en medir la liberación de aminoácidos indispensables después de la exposición de la proteína a la acción de una o varias proteasas bajo unas condiciones normalizadas. Estos métodos permiten estimar la digestibilidad proteica, el valor proteico y/o la disponibilidad biológica de algunos aminoácidos. Su empleo resulta muy interesante para una valoración rápida de los daños sufridos por las proteínas de los alimentos (leche en polvo, harina de sangre), durante los tratamientos industriales y el almacenamiento. En ese sentido, muchas técnicas fueron desarrolladas debido a la gran importancia del concepto de disponibilidad de aminoácido en la evaluación de la calidad proteica. La evaluación “in vivo” de la disponibilidad de aminoácido por medio de análisis de contenidos intestinales, lleva resultados que son difíciles de interpretar, aun cuando los productos de digestión son rápidamente absorbidos por el intestino y contaminado por fuentes de proteínas endógenas que son digeridas y absorbidas a velocidades posibles diferentes de aquellas proteínas dietarías. Además, estos métodos son lentos y costosos. Para evitar estos problemas, se han propuesto los procedimientos “in vitro”.”
Los métodos corrientes están basados en el análisis de productos obtenidos
después de la hidrólisis por medio de enzimas digestivas; una estimación exacta de la
disponibilidad de aminoácido, se puede estimar con estos métodos analizados ya que
los productos de digestión son similares a sus contrapartes “in vivo”, los cuales son una
mezcla de aminoácidos libres y péptidos pequeños. No es necesario y ni técnicamente
posible, reproducir exactamente los procesos de digestión proteica “in vivo”, pero es
importante tener en cuenta las condiciones particulares que prevalecen en el organismo
las cuales pueden influir en la naturaleza de los productos de digestión.
De igual forma, la literatura nos reporta que se realizan estudios mediante métodos
enzimáticos in vitro para predecir la calidad de la proteína (índices PDD) que están
siendo usados en las industrias de alimentos y productos nutricionales así como
también por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos de USA). Estos
21
métodos son realmente rápidos si se compara con los 35 a 45 días que requiere un
bioensayo tradicional en humanos (Kennedy y col., 1988).
1.4 Antecedentes de la investigación
Tybor y col., (1975) reportaron que las proteínas de la sangre animal se encuentran
próximas a las proteínas consideradas bien equilibradas, proteínas de la leche y del
suero, donde sus aminoácidos esenciales se encuentran en proporciones adecuadas;
sin embargo, la concentración en isoleucina y metionina es inferior al de las proteínas
de la leche, mientras que es superior en lisina y treonina.
En Brasil, solo una pequeña cantidad de sangre es utilizada en la elaboración de
alimentos para consumo humano, la mayor parte se emplea como fertilizante (De
Vuono, 1979).
En Irlanda y en la República Federal Alemana, la utilización de la sangre animal es
cerca del 5%; en Dinamarca el 2% de sangre es usada como sangre completa en la
elaboración de productos cárnicos (Wismer, 1979).
En Venezuela una pequeña proporción de la sangre de animales sacrificados es
destinada para el consumo humano, el resto es eliminada como producto de desecho;
sin embargo, actualmente por sus valor nutritivo y propiedades funcionales está siendo
aprovechada para la elaboración de alimentos para consumo humano (Barbosa y col.,
1996).
En el continente asiático se consume con regularidad la sangre de porcino por
coagulación de una mezcla de sangre fresca con agua, frita con mostaza, sazonada con
pimienta y fermentada con pasta de soya, y la torta de arroz al vapor previamente
remojado mezclado con sangre de porcino, servido con salsa de soya y mezclado con
perejil chino y maní. (Feng-Sheng, 1994).
Márquez y col., (2005) evaluaron los valores medios de contenido de proteínas,
lisina, isoleucina y metionina en la sangre, plasma y glóbulos rojos de bovinos, porcinos
y aves. Los resultados mostraron que el contenido de proteína en la sangre entera y en
plasma de bovino y porcino fue significativamente superior al contenido proteico en la
22
sangre y plasma de las aves de corral. El contenido de isoleucina de las proteínas de la
sangre y glóbulos rojos de las diferentes especies fue inferior al compararlo con el
contenido de este aminoácido en el plasma de cada una de las especies estudiadas.
La lisina contenida en la sangre y sus fracciones en todas las especies fue mayor al
compararlos con los requerimientos de la FAO (1985). El contenido de metionina en la
sangre y sus fracciones estuvo por debajo en todas las especies estudiadas según los
requerimientos de la FAO. Es importante mencionar que en los requerimientos de la
FAO el valor expresado corresponde a la metionina más la cisteína y en el estudio en
mención no se determinaron los valores de cisteína.
En 1995, Márquez y col., formularon un producto cárnico emulsificado sustituyendo
la mayor cantidad de carne posible por plasma sanguíneo y evaluaron el efecto que
esta sustitución tenia sobre la estabilidad de la emulsión, rendimiento, contenido
proteico y la carga microbiana del producto final. Los resultados indican que a medida
que disminuye la cantidad de carne agregada disminuye la estabilidad de la emulsión.
Sin embargo, se observó una interacción indicando que la disminución en la estabilidad
de la emulsión cuando se reducen los niveles de carne depende de la adición o no de
plasma.
Benítez y col., (2008) formularon y evaluaron las características nutricionales de un
producto (tipo galleta) a base harina de yuca y proteína plasmática de bovino como
alternativa alimentaría para la población. Los resultados indican que la adición de
plasma de bovino mejora la calidad nutricional de la galleta la cual presentó un
contenido proteínico correspondiente al 75% del valor de una galleta comercial y que el
mismo no afectó las características sensoriales, por lo que hacen de éste producto una
alternativa para ser incluido en los programas sociales.
Barbosa y col., (2005) evaluaron el efecto de la adición de plasma de bovino sobre
la composición química y calidad proteica de un producto formulado con maíz tierno.
Para ello formularon 6 productos con el objeto de seleccionar aquel que permitiera
agregar mayor cantidad de plasma sin afectar el manejo tecnológico de la mezcla para
la obtención del mismo incluyendo un control. El tratamiento seleccionado, fue el que
permitió agregar la mayor cantidad de plasma de bovino, utilizando 53,5% de maíz
23
tierno y 40% de plasma. El producto obtenido presento óptima calidad proteica y valor
nutritivo, reflejado en 81,08% de digestibilidad aparente y un PER de 2,64.
Alizo y Márquez (1994) evaluaron las características físicas y la aceptación por
parte de niños de escasos recurso, de una galleta elaborada a base de plasma
sanguíneo de bovino. Los resultados indicaron que las galletas tienen una gran
aceptación, en especial con sabor a vainilla.
Seunghyun y col., (2003), evaluaron el efecto de la irradiación gamma en las
características fisicoquímicas de las proteínas del plasma de bóvidos y porcinos. Los
resultados demostraron que un aumento de la irradiación por debajo de 10kGy afecta
las propiedades fisicoquímicas del plasma de bovino y porcino en solución. Sin
embargo, la solubilidad y la viscosidad de las proteínas del plasma en polvo irradiado,
así como perfil de la estructura secundaria y del peso molecular, no fueron cambiadas
perceptiblemente con la dosis de la radiación. La irradiación gamma de la proteína del
plasma en polvo no afectó las características fisicoquímicas, mientras que podría
eliminar el peligro microbiano.
En 2007 Dávila y col., (2007), estudiaron algunas propiedades del plasma de
porcino variando el pH, y señalaron que el plasma de porcino es un subproducto de la
industria de la carne que se puede utilizar como ingrediente de los alimentos. Es una
mezcla de proteínas, por lo tanto, su composición pueden ser modificados para cumplir
los requisitos específicos funcionalidad.
24
CAPÍTULO II
MATERIALES Y MÉTODOS
2.1 Población
Se empleó arroz (Oryza sativa) variedad ORYZICA-1 (Fondo Nacional del Arroz,
2000) adquirido en supermercados de cadena de la Cuidad de Cartagena.
La sangre de bovino y porcino fue obtenida del sacrificio de animales en el
matadero municipal de Arjona- Bolívar.
La investigación se llevó a cabo en los Laboratorios de Bromatología de la Facultad
de Ciencias Farmacéuticas, Laboratorios de la Facultad de Medicina y La Planta Piloto
de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Cartagena, Colombia.
2.2 Obtención de las muestras
La sangre de bovino y porcino fue tomada del matadero municipal de Arjona-
Bolívar, la cual fue recolectada en envases de vidrio previamente esterilizados, que
contenían anticoagulante; luego fue transportada hacia los laboratorios y plantas pilotos
de la Universidad de Cartagena bajo condiciones de refrigeración (5ºC).
Posteriormente, la sangre fue separada en sus fracciones, plasma y paquete globular
mediante centrifugación a 3000rpm por 10 min (Márquez y col., 2005). El plasma fue
congelado para su conservación (Prandl y col., 1994).
2.3 Diseño experimental
El diseño de esta investigación fue de tipo experimental, se manipularon dos
variables independientes y se analizó el efecto sobre las variables dependientes. Se
25
evaluó la calidad proteica y aceptabilidad de una bebida formulada con arroz fortificada
con proteína empleando plasma de bovino o plasma de porcino en tres niveles o
concentraciones. Los factores de estudio fueron dos (2), el tipo de plasma adicionado
(a dos niveles): el plasma de bovino y el plasma de porcino y los niveles de fortificación
(a tres niveles): 14,5% de plasma (para suplir el 7.5% RDA de proteína para niños de
edad escolar), 18,5% de plasma (para suplir el 10% RDA de proteína para niños de
edad escolar) y 29% de plasma(para suplir el 15% RDA de proteína para niños de edad
escolar por porción de consumo).
Se desarrolló un diseño factorial 2 x 3 con tres repeticiones en un diseño
experimental completamente al azar; cada muestra se analizó por duplicado. Las
variables respuesta fueron el contenido de proteína, el perfil aminoacidico, la
digestibilidad proteica y la aceptabilidad del producto (Montgomery, 1996).
Los tratamientos planteados fueron la fortificación con plasma de bovino o porcino
reemplazando el 14,5%; 18,5% y 29% del agua por plasma de cada una de las
especies mencionadas, al objeto de lograr que una ración de consumo de 250 ml de la
bebida supla el 7,5%; 10% y 15% respectivamente, de los requerimientos diarios de
consumo (RDA) establecidos por la FAO para niños de edad escolar (6-12 años).
El modelo estadístico empleado fue:
Үijk = µ + ti +cj+ tcij+ξijk Donde:
Үijk: Observación k-esima para el tratamiento donde el tipo de plasma está en el
nivel i y el nivel de fortificación está en el nivel j.
µ: Media General.
ti: Efecto principal del nivel i del tipo de plasma
cj: Efecto principal del nivel j del nivel de fortificación
tcij: Efecto de la interacción del nivel i del tipo de plasma con el nivel j del nivel
de fortificación.
ξij: Error experimental asociado al i-esimo tratamiento en la j-esima repetición.
26
Se definieron los siguientes tratamientos:
T1 = Bebida a base de arroz elaborado con 14,5% de plasma sanguíneo de bovino.
T2 = Bebida a base de arroz elaborado con 18,5% de plasma sanguíneo de bovino.
T3 = Bebida a base de arroz elaborado con 29% de plasma sanguíneo de bovino.
T4 = Bebida a base de arroz elaborado con 14,5% de plasma sanguíneo de porcino
T5 = Bebida a base de arroz elaborado con 18,5% de plasma sanguíneo de porcino
T6 = Bebida a base de arroz elaborado con 29% de plasma sanguíneo de porcino
Control: Bebida a base de arroz elaborado sin plasma sanguíneo.
Los datos obtenidos en este estudio fueron analizados usando el programa
computacional Statgraphics. Se aplicó un análisis de varianza (ANOVA) empleando el
SAS (2003) para detectar diferencia entre medias. Las medias por tratamiento fueron
comparadas utilizando las pruebas de diferencia mínima significativa. Se aceptaron
diferencias a un nivel de probabilidad del 5%.
2.4 Definición de variables
Las variables independientes del diseño experimental fueron los agentes
fortificantes y las concentraciones de adición de los agentes fortificantes. La variable
dependiente que se midió en el diseño propuesto fueron el contenido de proteína, el
perfil aminoacidico, la digestibilidad proteica y la aceptabilidad del producto.
Las variables fijas del proyecto, fueron los porcentajes de arroz y azúcar; y las
condiciones del proceso de elaboración de la bebida.
La definición de estas variables se establece en el tabla 5.
27
Tabla 5. Definición de Variables
Independientes
Origen del agentes fortificantes y las concentraciones de
adición de los agentes fortificantes
Dependientes Contenido de proteína, el perfil aminoacidico, la
digestibilidad proteica y la aceptabilidad del producto.
2.5 Procedimiento
2.5.1 Recolección de la sangre de bovino y porcino:
Para realizar el sangrado del animal se abrió la piel del cuello dando un corte desde
el comienzo del tórax hasta su unión con la cabeza. Por esta abertura se cortaron las
carótidas y la yugular por encima de su unión con la aorta, luego se inserto en la
yugular del animal un cuchillo hueco conectado a una manguera que conducía la
sangre a los recipientes de vidrio de capacidad de 3 l.
La sangre se recibió en canecas de volumen conocido, que contenían previamente
el anticoagulante citrato de sodio (4 gr/Litro de sangre fresca) 10 ml de solución al 40%
por litro de sangre, según Venegas (1995). Se disminuyó la temperatura hasta 20 ºC en
una cava con hielo, y posteriormente fue transportada a los laboratorios de la
Universidad de Cartagena, donde fue refrigerado a 9-10ºC.
2.5.2 Extracción del plasma
28
Se tomaron prototipos de sangre los cuales se llevaron a centrifugación a 3000
rpm por 10 min en grupos de cuatro (Márquez y col., 2005), empleando para ello, tubos
centrifuga de plástico y una centrifuga marca Kubota Corporation, modelo 2100, serie
No Z82387 (Japón) .El plasma fue congelado para su conservación. (Prandl y col.,
1994).
2.5.3 Elaboración de la bebida refrescante a base de arroz sin fortificar
Para la elaboración de la bebida refrescante sin fortificar, se siguió la formulación y
procedimiento empleado por Montero y Muñiz (2001). Los ingredientes y su relación
porcentual, se muestran en la tabla 6.
Tabla 6. Formulación de ingredientes utilizados en la elaboración de la bebida refrescante a base de arroz sin fortificar
Ingredientes Cantidad (%)
Arroz 2,50
Agua 86,50
Azúcar refinada 11,00
Ácido cítrico 0,03
Esencia de vainilla 1,00
El diagrama de flujo del proceso de obtención de la bebida refrescante a base de
arroz se presenta en la figura 1.
2.5.4 Formulaciones
En este estudio se formularon 6 tratamientos incorporando proteína plasmática de
bovino o porcino a una bebida refrescante a base de arroz. Cada formulación fue
29
elaborada dos veces por triplicado. Los ingredientes utilizados se muestran en la tabla
7.
Figura 1.Diagrama de flujo del proceso de obtención de la bebida refrescante a base de arroz Montero y Muñiz (2001).
Selección Materias Primas
Cocción
(Temp. 80ºC x 35–40 s)
Adición de azúcar
Homogenización
Filtrado
Ajuste pH (4.8), Acido cítrico
Adición de saborizante Esencia de vainilla
Pasterización (80ºC x 2 min.)
Envasado y Sellado
Almacenamiento (Refrigeración)
30
Tabla 7. Formulación de ingredientes utilizados para los diferentes tratamientos
Formulación
Ingrediente
14,5%
plasma
bovino
18,5%
plasma
bovino
29% de
plasma
bovino
14,5%
plasma
porcino
18,5%
plasma
porcino
29% de
plasma
porcino
Arroz (%)
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Azúcar (%)
11 11 11 11 11 11
Agua (%)
72 68 57,5 72 68 57,5
Plasma (%)
14,5 18.5 29 14,5 18,5 29
2.5.5 Elaboración de la bebida fortificada con el plasma de bovino o porcino
Para la elaboración de la bebida refrescante a base de arroz fortificada se siguió el
procedimiento de la figura 2.
31
Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de obtención de la bebida refrescante a base de arroz fortificada con proteína plasmática.
Selección Materias
Cocción
(Temp. 80ºC x 35–40s)
Adición de azúcar
Fortificación con plasma
Homogenización
Filtrado
Ajuste pH (4.8), Acido
Adición de saborizante (Esencia de vainilla)
Pasterización
(80ºC x 2 min.)
Envasado Y Sellado
Almacenamiento (Refrigeración)
32
2.6 Determinaciones analíticas
2.6.1 Análisis Proximales
Determinación de humedad: Para determinar el contenido de humedad se empleó
el método AOAC 938.08 (AOAC, 1997). El método es aplicable a alimentos sólidos,
líquidos o pastosos no susceptibles de degradación al ser sometidos a temperaturas
superiores a 105 ºC. Se basa en la determinación gravimétrica de la pérdida de masa,
de la muestra desecada hasta masa constante en estufa convencional con ventilación
forzada. Al obtener el peso constante se aplica la siguiente ecuación:
Contenido de Humedad (%) = (1) 100 x m1-m2
32 mm −
Donde:
m1: masa de la cápsula vacía y de su tapa, en gramos.
m2: masa de la cápsula tapada con la muestra antes del secado, en gramos.
m3: masa de la cápsula con tapa más la muestra desecada, en gramos.
Determinación de Proteínas: Se empleó el método AOAC 976.05 (AOAC, 1997), el
cual implicó la digestión completa de la muestra con ácido (H2SO4) concentrado
caliente, en presencia de un ión metálico que actúo como catalizador adecuado
convirtiendo todo el nitrógeno de los productos nitrogenados de la muestra en ión
amonio. Posterior a la neutralización con la adición de NaOH al 32%, se procedió a la
destilación para la liberación de amoniaco, cuya cantidad se determino mediante una
titulación ácido – base (Osborne, 1986). Al finalizar la etapa de titulación se aplicó la
siguiente ecuación:
Proteína bruta (%) = ( )
(2) 6,25 x w
*v v 12 N−
Donde:
W = es peso (g) de la muestra problema.
33
V1 = volumen (ml) de solución de ácido sulfúrico requerido para la prueba en blanco.
V2 = volumen (ml) de solución de ácido sulfúrico requerido para la muestra problema.
N = normalidad del ácido sulfúrico.
6,25 = factor emperico general para convertir el nitrógeno en proteína.
Determinación de pH: El pH de los plasmas y de las bebidas de arroz fue medido
directamente utilizando un potenciómetro marca Mettler-Toledo, serie X001713, modelo
8603 (Ucrania). Un buffer estándar de pH 7,0 fue utilizado para calibrar el aparato.
Determinación de sólidos soluble: Los sólidos solubles de los plasmas y las bebidas
fueron medidos por refractometría empleando un refractómetro marca Mettler-Toledo,
serie LYF23C33, modelo 30GS (Japón).
2.6.2 Determinación de aminoácidos esenciales Para determinar el contenido de aminoácidos, las muestras fueron previamente
hidrolizadas a 120ºC por 16 h con HCl 6N. Se utilizaron como patrón de referencia,
soluciones estándares preparadas a partir de una solución madre de origen comercial.
Las muestras fueron derivatizadas antes de la separación por cromatografía con una
solución fluorescente de orto-ftalaldehido (OPA) que fue preparada de la siguiente
manera: 5 mg de o-ftalaldehido y 20 µL de metanol mas 5 µL de 2 mercaptoetanol y
completado hasta 5 mL con bicarbonato de sodio, pH 9,5.
El análisis de aminoácidos se realizó por cromatografía liquida de alta resolución
(HPLC), en un cromatografo BAS (California, USA), con detector de fluorescencia
Water 474. La separación cromatográfica se realizó en una columna de fase reversa
C18 de 250 X 4,6 mm, marca Phenomenex (California, USA), utilizando como fase
móvil, una mezcla de metanol y fosfato de potasio 0,1 M, pH 5,2. El gradiente utilizado
fue de 25 a 43% de metanol por un min, de 43 a 70% de metanol por 10 min, de 70 a
90% por un min y luego sostenido por otro minuto y un paso final de 90 a 25% de
metanol. La velocidad de flujo de la fase móvil de 1 ml/min. Se inyectó un volumen de
20µL de muestra. La detección por fluorescencia se realizó utilizando una longitud de
onda de excitación de 340 nm. y una longitud de onda de emisión de 460 nm.
34
2.6.3 Cómputo Químico
Se realizó el cómputo sobre la base del cálculo del aminoácido limitante, se
determinó el porcentaje de presencia de los aminoácidos esenciales en la proteína en
estudio, con respecto a la proteína de referencia; se utilizó como proteína de referencia
el patrón de aminoácidos modelo de la FAO (FAO, 1991), basado en las necesidades
de aminoácidos indispensables para los preescolares (2-5 años):
g de aminoácido limitante por 100 g de proteína estudiada Cómputo químico =------------------------------------------------------------------------------------X 100
g del mismo aminoácido por 100 g de proteína de referencia
Un factor que condiciona la utilización de las proteínas alimenticias, modificándolas
en forma variable, es la digestibilidad. La digestibilidad será igual a 100 cuando el
nitrógeno ingerido sea totalmente absorbido. En la actualidad, el método sugerido para
evaluar la calidad proteica es la calificación del cómputo químico o “score” de
aminoácidos corregido por digestibilidad proteica o PDCAAS (por sus siglas en inglés
Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score). Este método fue propuesto en 1991
por la FAO (FAO, 1991), y ha reemplazado al PER como la norma para calcular el
porcentaje del valor diario de proteína en el rotulado de los alimentos para adultos y
niños mayores de un año de edad.
Para cumplir con los requerimientos proteicos más rigurosos, el PDCAAS compara
el perfil de aminoácidos de una proteína en estudio con las necesidades del niño mayor
a un año que representan los requerimientos más exigentes de los diferentes grupos
etarios a excepción de los lactantes que se comparan con la leche humana. El PDCAAS
más alto que pude recibir una proteína es 1.0. Las calificaciones por encima de 1.0 se
nivelan, pues todos los aminoácidos en exceso no son utilizados para síntesis de
tejidos, sino que son desaminados y oxidados para ser utilizados en el metabolismo
energético o almacenados como tejido adiposo. El PDCAAS se calcula multiplicando el
valor correspondiente al computo por el valor correspondiente a la digestibilidad (Suarez
y col., 2006).
35
2.6.4 Puntaje
Es la relación entre los miligramos de aminoácidos recomendados para los niños de
edad escolar (6-12 años) y los miligramos de aminoácidos que aporta el alimento
estudiado.
Requerimiento de aminoácido por edad en g/100 g proteína Puntaje =-------------------------------------------------------------------------------------------------- X 100
g aminoácido/100g proteína de bebida fortificada con plasma
2.6.5 Índice de Calidad Proteica
Es la relación entre los requerimientos de proteína con el aminoácido limitante en
sujetos de la misma edad. Según la FAO se considera 0.99 g/kg para los niños de 10
a 12 años la dosis inocua de proteínas de referencia.
Requerimiento de la proteína según grupo etario
Índice de calidad= ------------------------------------------------------- x 1 0 0 de la proteína Puntaje del aminoácido más limitante para la misma edad
2.6.6 Digestibilidad in vitro
Para esta determinación se aplicó el método in vitro, de acuerdo al protocolo de
Hsu y col., (1977), ilustrado en la figura 3, que consiste en someter una dispersión de la
bebida, a la acción de una solución multienzimática. La adición de ésta, causa una
rápida caída del pH de la dispersión, debido a que la acción proteolítica de las enzimas
causa liberación de los grupos carboxilo de las cadenas proteicas. La dispersión
multienzimática de proteasas se preparó antes de cada determinación, y su actividad se
midió usando caseinato de calcio (Casilan) de origen comercial.
36
Figura 3. Flujograma de la digestibilidad proteica in vitro según Hsu y col., (1977)
Las enzimas empleadas en esta determinación fueron:
• Tripsina de porcino: Type II-S, Sigma® T-7409 = 23.100 Unidades/mL
• Quimotripsina de Bovino: Type II, Sigma® C-4129 = 186 Unidades/mL
• Peptidasa Intestinal Porcino: Sigma® P-7012 = 0,052 Unidades/mL
2.6.7 Evaluación de la aceptabilidad de la bebida de arroz fortificada con plasma de
bovino o porcino.
Para evaluar la aceptabilidad de los productos se empleó un panel de degustación
no entrenado, constituido por 30 niños escolares de ambos sexos, en edades
comprendidas entre 8 a 12 años, los cuales fueron seleccionados en una escuela de la
ciudad de Cartagena. Se utilizó una escala hedónica grafica de 5 puntos como se
presenta en la tabla 8, y se midió el grado de satisfacción que produce cada muestra al
Preparación de 10 ml de muestra, Ajuste del pH a 8,0 (NaOH 0,1N); mientras se agita en un baño a 37ºC.
Adición de 1 ml de la dispersión multienzimática a la muestra, con agitación. El sistema se mantiene a 37 ºC.
Determinación del pH de la muestra, a los 10 min de haber sido adicionada la dispersión multienzimática.
La digestibilidad se calcula mediante la siguiente ecuación de regresión: Y = 210,464 - 18,103 X Donde X es el pH final de la dispersión
37
ser degustada por los panelistas, determinando así, el grado de aceptabilidad de cada
formulación.
Cada participante señaló el grado de aceptabilidad para las formulaciones que se
le presentaron, donde la puntuación 5 representa la carita más feliz (al panelista le
gusta mucho la muestra), y la más baja es la puntuación 1 representada por la carita
más enojada (al panelista le disgusta mucho la muestra) (Garrido y col., 2009).
A cada panelista evaluador, se le presentaron muestras (20 ml) de la bebida a base
de arroz sin plasma (control) y muestras de la bebida fortificadas con plasma
(formulaciones: 14,5%; 18,5%; 29% con plasma bovino y 14,5%; 18,5%; 29% con
plasma porcino).
Los resultados de las evaluaciones se analizaron estadísticamente con el programa
computacional Statgraphics; se determinó la significancia del efecto del tipo de plasma
y concentración en la aceptabilidad del producto, y cuando se encontró efecto
significativo, se calculó la diferencia mínima entre los tratamientos (Anzaldua, 1994).
Tabla 8. Escala hedónica para evaluar la aceptabilidad del producto
Escala Verbal Escala Grafica
Puntuación
Me gusta mucho
5
Me gusta ligeramente
4
Ni me gusta ni me disgusta
3
Me disgusta ligeramente
2
Me disgusta mucho
1
38
CAPÍTULO III
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
La media de las determinaciones de pH, °Brix, humedad y proteína contenidos en el
plasma de diferentes especies estudiadas se presenta en la tabla 9.
El pH no varió de acuerdo a la especie; el valor medio para el plasma bovino y
porcino fue de 7,57 y 7,71, respectivamente, similar a los valores reportados por
Barboza y col., (1996), Rangel y col., (1995) y Benítez y col., (1999).
Los grados Brix no presentaron diferencias para el plasma de las especies
estudiadas. El plasma de bovino presentó mayor (P<0,05) contenido de proteína
(7,13%) y menor (P<0,05) contenido de humedad (91,93%) que el plasma de porcino
(6,53% de proteína y 93,25% de humedad), resultados estos que no coinciden con los
reportados por Benítez y col., (1999), Márquez y col., (2005) y Bracho y col., (2001)
quienes encontraron mayores contenidos de proteína y menores contenidos de
humedad en el plasma de porcino. Esta diferencia puede atribuirse a la perdida de
proteína que se presentó por la coagulación de la sangre de porcino durante el proceso
de recolección de la misma.
Tabla 9. Valores promedios de proteina, °Brix, pH y humedad de plasma bovino y porcino
Tipo de plasma Determinación
Bovino
Porcino
pH
7,57a±0,12
7,71a± 0,11
°Brix (%) 10a± 0,23
10a± 0,09
Humedad (%)
91,93 a± 0,2 93,25 b ± 0,37
Proteína (%)
7,13a ± 0,11
6,53b ± 0.15
Pruebas realizadas por triplicado (se reporta la media ± la DS). a,b Medias en una misma fila con diferente superíndice difieren significativamente (p < 0,05)
39
En la tabla 10 se presenta la media de las determinaciones de pH y °Brix de las
bebidas refrescante a base de arroz fortificada con plasma bovino o porcino a diferentes
concentraciones.
Tabla 10. Valores promedios de pH y ° Brix de la bebida a base de arroz sin fortificar y fortificada a diferentes niveles con plasma sanguineo de bovino o porcino
Bebida Determinación
Bebida sin fortificar
Bebida fortificada con plasma bovino*
Bebida fortificada con plasma porcino*
pH
4,8
4,8 4,8
°Brix
12
13 12
* Valores promedio de las bebidas de arroz fortificadas a diferentes concentraciones con plasma bovino o porcino. Los niveles de fortificación de plasma bovino y porcino utilizados fueron 14,5%, 18,5% y 29%
Las bebidas refrescantes a base de arroz fortificadas a diferentes concentraciones
con plasma de bovino o porcino cumplen los requisitos fisicoquímicos establecidos en
la Resolución 7992 de 1991 expedida por el Ministerio de Salud de la República de
Colombia, por la cual se reglamenta parcialmente lo relacionado con la elaboración,
conservación y comercialización de Jugos, Concentrados, Néctares, Pulpas, Pulpas
Azucaradas y Refrescos de Frutas y otras materia primas (Ministerio de Salud, 1991).
La tabla 11 muestra los valores promedios del contenido proteico.
Los resultados indican que el contenido de proteína varía según el tipo de plasma y
el nivel de fortificación. A medida que aumenta el nivel de fortificación aumenta el
contenido de proteína. Sin embargo, se observó una interacción entre los factores
indicando que el aumento en el contenido proteico de la bebida cuando se incrementa
el nivel de fortificación depende del tipo de plasma.
40
Tabla 11.Valores promedios del contenido proteico de la bebida refrescante a base de
arroz expresado en (%) debido a los diferentes niveles de fortificación y tipo de plasma
Concentración
de plasma
Tipo de plasma
Bebida
fortificada con
14,5% de
plasma
Bebida fortificada
con 18,5% de
plasma
Bebida fortificada
con 29% de
plasma
Bebida sin
fortificar
Plasma bovino
1,26cd ± 0,04
1,65bc ±0,09
2,47a ± 0,31
0,3± 0,01
Plasma porcino
1,06d ± 0,00 1,25d ± 0,01 1,75b ± 0,14
Pruebas realizadas por triplicado (se reporta la media ± la DS). a,b,c,d Medias con diferentes superíndices difieren significativamente (p < 0,05)
Se evidenció que en el tratamiento donde se fortificó con el 29% de plasma bovino,
el contenido de proteína fue significativamente (P<0,05) mayor (2,47%) que para el
mismo nivel de fortificación pero empleando plasma porcino (1,75%). También se
observó que al tratamiento donde se agregó 18,5% de plasma bovino tiene un
contenido de proteína (1,65%) igual al del tratamiento fortificado con 29% de plasma
porcino (1,75%). Estos resultados explican la interacción observada, indicando que no
solamente el tipo de plasma sino que también el nivel de fortificación es importante para
explicar el contenido de proteína de la bebida refrescante a base de arroz.
El aumento en el contenido proteico de la bebida de arroz cuando se fortifica con
plasma bovino coincide con los resultados reportados por Barboza y col., (2005),
quienes encontraron que al incorporar 40% de proteína plasmática en un producto
formulado con maíz tierno el contenido proteico incrementó de 3,54 % en el producto
formulado sin plasma bovino a 6,47% en el producto que contenía plasma.
Resultados similares fueron reportados por Márquez y col., (1995) quienes
encontraron que al adicionar plasma sanguíneo de bovino en productos cárnicos
emulsificados, el contenido proteico aumentaba hasta 14,84% de proteína. De igual
forma Benítez y col., (2008) encontraron que el contenido de proteína de una galleta
41
formulada con harina de yuca aumentó considerablemente con la incorporación de las
proteínas plasmáticas de bovino como ingrediente fortificante.
Finalmente, se observó que en los tratamientos donde se fortificó con plasma
porcino a niveles de 14,5% y 18,5%, no se encontraron diferencias significativas en el
contenido proteico, independientemente del nivel de fortificación, siendo estos los
tratamientos con menor cantidad de proteína. La bebida fortificada con el 29% de
plasma bovino presentó el mayor contenido proteico (2,47%).
Los valores de pH y concentración de proteína de las bebidas fortificadas con
plasma de diferentes especies permitieron la estabilidad del producto sin la formación
de geles. Esto coincide con los hallazgos de Benítez y col. (1999), quienes encontraron
que los valores de pH y las concentraciones mínimas de proteína para la gelificación del
plasma de bovino y porcino son de 6 y 3,80% de proteína y 6 y 3,65% de proteína
respectivamente.
En la tabla 12 se presenta el cálculo del aporte proteico (%) de la bebida
refrescante a base de arroz para un niño de edad escolar (6-12 años); considerando
que el niño tiene un peso de 30 kilos y que el requerimiento proteico diario seria de
29,7 gramos de proteína según lo establecido por la FAO (FAO, 1985). Se puede
observar que la bebida fortificada con el 29% de plasma bovino supliría el 20% de los
requerimiento diarios de un niño de edad escolar (6-12 años) muy cercano al aporte
proteico de una ración de leche (250mL) equivalente al 29% de los requerimientos
diarios del niño.
La media de las determinaciones de aminoácidos esenciales contenidos en las
proteínas de las bebidas fortificadas con plasma bovino y porcino se presentan en la
tabla 13. Además se comparan con los perfiles aminoácidos del grano de arroz, plasma
de diferentes especies y la proteína patrón.
42
Tabla 12. Aporte proteico expresado en gramos de una porción diaria de bebida refrescante a base de arroz suministrada a niños en edad escolar.
Concentración de plasma Tipo de plasma
Bebida fortificada con 14,5% de plasma
Bebida fortificada con
18,5% de plasma
Bebida fortificada
con 29% de plasma
Bebida sin fortificar
Leche de vaca1
Plasma bovino
3,15 4,12 6,17
0,75
8,75
Plasma porcino
2,65 3,12 4,37
*Porcino diaria de 250ml. **Según la FAO se considera 0.99 g/kg para los niños de 10 a 12 años la dosis inocua de proteínas de referencia (FAO, 1985).1Bracho y col., 2001
Se observa que hay diferencias significativas (P<0,05) en el contenido de lisina,
histidina, treonina, aminoácidos azufrados y aromáticos de las bebidas fortificadas con
plasma de bovino y porcino; estos resultados coinciden con los reportados por Bracho
y col., (2001) quienes reportaron también diferencias significativas en el contenido de
Histidina, Treonina y Fenilalanina+Tirosina cuando evaluaron el contenido de
aminoácidos esenciales en plasma de bovino y porcino; sin embargo no encontraron
que había diferencia significativa en el contenido de lisina y metionina en el plasma de
las especies mencionadas.
Aunque en el presente estudio no se encontró diferencia significativa en el
contenido de isoleucina y leucina de las bebidas fortificadas con plasma bovino y
porcino, resultados que coinciden con los reportados por Bracho y col., (2001), estos
aminoácidos resultan limitantes para la bebida de arroz fortificada con plasma porcino y
bovino, respectivamente.
Se observa además, que las bebidas refrescantes fortificadas con plasma bovino y
porcino cubren los requerimientos de aminoácidos azufrados y lisina sugeridos por la
FAO (1991), aunque se observa un pequeño desbalance en los aminoácidos isoleucina
y leucina.
43
Tabla 13. Comparación de valores promedios de aminoácidos esenciales (gr/100 de proteína) del arroz, plasma y la bebida de arroz fortificada con plasma sanguíneo de bovino y porcino
* Aminoácido nutricionalmente limitante cuando el alimento considerado constituye el único aporte proteico del régimen alimenticio = gr de aminoácido por 100 g de proteína estudiada / gr del mismo aminoácido por 100 g de proteína de referencia x 100. **Modelo de referencia FAO, basado sobre las necesidades de aminoácidos indispensables para los preescolares (2-5 años). *** Valor de metionina.1 FAO (citado por Romo y col., 2006). 2Bracho y col., 2001. a,b Medias con diferentes superíndices dentro de una misma fila difieren significativamente (p < 0,05).
Aminoácido
Grano de
arroz 1
Plasma bovino2
Plasma porcino2
Bebida fortificada
con plasma bovino
Bebida fortificada
con plasma porcino
FAO/WHO/
ONU** (1991)
Isoleucina
4,1 2,56 2,25* 2,9a 2,5a* 2,8
Leucina
8,2 5,96* 6,29 6,2a* 6,5a 6,6
Lisina
3,8* 7,18 6,12 7,1a 6,1b 5,8
Metionina+ cisteína
3,6 0,21*** 0,53***
3,4a 3,1b 2,5***
Fenilalanina+Tirosina
9,1 6,11 9,33 6,7b 9,3a 6,3
Treonina
4,1 5,34 3,95 5,5a 4,0b 3,4
Valina
5,8 3,85 4,12 4,3a 4,3a
3,5
Histidina
2,6 5,12 2,18 5,2a 2,2b 1,9
44
El cálculo del aminoácido esencial limitante y cómputo químico se muestra en la tabla
14.
Tabla 14. Determinación de aminoácido limitante y cómputo químico de la bebida a base de arroz fortificada con plasma bovino o porcino y comparación con otros alimentos.
Alimento
Aminoácidos Esenciales
Grano de
arroz*
Bebida
fortificada con plasma bovino*
Bebida
fortificada con plasma porcino*
Isoleucina 1,4 1,06 0,90**
Leucina 1,2 0,94** 0,98
Lisina 0,6** 1,22 1,05
Metionina + cisteína
1,4 1,3 1,2
Fenilalanina + Tirosina 1,4 1,07 1,48
Treonina 1,2 1,63 1,17
Valina 1,6 1,22 1,22
Histidina 1,3 2,47 1,18
Cómputo químico1
65,5
92,0
89
* g de aminoácido/100 g de alimento **Aminoácido nutricionalmente limitante cuando el alimento considerado constituye el único aporte proteico del régimen alimenticio. 1Cómputo químico = gr de aminoácido por 100 g de proteína estudiada / gr del mismo aminoácido por 100 g de proteína de referencia x 100.
45
El valor nutritivo de una proteína se determina sobre la base de su contenido de
aminoácidos indispensables con relación a las necesidades humanas en estos
aminoácidos. La fortificación de la bebida refrescante a base de arroz con plasma de
diferentes especies permitió la complementación de las proteínas del arroz y la
obtención de un producto con mejor balance de aminoácidos que las materias primas
originales. El valor nutritivo de la bebida refrescante fortificada con plasma bovino fue
superior (92%) que la fortificada con plasma porcino (89%); ambos tratamientos
presentaron mejor balance de aminoácidos que el arroz.
Estos resultados coinciden con los reportados por Barboza y col., (2005) quienes al
evaluar el efecto de la incorporación de proteína plasmática sobre la calidad proteica de
un producto con maíz, concluyeron que al combinar un cereal como el maíz con el
plasma lograban aumentar la calidad del producto y un equilibrio adecuado de
aminoácidos, obteniendo un alimento con un valor nutritivo superior a cada uno de ellos,
donde el plasma le aporto lisina al maíz y el maíz aporto metionina al plasma.
Según Harper (citado por Cheftel y col., 1989) experiencias biológica realizadas en
diferentes países en vía de desarrollo han demostrado que el cómputo químico permite
una predicción correcta de la cantidad de proteína o (mezcla de proteica) necesaria
para cubrir las necesidades en aminoácidos indispensables. De igual forma cuando se
combinan proteínas complementarias estas proporcionan todos los aminoácidos
esenciales necesarios para el cuerpo humano consiguiendo un patrón equilibrado de
aminoácidos que se usa eficientemente (Williams, 1995).
En este sentido en la presente investigación, dos o más proteínas incompletas
como las proteínas del arroz y del plasma sanguíneo de bovino o porcino, fueron
combinadas de tal forma que la deficiencia de uno o más aminoácidos esenciales pudo
ser compensada por la otra proteína y viceversa.
La calificación de una proteína como nutricionalmente adecuada depende
principalmente de su capacidad para satisfacer los requerimientos de nitrógeno y de
aminoácidos esenciales. Sobre la base de estas consideraciones, se puede demostrar
que cuando las proteínas son comparadas con los patrones de requerimientos de
aminoácidos esenciales para cada edad, una proteína puede resultar inadecuada para
el niño y ser adecuada para el adulto.
46
El valor nutricional de una proteína para una población de determinada edad puede ser
definido como el grado por el cual las ingestas son suficientes en cantidad para
satisfacer los requerimientos de nitrógeno de un individuo y al mismo tiempo sus
requerimientos para cada uno de los aminoácidos esenciales para la síntesis de
proteínas tisulares (Ayala y col.,2000). En ese orden de ideas fue necesario determinar
el aminoácido de la proteína de la bebida de arroz fortificada con plasma de bovino o
porcino que resulta ser mas deficitario de acuerdo a los requerimientos de los niños de
edad escolar que es la población objeto de este estudio.
En la tabla 15 se presentan los aminoácidos esenciales de las proteínas de la
bebida de arroz fortificada que resulta limitante para niños de edad escolar (6-12
años). Los resultados muestran que las proteínas de la bebida enriquecida con el
plasma porcino resultan deficitarias en isoleucina y leucina para el requerimiento de
niños de edad escolar. La bebida fortificada con plasma bovino satisface todos los
requerimientos de aminoácidos esenciales de los niños de edad escolar por lo cual se
considera que la proteína tiene una calidad de 100% para este grupo etario.
La Tabla 16 muestra la media de las determinaciones del coeficiente de
digestibilidad proteica de los tratamientos estudiados junto con el de la proteína patrón.
Esta última sirve para evaluar la eficiencia de las enzimas.
Los resultados muestran que el nivel de fortificación del plasma bovino o porcino no
afecta significativamente la digestibilidad de la bebida refrescante a base de arroz. Sin
embargo, el tipo del plasma si incide en la digestibilidad proteica del producto. Así, los
tratamientos fortificados con plasma bovino presentaron significativamente (P<0,05)
mayor porcentaje de digestibilidad que cuando la fortificación se llevó a cabo con
plasma porcino. La digestibilidad de las proteínas de la bebida refrescante a base de
arroz (82%) no se vio afectada significativamente por la adición de plasma de las
especies estudiadas.
47
Tabla 15. Índice de calidad proteica de la bebida a base de arroz fortificada con plasma bovino o porcino con relación a los requerimientos de aminoácidos y proteína para de niños en edad escolar (6-12 años)
Aminoácidos esenciales
Grano de arroz
Bebida
fortificada con plasma bovino
Bebida
fortificada con plasma porcino
Requerimientos
de aminoácidos para niños
edad escolar FAO (1991)
Isoleucina
0,7 0,96* 1,10*
2,8 Leucina
0,5 0,70 1,01 4,4
Lisina 1,2* 0,61 0,94 4,4 Metionina+ cisteína
0,6 0,64 0,7 2,2
Fenilalanina+Tirosina
0,2
0,32
0,67
2,2
Treonina
0,7 0,50 0,84
2,8 Valina
0,4 0,58 0,81
2,5
Histidina
0,7 0,36 0,84
1,9
Índice de calidad
82.5
100
90
*Aminoácido nutricionalmente limitante para niño de edad escolar = (Requerimiento de aa por edad en g/ 100 g proteína) /g aa / 100 g proteína de bebida). **Índice de calidad de la proteína = Requerimiento de la proteína para niños escolares*** / Requerimientos del aa más limitante en sujetos de la misma edad x 100. ***Según la FAO se considera 0.99 g/kg para los niños de 10 a 12 años la dosis inocua de proteínas de referencia.
48
Tabla 16. Valores promedios de la digestibilidad in vitro expresada en (%) debido a los diferentes niveles de fortificación y proteína plasmática
Pruebas realizadas por triplicado (se reporta la media ± la DS).a,b,c,d Medias con diferentes superíndices difieren significativamente (P< 0,05)
La digestibilidad de las bebidas fortificadas con plasma bovino fue mayor que las
fortificadas con plasma porcino, sin embargo ambos resultados están por debajo de los
valores de digestibilidad del plasma de pollo (83-92%) reportado por Del Rio y col.,
(1980), esta diferencia puede estar asociada a la metodología de evaluación empleada
y tratamiento previo de las muestras de plasma.
En la tabla 17 se presentan los valores de proteína disponible en relación al
coeficiente de digestibilidad de cada uno de los tratamientos, resultando el tratamiento
fortificado con el 29% de proteína con el mayor porcentaje de proteína disponible de
todos los tratamientos.
Concentración de
plasma
Tipo de plasma
Bebida fortificada con 14,5% de plasma
Bebida fortificada con 18,5% de plasma
Bebida fortificada
con 29% de plasma
Bebida sin
fortificar
Plasma bovino
Plasma porcino
Casilan
(Proteína patrón)
Plasma bovino
83,26ª ±
1,20
83,06ª±
1,70
83,56ª±
1,63
82,02
±1,9
77,4±
2,1
64,4±
2,6
92,79 ±
0,82
Plasma porcino
80,66b ±
0,54
80,12b ±
0,36
80,48b±
0,18
49
Tabla 17. Valores promedios de proteína disponible en (%) para los diferentes niveles de fortificación y tipo de proteína plasmática
Proteína disponible = (proteína bruta * digestibilidad)/100
Los valores calculados de cómputo químico y calidad proteica corregida de acuerdo
a la digestibilidad, se presentan en la figura 4.
*Cómputo químico corregido = cómputo químico x digestibilidad. **calidad proteica corregida = calidad proteica x digestibilidad.
Concentración de plasma Tipo de plasma
Bebida fortificada con 14,5% de plasma
Bebida fortificada con 18,5% de plasma
Bebida fortificada con 29% de plasma
Proteína
Bruta
Proteína
Disponible
Proteína
Bruta
Proteína
Disponible
Proteína
Bruta
Proteína
Disponible Plasma bovino
1,26cd 1,0cd 1,65bc 1,3bc 2,47a 2a
Plasma porcino 1,06d 0,9d 1,25d 1,0d 1,75b 1,4b
50
Figura 4. Valores promedios del cómputo químico y calidad proteica corregida por digestibilidad de la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma de bovino y porcino expresado en (%)
Se observa que la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma bovino
presenta mayor cómputo químico y calidad proteica corregida para niños de edad
escolar (6-12 años) que la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma
porcino.
En la tabla 18 se muestran las puntuaciones que asignaron los panelistas a cada
una de las formulaciones de la bebida refrescante de arroz objeto de este estudio.
Del análisis de varianza ANOVA, se obtuvieron valores de desviación estándar del
conjunto de datos muy parecidos para las bebidas fortificadas con plasma bovino (DS =
1,3) lo que indica que la mayoría de los panelistas coincidieron en sus juicios ante los
distintos tratamientos fortificados con plasma bovino.
A diferencia de las bebidas refrescantes a base de arroz fortificadas con plasma de
porcino donde la desviación estándar de los datos varia de 1,2 a 0,7 mostrando menor
coincidencia de los panelistas en sus juicios ante estos tratamientos.
Para conocer la variabilidad de los datos se emplearon graficas de caja y bigotes de
los valores arrojados por el programa Statgraphics para las bebidas refrescantes a base
de arroz fortificadas con plasma de bovino (figura 5) y las bebidas refrescantes a base
de arroz fortificadas con plasma de porcino (figura 6).
51
Tabla 18. Calificaciones asignadas por los panelistas a cada tratamiento (formulación)
Bebida Refrescante Fortificada
con Plasma Bovino
Bebida Refrescante Fortificada
con Plasma Bovino
Bebida Refrescante a
Base de Arroz
14,5% 18% 29% 14,5% 18% 29% Control
4 1 5 2 3 2 3 4 3 4 1 1 2 4 2 4 4 3 2 2 5 4 5 5 3 1 3 5 4 5 2 2 2 3 4 5 3 2 3 2 1 4 5 3 1 3 1 2 5 2 5 3 2 1 3 5 5 3 4 3 2 3 5 5 2 5 2 2 3 4 3 1 1 2 2 1 4 4 2 3 1 2 2 4 4 1 4 3 1 2 5 4 5 4 1 2 1 4 5 3 5 3 1 1 3 4 4 2 4 1 2 5 4 5 5 4 1 2 5 4 4 5 4 1 1 5 2 2 1 4 1 2 5 2 1 1 4 2 3 3 3 2 2 5 3 2 4 2 1 1 4 3 3 4 1 2 2 4 4 3 4 2 2 3 4 2 3 1 1 3 3 4 2 1 4 2 2 3 4 1 2 3 1 5 4 4 3 2 2 1 5 4 1 1 2 2 1 3 3 1 2 2 4 1 3 3 1 1 1 5
5 = me gusta mucho; 4= me gusta; 3= ni me gusta ni me disgusta; 2= me disgusta; 1 me disgusta Mucho
52
Figura 5. Variabilidad de las calificaciones asignadas por los panelistas a la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma bovino
Figura 6. Variabilidad de las calificaciones asignadas por los panelistas a la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma porcino
53
La figura 5 nos indica que todos los tratamientos con plasma de bovino presentan
similitud en la variabilidad de sus datos, ya que las cajas de todas las gráficas son de
tamaño muy similar; se observa además, que a ningún panelista le disgustó ni agrado
enormemente alguna bebida fortificada, ya que ninguno de ellos le asignó la puntuación
más baja (1) ni la más alta (5) a ninguno de los tratamientos.
Para todos los tratamientos, las calificaciones se concentran entre las puntuaciones
2 y 4; la bebida refrescante a base de arroz sin fortificación tiene la menor variabilidad
en la aceptación por parte de los panelistas ya que la caja es la más pequeña.
En contraste, la figura 6 muestra que los tratamientos con 18% y 29% de plasma
porcino mostraron menor variabilidad. Además se observa a que a todos los panelistas
les disgustó la bebida fortificada con 18% de plasma porcino, a ningún panelista le
agrado el tratamiento fortificado con 29% de plasma porcino pues este tratamiento no
obtuvo calificaciones de 4 o 5.
También se observa que a ningún panelista le disgustó ni agrado mucho el
tratamiento con 14,5% de plasma porcino, ya que ninguno de ellos le asignó la
puntuación más baja (1) ni la más alta (5) a este tratamiento.
Sin embargo, esto no indica cual de los tratamientos es el mejor calificado, solo
revela una tendencia de los datos. Además se emplearon gráficos de medias para in-
tervalos HSD de Tukey para las bebidas fortificadas con plasma bovino y porcino (figura
7) y (figura 8) respectivamente.
54
Figura 7. Medias para intervalos HSD de Tukey para bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma bovino
De acuerdo a la figura 7, se observa que a pesar de que las medias de estos
tratamientos están cercanas a solaparse, el tratamiento con 29% de plasma bovino fue
el que tendió a mostrar una media levemente más alta (3,13±1,3) aunque no hay
diferencia significativa en la aceptabilidad de las diferentes bebidas fortificadas con
plasma bovino por parte de los panelista.
En la figura 8, se observa que ninguna de las muestras fortificadas con plasma
porcino tuvo aceptabilidad pues todas las medias están por debajo de 3; además, las
muestra fortificada con 18% y 29% de plasma porcino poseen la media más baja 1,76 y
2,06 respectivamente, lo que significa que fueron las que más disgustaron a los
panelistas, siendo la que menos disgusto la bebida fortificada con 14,5% que posee la
media más alta (2,86).
Existe diferencia significativa (P˂0,05) en la aceptabilidad de las bebidas fortificada
con 14,5% y los otros dos tratamientos fortificados con plasma porcino.
55
Figura 8. Medias para intervalos HSD de Tukey para bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma porcino En la tabla 19 se presenta la media de la prueba de aceptabilidad de cada una de
las bebidas. Los resultados muestran que el nivel de fortificación no afecta
significativamente la aceptabilidad de la bebida refrescante a base de arroz fortificada
con plasma bovino.
Sin embargo si hay significancia (P<0,05) en el efecto que produce el tipo de plasma
en la aceptabilidad del producto.
La bebida sin fortificar presento la media más elevada (4±1,0); además, no hay
diferencia significativa en la aceptación de la bebida sin fortificar y la bebida fortificada
con 29% de plasma bovino
56
Tabla 19: valores promedios de la aceptabilidad debido a los diferentes niveles de fortificación y proteína plasmática
14,5%
plasma
18,5%
plasma
29% de
plasma
Bebida de arroz
sin fortificar
Plasma bovino
3,03ª ± 1,4
3,00a±1,4
3,13ªc ±1,3
4c ±1,0
Plasma porcino
2,86ª ±1,2 1,76b ±0,8 2,06b±0,7
5 = me gusta mucho; 4= me gusta; 3= ni me gusta ni me disgusta; 2= me disgusta; 1 me disgusta mucho a,b,c Medias con diferentes superíndices difieren significativamente (p < 0,05)
Considerando como patrón de aceptabilidad una puntación igual o superior de tres la
bebida fortificada con 29% de plasma fue aceptada por el 63% de los panelista al igual
que la bebida fortificada con14, 5% de plasma porcino como se observa en la figura en
9.
Figura 9. Porcentaje de panelista que calificaron la bebida con puntajes igual o superior a tres.
57
Benítez y col., (2008) reportaron una aceptabilidad superior al 79% para una galleta
formulada con harina de yuca y plasma sanguíneo de bovino. Márquez y col., (2006)
también reportaron una alta aceptabilidad para un embutido con agregado de piel de
pollo emulsificado con sangre de bovino. Por otra parte, Del Rio y col., (1980)
reportaron que el plasma sanguíneo de ave afecto negativamente algunas
características sensoriales del pan elaborado con adición de plasma.
Los resultados obtenidos en esta investigación señalan que es posible la
fortificación de bebidas con concentraciones de 29% de plasma bovino, pero se
requiere adicionar concentraciones y tipos de saborizantes que permitan mejorar su
sabor y aceptabilidad.
58
CONCLUSIONES
La bebida refrescante a base de arroz sin fortificar tiene un aporte proteico de 0,3%
y fue el producto de mayor aceptación por parte de los panelista.
El tipo de plasma adicionado y los niveles de fortificación afectan significativamente
los contenidos proteicos y la aceptabilidad de las bebidas refrescantes a base de arroz;
sin embargo el perfil de aminoácidos y la digestibilidad solo se ven afectadas por el tipo
de plasma.
La bebida fortificada con 29% de plasma bovino posee el mayor aporte proteico,
satisface los requerimientos de aminoácidos esenciales de los niños de edad escolar,
tiene una digestibilidad apropiada y fue el tratamiento con mayor aceptabilidad por parte
de los panelista.
59
RECOMENDACIONES
Elaborar la bebida refrescante a base de arroz fortificada con plasma bovino
empleando saborizantes de aceptación en niños de edad escolar.
Elaborar otro tipo de alimentos a base de arroz y plasma bovino.
Elaborar bebida con otras materia primas cuyas proteínas se complementen con las
proteínas del plasma bovino.
Analizar las fracciones proteicas del plasma de diferentes especies para identificar
factores que incidan en la digestibilidad de la misma.
60
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