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Artículo recibido 15 de julio de 2023
Publicado 25 de septiembre de 2023
Evaluación de yogures batidos enriquecidos con antocianinas
Ferreyra, Ornella N.1,2; Cortez Latorre, Juan D.3,4; Calderón, Leonardo M.3; Risso,
Patricia H.1,5; Rozycki, Sergio D.3; Hidalgo, María E.1,5
1 Fac. de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de Rosario
ornellaferreyra@gmail.com, phrisso@yahoo.com.ar, maruhidalgo80@yahoo.com.ar
2 Universidad del Centro Educativo Latinoamericano (UCEL)
3 Instituto de Tecnología de Alimentos, Fac. de Ingeniería Química, Universidad Nacional del
Litoral
ju_diecor@hotmail.com, leo_caldera@hotmail.com, sdrozycki@hotmail.com
4 Escuela de Ciencias Agropecuarias y Agroindustriales, Universidad Yachay Tech.
5 CONICET, CCT-Rosario
ORCID Patricia Risso: 0000-0002-2700-287X
ORCID María Eugenia Hidalgo: 0000-0002-7240-1108
ORCID Ornella Ferreyra: 0009-0005-1986-9958
ORCID Sergio Rozycki: 0000-0002-6491-6419
ORCID Leonardo Martín Calderon: 0009-0009-8372-5739
OECID Juan Diego Cortez Latorre: 0000-0002-0551-4284
Resumen
Este artículo describe el desarrollo de yogures batidos con valor agregado por adición
de extractos de moras, ricos en antocianinas, estabilizados con caseinato de sodio
(NaCAS) y microencapsulados por liofilización. Se evalúo el efecto de distintas
proporciones de extracto sobre la cinética de acidificación y el pH final de los
productos, y se compararon las características fisicoquímicas y texturales respecto a
yogures control (sin adición de extracto). No se observaron alteraciones significativas
en la cinética de coagulación ácida durante la elaboración de los yogures. Tampoco se
observaron diferencias significativas en el contenido de sólidos totales, cenizas y
proteínas ni en la actividad de agua entre las distintas muestras con respecto a los
controles ni entre ellas. Se encontraron algunas modificaciones del color y de algunos
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parámetros texturales, pero estos fueron dentro de los valores esperados para este tipo
de productos.
Palabras Claves: extracto, moras, liofilización, características fisicoquímicas, textura
Abstract
Evaluation of stirred yogurts enriched with anthocyanins
This article describes the development of stirred yogurts with added value by adding
blackberry extracts, rich in anthocyanins, stabilized with sodium caseinate (NaCAS),
and microencapsulated by lyophilization. The effect of different proportions of the
extract on the acidification kinetics, and the final pH of the products, was evaluated.
Physicochemical and textural characteristics were compared to control yogurts (without
extract). No significant differences in the acidification kinetics were observed during the
elaboration of the yogurts. Neither were significant differences observed in the content
of total solids, ashes, and proteins or in the water activity between the different samples
to the controls or between them. Some changes in color and textural parameters were
found, but these were within the expected values for this product type.
Keywords: extract, blackberries, lyophilization, physicochemical characteristics, texture
INTRODUCCIÓN
Entre los factores que impulsan la formación de cadenas de valor
agroindustriales se encuentran la diferenciación de productos y la innovación. En
particular, la cadena de la fruta fina en Argentina carece de productos de segunda
transformación y sus exportaciones se limitan a los frutos frescos o congelados [1]. En
el caso de las moras, sólo algunos productores elaboran mermeladas, jaleas y jugos.
Para fortalecer la competitividad se debe promover la incorporación de atributos de
valor diferencial. Sería de gran importancia el desarrollo de productos con valor
agregado como los extractos de moras, ricos en antocianinas (AC), consideradas como
compuestos bioactivos naturales (nutraceúticos). Dentro de los compuestos bioactivos
se hallan los agentes antioxidantes que se definen como toda sustancia que, hallándose
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presente a bajas concentraciones respecto a las de un sustrato oxidable, retarda o
previene la oxidación de este [2]. Esto implica la protección de los sistemas biológicos
contra el daño relacionado con el estrés oxidativo en las enfermedades humanas y en la
prevención de reacciones de oxidación que conducen al deterioro de los alimentos.
Las AC son antioxidantes naturales responsables del color de los frutos rojos, y
al mismo tiempo, susceptibles al deterioro del color y su bioactividad durante el
procesamiento o almacenamiento, frente a variaciones de pH, temperatura y luz [3]. Por
eso es necesario ensayar procesos que permitan optimizar su estabilidad como la
microencapsulación en matrices biopoliméricas. Esto retardaría las reacciones químicas
con el medio que las rodea, promoviendo un aumento en la vida útil del producto y la
liberación gradual del compuesto encapsulado.
La adición de las AC microencapsuladas a derivados lácteos contribuirá al
desarrollo de productos diferenciados con grandes posibilidades de consumo tanto en el
mercado interno como en el externo. La incorporación de antioxidantes a productos
lácteos de consumo masivo (yogures) otorgará valor agregado a dichos productos.
El objetivo fue desarrollar yogures batidos con valor agregado por adición de
extractos de moras, previamente estabilizados con caseinato de sodio (NaCAS) y
microencapsulados por liofilización. Se evalúo el efecto de esta adición sobre la cinética
de la acidificación y el pH final de los productos y se compararon las características
fisicoquímicas, texturales y de color con yogures control (sin adición de extractos).
MATERIALES Y MÉTODOS
Las moras fueron donadas por la empresa The Berry Store, el NaCAS, ácido
2,2’-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-sulfónico) (ABTS) y cloruro de 2,3,5-
trifeniltetrazolio (TPTZ) fueron adquiridos de Sigma-Aldrich. Además, se utilizó leche
fluida entera (Milkaut), leche en polvo descremada (San Ignacio), azúcar (Chango) y
fermento liofilizado YF-L811 (Chr. Hansen).
Los extractos de moras (EM) se obtuvieron por homogeneización de la fruta en
una solución acuosa de ácido cítrico 0,25 M en una relación de 20% P/V. A estos EM se
les determinó el contenido de AC utilizando el método del pH diferencial [4]. Además,
se evaluó su actividad antioxidante (AA) por el método del radical ABTS+ y el método
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del poder reductor del hierro (FRAP) [5,6]. Los sistemas NaCAS-EM, manteniendo
constante la concentración de NaCAS (3% P/P) y variando la concentración de EM en
0; 1,5; 6 y 7,5 % P/V (Control, Adicionado I, II y III respectivamente) previamente
neutralizados a pH 7, fueron secados por liofilización.
Desarrollo de yogur batido con adición de distintas concentraciones de EM
Se calentó leche fluida entera pasteurizada a 40-45°C y se adicionaron leche en
polvo descremada (3%) y azúcar (10%), mezclando uniformemente por 15 minutos
hasta disolución total. Se pasteurizó durante 5 min, con agitación constante a 90-95°C.
La mezcla se enfrió a 42-43°C y se adicionaron el fermento preactivado y los sistemas
NaCAS-EM (1%), incubándose hasta alcanzar un pH de corte de 4,8. Se enfrió
rápidamente hasta 10°C para evitar una posterior acidificación en el producto final.
Además, se elaboraron yogures control sin la adición de NaCAS-EM. Durante la
elaboración se midieron periódicamente el pH y los tiempos necesarios hasta alcanzar el
pH de corte. Los productos obtenidos se distribuyeron en contendedores asépticos y se
almacenaron en cámara fría (5-10°C). Se realizaron ensayos fisicoquímicos (acidez
Dornic, pH, color, actividad de agua, composición de sólidos totales, cenizas y
proteínas) y texturales al día 1 y 21 de elaboración.
Caracterización fisicoquímica y textural
El pH se midió utilizando un pHmetro Hanna HI 8424. La acidez Dornic (°D)
se determinó por titulación directa con solución de NaOH 0,111 N, según AOAC [7]. A
todos los yogures desarrollados se les determinó la composición de sólidos totales
(%ST) y % cenizas, según la AOAC y la concentración de proteínas (%) utilizando el
método de Kjeldahl [7]. La medición de color se realizó con un colorímetro Minolta
CM 508-d a 10° de ángulo del observador con iluminante D65 y SCE sobre 5 muestras,
evaluando los parámetros del sistema CIE L*, a* y b* [8]. La actividad de agua (aw) se
determinó empleando un equipo AquaLab CX2T. Las propiedades texturales se
evaluaron mediante ensayos de penetración, en un texturómetro TA XT Plus Stable
Microsystem, equipado con una sonda cilíndrica de 10 mm de diámetro y con una celda
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de carga de 5N. Los parámetros texturales obtenidos fueron Dureza (Dur), Cohesividad
(Co), Adhesividad (Ad) y Consistencia (Con) [9].
Análisis estadístico
El análisis de los resultados se realizó mediante el programa para PC Sigma-
Plot versión 12, por análisis de varianza (ANOVA), considerando significativas aquellas
con un p<0,05. Todos los ensayos fueron realizados, al menos, por duplicado.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de los EM
La concentración de AC monoméricas en el EM puro fue de (216 ± 4) mg/L, la
AA por el método del radical ABTS+ fue de (3,16 ± 0,04) mg ácido gálico/100 mL y
por el método del FRAP de (11,8 ± 0,04) mg ácido gálico/100 mL.
Evaluación del tiempo y pH de corte durante la elaboración de los yogures
No se observaron diferencias significativas en los pHs (4,9 ± 0,1) ni en los
tiempos de corte de fermentación (200 ± 30 min) de los yogures adicionados con
NaCAS-EM y sus respectivos controles (p>0,05), indicando que la adición del complejo
antioxidante no afectó significativamente la cinética del proceso de elaboración.
Evaluación fisicoquímica y textural de los yogures desarrollados
La Tabla 1 muestra los valores de pH y °D de los yogures controles y
adicionados con NaCAS-EM en el día 1 (d1) y en el día 21 (d21) de su elaboración.
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Tabla 1. pH y acidez Dornic (°D) durante las elaboraciones de yogures el día 1 de elaboración
(d1) y luego de 21 días (d21) de almacenamiento.
Muestra
pH-d1
°D-d1
pH-d21
°D-d21
Control I
4,73±0,03
90±3
4,18±0,08
116±3
Adicionado I
4,68±0,01
85±2
4,13±0,01
118±1
Control II
4,86±0,05
101±2
4,52±0,01
128±1
Adicionado II
4,86±0,03
102±2
4,52±0,01
129±3
Control III
4,63±0,01
76,0±0,8
4,07±0,01
97±2
Adicionado III
4,55±0,01
82±2
4,14±0,01
97±2
Todas las muestras presentaron una disminución del pH y aumento de la °D a
los 21 días de elaboradas. Las muestras adicionadas con NaCAS-EM no presentaron
diferencias significativas respecto de los respectivos controles ni en la °D ni en el pH el
día 1 ni a los 21 días (p>0,05). A los 21 días, tanto los controles como las muestras con
NaCAS-EM disminuyeron significativamente su pH (p = 0,029) y aumentaron
significativamente su °D (p<0,001). Los valores de pH y ΔpH, así como los de °D y
°D son los valores esperados para este tipo de producto, por lo que se puede concluir
que, en las muestras analizadas, la variación del pH y °D durante el almacenamiento no
tuvo vinculación directa con la adición del NaCAS-EM.
No se observaron diferencias significativas (p>0,05) de los valores de sólidos
totales, contenido de cenizas y concentración de proteínas entre las distintas muestras
con respecto a los controles ni tampoco entre ellas (%ST = 25±4, %cenizas = 1,3±0,5 y
%proteínas = 5±1). Estos resultados coinciden con lo esperado, considerando que la
adición del complejo antioxidante se realizó en bajas proporciones, sin alterar
significativamente el contenido de sólidos y proteínas de la matriz. Tampoco se
evidenciaron cambios significativos (p>0,05) entre los valores de aw determinados en
los yogures adicionados con respecto a los controles ni el d1 ni el d21 (0,98 ± 0,01).
En la Tabla 2 se muestran los resultados del ensayo de color de los yogures
desarrollados donde se detallan los parámetros del CIELAB: Luminosidad L* (0 negro -
100 blanco), a* (>0 rojo - <0 verde) y b* (>0 amarillo - <0 azul). Debido a que el
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complejo NaCAS-EM en polvo adicionado es de color rosa, los valores de a* resultaron
positivos. Los yogures adicionados con NaCAS-EM tuvieron menor blancura, mayor
tendencia al rojo y menor al amarillo respecto de los controles (p entre <0,001 y 0,008),
tanto al d1 como al d21.
Tabla 2. Valores de los parámetros L*, a* y b* de las distintas muestras de yogur el d1 y d21.
Muestra
L*-d1
a*-d1
b*-d1
L*-d21
a*-d21
Control I
85,2±0,3
1,8±0,1
14,72±0,17
87,3±0,1
1,70±0,03
Adicionado I
85,0±0,3
2,0±0,1
14,81±0,12
87,1±0,1
1,7±0,1
Control II
88,0±0,2
1,73±0,02
16,08±0,03
88,2±0,1
1,49±0,02
Adicionado II
87±1
2,00±0,03
16,00±0,14
88,0±0,1
1,77±0,03
Control III
85,2±0,2
0,93±0,03
13,3±0,1
88,4±0,6
1,1±0,3
Adicionado III
86,0±0,2
1,1±0,1
13,0±0,1
87,0±0,1
1,9±0,1
Figura 1. A) NaCAS-EM 7,5% liofilizado; B) Yogur Control (izq.) y Adicionado II
(der.)
Comparando el color de los yogures al pasar el tiempo, todas las muestras
presentaron mayor L*. Las muestras Adicionadas I y II fueron menos rojas y amarillas,
y la III, fue más rojiza y amarillenta (p entre <0,001 y 0,038). Los valores de b* siempre
fueron mayores para los yogures adicionados que para los controles en ambas ocasiones
(p=0,002).
En las Tablas 3a y 3b se muestran los valores de los parámetros de textura del
d1 y d21, respectivamente. Se observó que no hubo cambios significativos de los
parámetros evaluados de los yogures adicionados con NaCAS-EM respecto de los
controles ni el día de su preparación ni a los 21 días.
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Tabla 3a. Valores de dureza (Dur), cohesividad (Co), adhesividad (Ad) y consistencia (Con)
obtenidos en el d1.
Muestra
Dur (g)
Co
Con (g.s)
Ad (g.s)
Control I
4,6±0,1
0,48±0,03
105±1
1,1±0,1
Adicionado I
5,0±0,3
0,41±0,02
103,0±0,2
0,0050±0,0005
Control II
6,0±0,1
1,0±0,1
116±3
5±1
Adicionado II
8±1
5,0±0,2
148±20
25±7
Control III
3,0±0,1
1,0±0,1
61±1
0,018±0,002
Adicionado III
3,92±0,01
1,03±0,01
68±1
0,96±0,02
Tabla 3b. Valores de dureza (Dur), cohesividad (Co), adhesividad (Ad) y consistencia (Con)
obtenidos en el d21
Muestra
Dur (g)
Co
Con (g.s)
Ad (g.s)
Control I
8±6
3±2
206±100
6±4
Adicionado I
10±2
2,7±0,5
220±50
6,5±0,4
Control II
8,45±0,03
5,6±0,3
156,9±0,5
14,3±0,6
Adicionado II
11±1
8±1
200±20
19±3
Control III
4,33±0,04
0,96±0,06
72±1
0,92±0,08
Adicionado III
4,88±0,09
1,84±0,03
84±2
2,8±0,1
La dureza y la consistencia de todas las muestras aumentaron luego de 21 días
(p=0,004 y 0,029, respectivamente). Estos incrementos fueron mayores para las
muestras con 1,5% EM, es decir, presentan mayor resistencia a ser deformados y una
textura más uniforme. La cohesividad aumentó significativamente (p<0,001) con el
tiempo para las muestras con 1,5 y 6% de EM, pero no para la muestra con 7,5% de EM
(p=0,486). En tanto que la adhesividad, sólo se incrementó para la muestra con 1,5% de
EM (p=0,029). Estos resultados son interesantes desde un punto tecnológico ya que la
adición de EM estabilizados con NaCAS no cambiaría significativamente o mejoraría el
perfil de textura de los yogures.
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CONCLUSIONES
La adición a yogures de EM, rico en AC estabilizadas con NaCAS, no produjo
cambios significativos en la cinética de acidificación durante su elaboración, lo cual
permite que no haya necesidad de realizar cambios tecnológicos apreciables en el
proceso. Aunque se observaron algunas modificaciones del pH, acidez Dornic, color y
parámetros texturales durante el almacenamiento, estos fueron dentro de los valores
esperados para este tipo de productos. Por lo tanto, es posible el aumento del valor
agregado de yogures por adición de un extracto de moras estabilizado con NaCAS.
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