EVALUACIÓN DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS …“N DE SUSTANCIA… · 2.5. ENFERMEDADES TRASMITIDAS...
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UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería de Alimentos Maestría en Ciencias Agroalimentarias
i
EVALUACIÓN DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS NATURALES
EN LA CONSERVACIÓN DE BEBIDAS AUTÓCTONAS DEL
DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA
YENIS IBETH PASTRANA PUCHE
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
FACULTAD DE INGENIERÍA
MAESTRÍA EN CIENCIAS AGROALIMENTARIAS
BERÁSTEGUI, CÓRDOBA
2014
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería de Alimentos Maestría en Ciencias Agroalimentarias
ii
EVALUACIÓN DE SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS NATURALES
EN LA CONSERVACIÓN DE BEBIDAS AUTÓCTONAS DEL
DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA
YENIS IBETH PASTRANA PUCHE
Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Ciencias
Agroalimentarias con énfasis en Ciencia de los alimentos
Ph. D. ALBA DURANGO VILLADIEGO
Directora
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
FACULTAD DE INGENIERÍA
MAESTRÍA EN CIENCIAS AGROALIMENTARIAS
BERÁSTEGUI, CÓRDOBA
2014
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iii
La responsabilidad ética, legal y científica de las ideas, conceptos y resultados
del proyecto, serán responsabilidad de los autores.
Artículo 61, acuerdo No. 093 del 26 de noviembre de 2002 del Consejo
Superior.
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iv
Nota de aceptación
_____________________________
_____________________________
_____________________________
_____________________________
Firma del jurado
______________________________
Firma del jurado
_____________________________
Firma del jurado
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v
DEDICATORIA
Por sobre todas las cosas a mi familia, que han sido los más sacrificados de
este enorme esfuerzo y más aún mis pequeños Sebas y Sahi, … confió en
que sabré recompensarlos
A mi amado esposo, por su paciencia y apoyo incondicional … “Tu eres mi
regalo de Dios”
A los compañeros que siempre me dieron fe y fortaleza para salir adelante,
y ante los obstáculos y depresiones me tendieron la mano
A MI DIOS, quien me ha dado el privilegio de prepararme en la institución
que más amo y a quien le debo lo que soy … Gracias por permitirme ser
Hija de funcionario … estudiante de pregrado … egresada de pregrado …
docente … estudiante de posgrado … y ahora egresada de posgrado. Sé
que tu señor fortalecerás más este vínculo.
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AGRADECIMIENTOS
A mi Directora Alba Durango, quien ha sido uno de los seres que más ha influenciado en mi formación.
A mis jurados Olga Montoya y Pedro Martínez, gracias por sus valiosos aportes
A mis compañeras y amigas Beatriz Álvarez, Claudia de Paula, Margarita Arteaga, Mónica Simanca, Linda Chams y Katia Cury. Gracias por su amistad y apoyo.
A mis colegas y grandes aportantes Diana Altamiranda, Paola Becerra, Angélica Abdallah y Yira Cogollo. Fueron la base y el soporte principal
A todos los auxiliares, funcionarios y administrativos que de una u otra forma me colaboraron para alcanzar esta meta.
GRACIAS DE CORAZÓN
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TABLA DE CONTENIDO
Pág. 1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 16
2. ESTADO DEL ARTE ................................................................................. 20 2.1. ALIMENTO O PRODUCTO ARTESANAL, AUTÓCTONO O TRADICIONAL ... 20 2.1.1. Definición: ....................................................................................................................... 20 2.1.2. Importancia e Impacto Socio Económico ........................................................................ 25 2.1.3. Bebidas Autóctonas.......................................................................................................... 27 2.2. MATERIAS PRIMAS DE LAS BEBIDAS AUTÓCTONAS AVENA SINUANA Y
CHICHEME ...................................................................................................................... 28 2.2.1. Avena Sinuana ................................................................................................................. 28 2.2.2. Chicheme ......................................................................................................................... 33 2.3. MICROBIOLOGÍA DE LAS PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS ....................... 38 2.3.1. Leche ................................................................................................................................ 38 2.3.2. Cereales ............................................................................................................................ 40 2.4. SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS ........................................................................... 42 2.4.1. Efectos de la adición de antimicrobianos ......................................................................... 42 2.4.2. Antimicrobianos naturales ............................................................................................... 44 2.5. ENFERMEDADES TRASMITIDAS POR ALIMENTOS (ETAs) .............................. 50 2.6. ANÁLISIS DE PELIGROS Y PUNTOS CRÍTICOS DE CONTROL (HACCP ........ 53 2.6.1. Definición ........................................................................................................................ 53 2.6.2. Principios del HACCP ..................................................................................................... 54 3. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................... 56 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN .......................................................................................... 56 3.2. LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO ............................................................................ 56 3.3. UNIVERSO Y POBLACIÓN .......................................................................................... 57 3.4. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 57 3.4.1. Actividad 1: Identificación de los insumos y procesos utilizados en la elaboración de las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme ......................................................................... 57 3.4.2. Actividad 2: Caracterización fisicoquímica y microbiológica de las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme ........................................................................................................ 58 3.4.3. Actividad 3: Determinación del efecto antimicrobiano del clavo (Syzygium aromaticum L.) y la canela (Cinnamomum zeylanicum) ................................................................................. 59 3.4.4. Actividad 4: Evaluación sensorial de las bebidas autóctonas cordobesas Avena Sinuana y Chicheme elaboradas con tres formulaciones diferentes de clavo y canela. ............................... 63 3.4.5. Actividad 5: Determinación del tiempo de vida útil de tres formulaciones utilizando dos empaques en almacenamiento refrigerado .................................................................................. 63 3.4.6. Actividad 6: Elaboración de un análisis de riesgos y puntos de control críticos de los procesos de elaboración de las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme ........................ 65 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................. 66 4.1. Capítulo 1: Identificación de los Insumos y Procesos Utilizados en la Elaboración de
las Bebidas Autóctonas la Avena Sinuana y el Chicheme. ............................................ 66 4.1.1. Avena Sinuana ................................................................................................................. 66 4.1.2. Chicheme ......................................................................................................................... 68
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4.2. Capítulo 2: Caracterización fisicoquímica, bromatológica y microbiológica de las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme ............................................................ 70
4.2.1. Avena Sinuana ................................................................................................................. 71 4.2.2. Chicheme ......................................................................................................................... 79 4.3. Capítulo 3: Determinación del efecto antimicrobiano del clavo y la canela ................ 85 4.4. Capítulo 4. Determinación del tiempo de vida útil de tres formulaciones en
almacenamiento refrigerado utilizando dos empaques ................................................. 96 4.4.1. Análisis microbiológico ................................................................................................... 96 4.4.2. Análisis Fisicoquímico ................................................................................................... 104 4.4.3. Análisis Sensorial ........................................................................................................... 114 4.5. Capítulo 5: Elaboración de un análisis de riesgos y puntos de control críticos de los
procesos de elaboración de las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme ...... 125 4.5.1. Avena Sinuana ............................................................................................................... 126 4.5.2. Chicheme ....................................................................................................................... 131 5. CONCLUSIONES ..................................................................................... 136
6. RECOMENDACIONES ............................................................................ 139
BIBLIOGRAFÍA ……………………………………………………………..142 ANEXOS ……………………………………………………………………..159
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Espectro antimicrobiano y componentes biológicos activos de la canela y los clavos sobre algunas especies bacterianas ......................................... 48
Tabla 2. Análisis para la caracterización fisicoquímica de las bebidas autóctonas cordobesas. .................................................................................................. 58
Tabla 3. Análisis para la caracterización bromatológica de las bebidas autóctonas cordobesas. ................................................................................ 58
Tabla 4. Análisis para la caracterización microbiológica de las bebidas autóctonas cordobesas. ................................................................................ 59
Tabla 5. Concentraciones del Extracto de Clavo y Canela para Hallar CMI ..... 62
Tabla 6. Concentraciones de los extractos de Clavo y Canela para Curva de Letalidad ..................................................................................................... 62
Tabla 7. Formulación para Avena Sinuana. ........................................................ 66
Tabla 8. Formulación para Chicheme. ................................................................ 70
Tabla 9. Resultados caracterización fisicoquímica y bromatológica de Avena Sinuana para cada proveedor. . ................................................................... 72
Tabla 10. Resultados caracterización microbiológica de Avena Sinuana para cada proveedor. .......................................................................................... 77
Tabla 11. Resultados caracterización fisicoquímica y bromatológica de Chicheme para cada proveedor. . ................................................................ 80
Tabla 12. Resultados caracterización microbiológica de Chicheme para cada proveedor. .................................................................................................. 83
Tabla 13. Promedio de la zona de inhibición (mm) del extracto de clavo y canela sobre Salmonella spp. E. coli y S. aureus. .................................................. 88
Tabla 14. Resultados microbiológicos de vida útil para Avena Sinuana. ........... 98
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Tabla 15. Resultados microbiológicos de vida útil para Chicheme. ................. 103
Tabla 16. ANOVA del análisis fisicoquímico para avena ................................ 104
Tabla 17. Interacciones del modelo para Avena. .............................................. 105
Tabla 18. Resultados del test de medias para las variables acidez y ºBrix de Avena Sinuana. ......................................................................................... 106
Tabla 19. Resultados del test de medias para las variables pH, acidez y °Brix de Avena Sinuana .......................................................................................... 107
Tabla 20. ANOVA del análisis fisicoquímico para Chicheme. ........................ 110
Tabla 21. Interacciones del modelo para Chicheme. . ...................................... 110
Tabla 22. Resultados del test de medias para la variable acidez de Chicheme 111
Tabla 23. Resultados del test de medias para la variables °Brix de Chicheme. 112
Tabla 24. Resultados del test de medias para las variables pH y ºBrix de chicheme. .................................................................................................. 113
Tabla 25. ANOVA del análisis sensorial para Avena Sinuana. ...................... 115
Tabla 26. Interacciones del modelo para Avena. ............................................ 116
Tabla 27. Resultados del test de medias para las variables sabor y olor de Avena Sinuana. ..................................................................................................... 116
Tabla 28. Resultados del test de medias para la variable olor de Avena Sinuana.................................................................................................................... 117
Tabla 29. ANOVA del análisis sensorial para. IG: Impresión global ............. 119
Tabla 30. Interacciones del modelo para Chicheme. . ...................................... 120
Tabla 31. Resultados del test de medias para las variables sabor, color, olor e impresión global de Chicheme.................................................................. 121
Tabla 32. Resultados del test de medias para las variables sabor, color, olor e impresión global de Chicheme.................................................................. 122
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Tabla 33. Evaluación de las materias primas de la Avena Sinuana. ................. 128
Tabla 34. Aplicación del Árbol de decisiones para identificación de PCC en la elaboración de Avena Sinuana. ................................................................. 129
Tabla 35. Resumen de los principios del Plan HACCP para Avena Sinuana. .. 130
Tabla 36. Evaluación de las materias primas del Chicheme. ............................ 133
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Avena sativa ........................................................................................ 29
Figura 2. Canela. ................................................................................................. 32
Figura 3. Clavo de olor. ...................................................................................... 33
Figura 4. Flujograma de elaboración de Avena Sinuana. ................................... 67
Figura 5. Flujograma de elaboración de Chicheme ............................................ 69
Figura 6. Curva de Letalidad del Staphylococcus aureus frente al extracto de clavo y canela. ............................................................................................. 92
Figura 7. Curva de Letalidad del Escherichia coli frente al extracto de clavo y canela. ......................................................................................................... 95
Figura 8. Desdoblamiento de la interacción Emp*Concentración.................... 107
Figura 9. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración ..................... 108
Figura 10. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración ................... 109
Figura 11. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración ................... 113
Figura 12. Desdoblamiento de la interacción Día*Empaque............................ 114
Figura 13. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración ................... 118
Figura 14. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración de sabor. .... 123
Figura 15. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración de olor ....... 123
Figura 16. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración de Impresión................................................................................................................... 124
Figura 17. Equipo HACCP ............................................................................... 125
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ANEXOS
Pág. Anexo A Formato de entrevista para procesadores de bebidas
autóctonas
149 Anexo B Modelos de cuestionarios utilizados para la prueba de
aceptación de Avena Sinuana y Chicheme.
151 Anexo C Árbol de decisiones HACCP 152
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RESUMEN El objetivo de la globalización de los alimentos autóctonos es contribuir a la expansión de la exportación y la propagación de las diferentes culturas alimentarias, pero en el mercado mundial, la competencia es fuerte y requiere que los productos sean diferentes con el fin, de seguir siendo competitivos. Actualmente, la sociedad demanda productos naturales con menos aditivos químicos, es así, que los productores de alimentos se han visto en la necesidad de tratar de remover completamente el uso de antimicrobianos químicos y adoptar alternativas naturales para el mantenimiento o extensión de la vida útil de sus productos. El propósito de esta investigación fue realizar la caracterización
fisicoquímica, bromatológica y microbiológica de las bebidas Avena Sinuana y el
Chicheme autóctonas de Córdoba, Colombia, estudiar el efecto antimicrobiano del
clavo y la canela sobre los patógenos Salmonella spp. E. coli y Staphylococcus aureus
utilizando el método de difusión en agar, y diluciones dobles en caldo, además, evaluar
el tiempo de vida útil de las bebidas adicionando clavo y canela en tres concentraciones
diferentes (0.073%, 0.146% y 0.219% p/v), envasadas en frascos de plástico (PET) y
vidrio de 500 mL almacenados a 4°C durante 15 días y elaborar un plan HACCP para
las industrias que elaboran dichas bebidas. A los datos se les aplicó un análisis de varianza y prueba de comparación de Tukey (p≤0,05) utilizando el paquete estadístico SAS Windows versión 8 con licencia para Universidad de Córdoba y los análisis microbiológicos se realizaron mediante estadística descriptiva. Los resultados, relacionados con las características fisicoquímicas, mostraron que el proveedor de avena que concuerda con la norma NTC 5246 es el número 2 y para el caso del chicheme es el 3. En cuanto a la caracterización microbiológica son variables los resultados entre cada día. Con lo referente a determinación del efecto antimicrobiano del clavo y la canela se encontró que para Salmonella spp ninguna de las concentraciones estudiadas provoco un efecto antimicrobiano y que el extracto en sus concentraciones más elevadas (100 y150 mg/mL), mostró un efecto antimicrobiano sobre E. coli y S. aureus. Con respecto a los análisis de vida útil, las bebidas con la concentración más alta de especias (0.219% p/v), para el caso de la Avena Sinuana envasada en botella de vidrio, y para el Chicheme de plástico y vidrio, lograron un mayor tiempo de almacenamiento.
Palabras claves: Bebidas autóctonas, clavo, canela, sustancias antimicrobianas, vida útil, caracterización.
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ABSTRACT
The aim of globalization of native foods is promoting to export expansion and spread of different food cultures, but on the world market competition is intense and requires that products be different in order to remain competitive. We know that today's society demands natural products with less chemical additives, so that food producers have seen the need to try to completely remove the use of antimicrobial chemicals and adopt natural alternatives for the preservation or extension of shelf life products. The purpose of this research was to perform the characterization physicochemical, microbiological and bromatological of local drinks Avena Sinuana and Chicheme, studying the antimicrobial effect of clove and cinnamon on the pathogens Salmonella spp. E. coli and Staphylococcus aureus using the disc diffusion and doubling dilutions in broth method, also assess the shelf life of the beverages adding cloves and cinnamon in three different concentrations (0.073%, 0.146 % and 0.219 %), packaged in plastic bottles (PET) and glass 500 mL stored at 4°C for 15 days and the development of a HACCP plan. To data we applied an analysis of variance and Tukey comparison test (p≤0.05) using the SAS statistical package version 8 Windows licensed to Universidad de Córdoba and microbiological analyzes were performed using descriptive statistics. It was found, regarding the physicochemical characteristics, Avena Sinuana provider consistent with the NTC 5246 standard is the number 2 and for the case of Chicheme is number 3. As microbiological characteristics vary between each day results. Regarding to determining the antimicrobial effect of clove and cinnamon was found for Salmonella spp. that no of the concentrations studied caused an antimicrobial effect and the extract studied showed in their highest concentrations (100 y 150 mg/mL), an antimicrobial effect on E. coli and S. aureus. In shelf life, beverages with the highest concentration of spices (0.219%), packaged in glass bottles, for the case of Avena Sinuana and plastic and glass for Chicheme, achieved a higher storage life. Keywords: Local drinks, cloves, cinnamon, antimicrobials substances, shelf fife, characterization
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1. INTRODUCCIÓN
La producción de alimentos, es muy exigente en la seguridad e higiene, y es
considerado un tema general de salud pública. Sin embargo, cada año, en los
países industrializados, se estima que hasta un 30% de las personas, sufren de
una Enfermedad Transmitida por los Alimentos (ETAs), y a nivel mundial, al
menos 2.2 millones de personas mueren anualmente a causa de enfermedades
diarreicas (Who, 2008); por tanto, existe la necesidad de adoptar nuevas
metodologías en higiene y seguridad para reducir o eliminar de los alimentos,
los agentes patógenos y/o alterantes que afecten la salud de los consumidores y
disminuyen la calidad de los mismos (Burt, 2007).
Unas de esas metodologías, es la aplicación de las especias como conservantes
naturales en alimentos, las cuales a pesar de sus efectos conservantes siguen
siendo utilizadas principalmente, como condimentos (Oiye and Muroki, 2002).
Se han realizado numerosas investigaciones con pimienta negra, canela, anís,
clavo de olor y nuez moscada entre otros, pero con utilización comercial
mínima; (Arora y Kaur, 1999); siendo su finalidad resaltar el sabor y aroma de
los alimentos que lo contienen, como también en algunos casos ser conservantes
(Ultte et al., 2002), como es el caso del ají para los encurtidos y las salsas
picantes (Oiye y Muroki, 2002). Por otro lado, se han realizado investigaciones
de los efectos positivos en la salud de las personas en el caso de enfermedades
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cardiovasculares, el envejecimiento, el cáncer, la salud mental, y la cognición,
entre otras (MJA, 2006).
Se han identificado numerosos compuestos hallados en los aceites esenciales
(AE) de especias y plantas aromáticas, tales como fenóles, terpenoides, y
aldehídos, los cuales son capaces de controlar el desarrollo de diferentes
microorganismos y al ser empleadas habitualmente en la preparación de
alimentos, se pueden considerar como aptos para el consumo humano. En la
canela y el clavo, ya ampliamente usados en la industria alimentaria y de
perfumería por su aroma y sabor atractivo, se han encontrado en su mayor
proporción aldehído cinámico y eugenol, compuestos estudiados por sus
propiedades antimicrobianas. Kamatou et al. (2012) afirmaron que el eugenol
inhibió el crecimiento de bacterias en concentraciones de 1000 ppm, mientras
que Smith-Palmer et al. (1998) y Shang-Tzen et al. (2001), estudiaron la
inhibición de algunas toxinas bacterianas y de hongos a partir de la utilización
de estos AE.
Las dificultades productivas y económicas por las que atraviesa el país, y más,
específicamente los pequeños productores rurales, han motivado la iniciación de
un proceso de conocimiento, valorización e innovación de los sistemas
agroalimentarios locales; el más importante es la posibilidad de rescatar y
agregar valor a los productos agroalimentarios típicos más apetecidos por los
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consumidores, que permitan un desarrollo de la agroindustria local artesanal y
mejores ingresos a los productores (Shin, 2004).
Los productos autóctonos son reconocidos por el sabor; la autenticidad, dada por
el origen; la tradición y la calidad ética, ya que se ponderan los aspectos
ambientales y sociales que contiene el proceso productivo (Velarde et al., 2006).
La definición de "comida tradicional o autóctona", varía de acuerdo a las
personas, regiones y países. Sin embargo, en general, los alimentos tradicionales
son los que se han preparado durante mucho tiempo por un grupo de personas
que comparten un estilo de vida similar utilizando materias primas autóctonas o
producidas en la zona que habitan (Shin, 2004).
Hoy, los productos autóctonos son considerados exóticos por sus materiales y
las técnicas especiales de producción, y para hacerlos competitivos, se debe
prolongar la vida útil de los mismos, desarrollando nuevas estrategias de
conservación que impliquen cambios en su procesamiento, pero sin alterarlos en
su esencia y naturalidad, permitiendo un mayor valor agregado y su
comercialización en los mercados más exigentes. Para lograr esto, es necesario
conocer profundamente el comportamiento, la cultura y las creencias de los
diferentes grupos productores.
En la gastronomía cordobesa, las materias primas básicas son el maíz, el arroz,
la yuca y el plátano, propios de la cultura indígena y de ellos, se derivan bebidas
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muy representativas como la Avena Sinuana, el Chicheme y la Caraqueña. La
Avena Sinuana y el Chicheme ocupan un importante renglón en la economía
microempresarial de varios municipios del departamento de Córdoba. A estas
bebidas se le adicionan especias como la canela y el clavo con fines sensoriales,
desconociendo el valor antimicrobiano que éstas puedan tener en el proceso de
conservación de las mismas.
Esta investigación tuvo como finalidad realizar la caracterización fisicoquímica,
bromatológica y microbiológica de la Avena Sinuana y el Chicheme, estudiar el
efecto antimicrobiano del clavo y la canela sobre los patógenos Salmonella spp.
E. coli y Staphylococcus aureus coagulasa positiva, además, evaluar el tiempo
de vida útil de estas bebidas con la adición de clavo y canela y la elaboración de
un análisis de riesgos y puntos de control críticos (HACCP) de los procesos de
elaboración de las bebidas.
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2. ESTADO DEL ARTE
2.1. ALIMENTO O PRODUCTO ARTESANAL, AUTÓCTONO O
TRADICIONAL
2.1.1. Definición: el concepto “artesanal” evoca, de una manera relativamente
clara, un grupo específico de procesos productivos, elaborados a mano, que para
su manufactura se emplean conocimientos, materiales y herramientas locales,
siendo cada uno de ellos un objeto único e irrepetible. A pesar de esto, aún no
se ha llegado a un acuerdo respecto a la definición y alcances de lo que se
entiende por artesanal, autóctono o tradicional, se mencionan a continuación
algunos conceptos y definiciones.
La Organización Mundial Aduanera (WCO) definió el término “artesanal”
como...“aquel producido por artesanos, completamente a mano o utilizando
herramientas siempre y cuando la contribución del artesano permanezca como
el componente substancial del producto terminado. Estos productos son
producidos sin restricciones en términos de cantidad utilizando materias primas
de recursos sustentables...” (Villanueva et al., 2008).
Considerando otras características de lo que significa artesanal o tradicional
significa, Jordana (2000) cita la definición de Bertozzi (1998) respecto a lo que
es un producto tradicional como “una representación de un grupo cooperante
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que pertenece a un espacio definido”, por lo que se puede mencionar que la
interacción entre personas dentro de un espacio definido es importante en la
generación de productos representativos de una comunidad. Ni Bertozzi, ni
Jordana mencionan el hecho de que el producto tradicional debe cumplir con
ciertas especificaciones para acceder a la categoría antes mencionada.
Si bien la UNESCO en 1977, adopta la definición citada por la WCO; en 2003
esta misma organización acuña un término conocido como “El Patrimonio
Cultural Intangible” donde se puede rescatar para fines del presente estudio que
la definición de este término hace referencia a “conocimiento, prácticas,
expresión, representación y destreza tradicional” que un grupo de personas
reconocen como parte de su herencia cultural, susceptible de transmitirse de
generación en generación y que además, les confiere un sentido de identidad y
continuidad. Por otro lado, y considerando dos elementos nuevos citados en la
definición anterior, el conocimiento y las prácticas tradicionales parecen
características importantes que un producto artesanal debe cumplir, pudiendo
interpretarse como el “saber-hacer” heredado por los miembros de una
comunidad. Respecto a este último concepto, “conocimiento tradicional”, se
encuentra una definición generada por la Organización Mundial de la Propiedad
Intelectual (WIPO) y por el Comité Intergubernamental en Propiedad Intelectual
y Recursos Genéticos (ICG) donde puntualizan que el conocimiento tradicional
es el resultado de la actividad intelectual e incluye el “saber-hacer”, destrezas,
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innovaciones, prácticas y aprendizaje. Haciendo referencia a esta misma
definición, Leidwein (2006) especifica que las industrias de alimentos
tradicionales son las más susceptibles en retener tradiciones locales, aunque
nuevamente, se encuentra una falta de atención en lo que respecta a
especificaciones que deben cumplir los productos clasificados bajo este
régimen.
Parece ser que los alimentos artesanales y tradicionales tienen un lugar especial
cuando se considera el patrimonio cultural; esto es confirmado por Shin (2004)
quien observó que la Ley Coreana incluye que “ ...los productos tradicionales
son aquellos que han sido preparados y consumidos desde hace mucho tiempo
por un grupo de personas que comparten un estilo de vida similar, utilizando
materias primas nativas del área donde habitan,” para la Industria
Manufacturera de Cultivos y Productos Agrícolas y de la Pesca (1993).
Entonces Shin incorpora, el tiempo durante el cual ha sido consumido un
alimento y el origen de las materias primas.
Los productos alimenticios autóctonos o típicos están asociados especialmente a
un territorio y culturalmente a unas costumbres o modos de vida, con un mínimo
de permanencia en el tiempo o antigüedad, lo que lo hace poseer unas
características cualitativas particulares que le diferencian de otros productos
(Acampora y Fonte, 2007). Todos los productos típicos se elaboran por medio
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de procesos artesanales, con los criterios del empirismo propio del desarrollo
espontáneo transmitido de generación en generación. Por lo tanto, catalogar un
producto como artesanal es difícil, no existe una normatividad clara sobre esta
denominación, solamente la Unión Europea menciona algunos términos al
respecto, como: “On farm food producing”, “alimentos artesanales”, “artisan
food producers”, “l’artisan alimentaire”, “produit artisanal” “home-made
foods”; en el cual se menciona la producción de alimentos mayoritariamente por
técnicas manuales, sin excluir la utilización de máquinas. Esta designación
involucra criterios como el volumen de la empresa en ingresos económicos y en
mano de obra contratada, que para algunos países de Europa se asume no mayor
de 10 operarios o aprendices. En otros países como Uruguay, ésta nominación
concierne a la producción de quesos artesanales en el establecimiento y a la
materia prima utilizada por los productores. En esta definición se excluye el uso
masivo de aditivos y conservadores, restringiéndose el uso a los estrictamente
necesarios (Berti, 2008).
Los saberes culinarios están cobijados dentro de esta definición, estos productos
deben ser entendidos como parte del patrimonio cultural y gastronómico, pero a
la vez su valoración, protección y promoción puede aportar una importante
contribución al desarrollo socio-económico de los productores y de las regiones
rurales, lo mismo que en la promoción y posicionamiento, de productos de
mayor escala, en los mercados internacionales (Granados, 2005). Algunos
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países creen que los instrumentos legales disponibles son adecuados para
proteger también el conocimiento tradicional; unos ejemplos son: Australia y
Canadá citan el derecho de autor y las marcas certificadas; en Francia, Portugal
y Rumania dan particular importancia a las marcas colectivas y a las
indicaciones geográficas; Indonesia a los derechos de autor, a las marcas
“distintivas” (incluidas las indicaciones geográficas), y a la ley sobre el secreto
comercial; y los Estados Unidos consideran la ley sobre las patentes y sobre el
secreto comercial (Acampora y Fonte, 2007).
En la Comunidad Europea se lleva un programa llamado el “Arca del Gusto”,
que cuenta con un registro activo y abierto de variedades de vegetales y
animales que están en peligro de desaparecer y es impulsado por el movimiento
“Slow Food” el cual se opone a la estandarización del gusto de las cadenas
alimentarias del fast food (Piñeiro, 2009).
Dentro de la gastronomía cordobesa (Colombia) se encuentra una diversidad de
comidas y preparaciones culinarias muy apetecidas por los consumidores (tanto
a nivel regional como nacional) por su sabor y aroma; donde se mezclan
materias primas nativas e ingredientes foráneos (Alcaldía de Sahagún, 2008).
Siendo los elementos básicos de esa gastronomía cordobesa son el maíz y la
yuca, propios de la cultura indígena, complementada con los ingredientes árabes
como la berenjena y las almendras, con el arroz, el plátano y el ñame de los
asiáticos y africanos; estos alimentos, junto con el pescado, la carne de res y de
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cerdo conforman la esencia de la cocina cordobesa, como se puede observar
algunas de las prácticas culturales y culinarias del departamento son propias y
otras son asimiladas de culturas externas (Ministerio de Cultura, 2009).
2.1.2. Importancia e Impacto Socio Económico: con el fin de promover el
crecimiento económico, Barkin (2001) puntualiza que las estrategias propuestas
deben enfocarse en la importancia de la participación local y la revisión de la
forma en la que la gente vive y trabaja, donde la autonomía local o regional no
debe quedar fuera de cualquier discusión sobre la integración nacional o
internacional. Un punto importante radica en promover la autonomía sin
sacrificar la cooperación y la coordinación entre las comunidades y las regiones
haciendo posible promover la autosuficiencia y el desarrollo de manera
coordinada.
En este contexto, una estrategia para los pequeños productores puede derivarse
del surgimiento de una nueva propuesta sobre la valorización de la producción
agrícola mediante la denominada Agroindustria Rural (Boucher y Requier-
Desjardins, 2005). De ahí, que en América Latina la agro-industrialización
represente un detonante del desarrollo, al verse implicadas directamente las
comunidades rurales, que son parte importante de la población con altos niveles
de pobreza.
Para los países en vías de desarrollo, como estrategia, se ha incluido la
propuesta de la autosuficiencia local con el apoyo a formas tradicionales de la
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producción que generen un aumento en la competitividad rural (Barkin, 2001;
Boucher y Requier-Desjardins, 2005). Considerando lo anterior, y en este
sentido, existe una gran dependencia alimentaria no solo a nivel global (países
exportadores vs. países importadores de bienes alimentarios), también, se
encuentra la dependencia a nivel doméstico. Respecto a este punto, Barkin
(2001), anota que la producción de bienes tradicionales, específicamente
alimentarios, además, de dar un valor agregado al producto, genera fuentes de
empleo y contribuye al desarrollo regional.
Esta estrategia de las formas tradicionales de la producción no se da únicamente
en los países en vías de desarrollo, sino también, en países económicamente más
prósperos, en los que se promueve la elaboración de los productos artesanales,
con el fin, de mantener las costumbres, ofrecer los productos diferenciados,
atraer turismo y crear fuentes de empleo (Food Processing Center et al., 2001).
Dentro de la producción de alimentos artesanales como son los productos
cárnicos y los lácteos, de especialidad como los quesos y las bebidas lácteas, en
el caso de las flores, y las frutas o los pasteles típicos de las regiones son
utilizados como promoción de los lugares turísticos, cuando se ofrecen y se
venden cerca de las comunidades productoras. Por otro lado, la Unión Europea
(UE), intenta igualar las condiciones de todos sus miembros promoviendo el
desarrollo rural de aquellos menos internacionalizados con fuertes tradiciones
locales (Cantarelli, 2000). Respecto a lo anterior, los productos artesanales
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ayudan a contribuir a la imagen turística y al ingreso económico de la
comunidad productora, aún, cuando no representen a nivel nacional un
considerable porcentaje en ventas comparados con los productos fabricados por
grandes compañías industriales (Bessiere, 1998), es así, como los productos
artesanales pueden ser considerados como una opción viable para el desarrollo
regional, tanto en países desarrollados como en países en vías de desarrollo
como es el caso de Colombia en el departamento de Córdoba.
2.1.3. Bebidas Autóctonas: la predilección del amerindio por los alimentos
líquidos está patentizada en todas las fuentes documentales disponibles. Ellos,
no solamente hicieron bebidas de granos, como el maíz y la quinua; y de
tubérculos, como la yuca y la batata, sino de muchas frutas; algunas de las
cuales eran puramente refrescantes, y las demás, fermentadas.
El carácter temporal del maíz hacía fácil la obtención del grano, que en el clima
caliente se puede cosechar de cuatro a seis meses. Hay sospecha de que algunas
variedades de maíz de pericarpo rojo, rosado o morado, fueron seleccionadas
así, para obtener bebidas coloreadas. El primero que hizo esta observación fue
Cristóbal Colón, con la Pania (una bebida blanca y otra casi negra), en la costa
de Panamá. En Córdoba, Colombia, se elabora el chicheme a partir del maíz
pilado.
Una práctica seguida en toda América, fue la masticación de algunos granos de
maíz para adicionar a la masa o grano triturado, con el objeto de acelerar el
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proceso de fermentación. El padre Acosta, después de describir la azua hecha
con granos germinados, llamada sena, y antes de referirse a la que se hacía de
maíz tostado que no embriagaba tanto, dice: “Otro modo de hacer el azua o
chicha es mascando el maíz y haciendo levadura de lo que así se masca, y
después cocerlo” (Patiño, 1990).
El cultivo de avena es multipropósito y ha crecido en todo el mundo durante
siglos, por lo general, en clima frío y húmedo. Descubrimientos arqueológicos
han demostrado que la avena se remonta a los griegos, romanos y chinos desde
el siglo I, y también fue utilizada por los latinos y otros pueblos de la
antigüedad, pero el grano puede tener su origen en áreas circundantes del Mar
Mediterráneo, en los países de Oriente Medio (Hareland y Manthey, 2003).
La avena en forma de bebida, denominada porridge, que se prepara con harina o
copos de avena con leche, agua o ambas, cocidos muy lentamente, aún hoy se
consume ampliamente en Rusia, Escocia e Irlanda. (Balansiya, 2013). En
Colombia, en el departamento de Córdoba, se elabora otro tipo de bebida a base
de avena, llamada avena sinuana
2.2. MATERIAS PRIMAS DE LAS BEBIDAS AUTÓCTONAS AVENA
SINUANA Y CHICHEME
2.2.1. Avena Sinuana: se elabora a partir de avena molida, agua, leche, canela,
clavos, esencia de vainilla y azúcar (Arenas, 2006).
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2.2.1.1. Avena: es una planta herbácea anual, perteneciente a la familia de las
gramínea, con tallos son gruesos y rectos, que puede variar de medio metro
hasta metro y medio, están formados por varios entrenudos que terminan en
gruesos nudos; las hojas son planas y alargadas con borde libre dentado, el
limbo es estrecho y largo; la flor es un racimo de espiguillas de dos o tres de
ellas, situadas sobre largos pedúnculos y el fruto es en cariópside, con las
glumillas adheridas; sus raíces son más abundantes y profundas que las de los
demás cereales;, (Figura 1). Las especies más cultivadas son Avena sativa y
Avena byzantina, en ese orden (Financiera Rural, 2009).
Figura 1. Avena sativa
Fuente: Wikimedia Commons, 2008 La “Avena sativa” es un cereal muy resistente que se cultiva en suelos donde
otros cereales no pueden crecer, y se somete a una recolección y limpieza para
posteriormente, venderla en copos o en hojuelas de avena. Para ello, se le debe
eliminar las partes duras y las cascaras denominadas “salvado de avena” que
también, es un sub producto de alto valor nutricional que concentra una buena
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fuente de fibra y de nutrientes, como el manganeso, selenio, fosforo, magnesio y
zinc (Propiedadesde.net, 2013).
La avena es rica en proteínas de alto valor biológico, grasas y un gran número
de vitaminas y minerales. Es el cereal con mayor proporción de grasa vegetal,
constituida en un 65% de grasas no saturadas y un 35% de grasa insaturada en la
forma de ácido linoleico. También, contiene hidratos de carbono de fácil
absorción, además, de sodio, potasio, calcio, fósforo, magnesio, hierro, cobre,
zinc, vitaminas B1, B2, B3, B6 y E. con una buena cantidad de fibras, que no son
tan importantes como nutrientes pero que contribuyen al buen funcionamiento
intestinal, ayuda a disminuir el colesterol por su alto contenido de fibra soluble,
como a la presión sanguínea. Por lo tanto, es una buena fuente de proteínas y de
energía, así, como de ácidos grasos poliinsaturados y monoinsaturados (Soto,
2011).
La avena en grano se utiliza en forma de hojuelas y se cocina en sopas, atoles y
guisos y es básicamente de consumo humano. En cambio, está la avena como
forraje que se emplea principalmente en la alimentación del ganado.
Sin embargo, en épocas pasadas, la avena no tuvo la importancia del trigo o la
cebada, es así, como en Asia Central se cultivaba en buena cantidad, aunque, se
le consideraba mala hierba. En búsquedas arqueológicas, en Europa Central en
la Edad de Bronce, se encontraron pruebas del uso de la avena. También, se
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hallaron granos de este cereal en excavaciones egipcias, aunque, no se pudo
comprobar que fuera cultivado (Soto, 2011).
La avena ocupa el séptimo lugar entre los granos y cereales producidos en el
mundo, con el 1.2% de la producción entre los ciclos 2000/01 y 2010/11.
Siendo, los principales cereales y granos: maíz (34.9%), trigo (30.3%), arroz
(20.6%), cebada (6.9%), sorgo (3.0%) y el mijo (1.5%). Sin embargo en el
mundo, la producción de avena ha disminuido desde los años 80’s, debido al
incremento en la producción de otros cultivos, como el maíz, trigo y arroz. Es
así, como entre los ciclos 1980/81 y el 2010/11 la superficie cosechada de avena
disminuyó en 53.8%, con la consecuente baja en producción de 48.2%. Entre
ciclos 2007/08 y 2009/10 la superficie cosechada de avena en el mundo fue en
promedio de 12.7 millones de hectáreas, con una producción de cerca de 25.3
millones de toneladas. El rendimiento promedio alcanzado fue de 2.0 toneladas
por hectárea en ese periodo (Financiera Rural, 2009).
Entre los principales países productores de avena se encuentran: la Unión
Europea con el 34.3%, Rusia con el 21.9%, Canadá con el 15.6%, Estados
Unidos y Australia con el 5.2% cada uno. Entre estos cinco países se cultivó el
74.9% de la superficie mundial de avena y se produjo el 82.2% del cereal
(Financiera Rural, 2009).
2.2.1.2. Canela: llamada la Canela de Ceylán (hoy Sri-Lanka) Cinnamomum
zeylanicum de la familia de las Laurácea, está constituida por la corteza
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desecada y privada de la mayor parte de su capa epidérmica (es decir, de la capa
de corcho y corteza primaria). La corteza descascarada se enrolla por ambos
lados, al desecarla, semejando tubitos (Figura 2), con un aroma y sabor a la vez
picante y dulzaino.
Por lo menos 1% v/v de la esencia, está constituida por un 55-70% v/v de
aldehído cinámico y de un 4-10% v/v de eugenol 6 2-metoxi-4-alil-feno1, fuera
de linalol y ácido cinámico. La esencia de canela común, como la de C. cassia,
no contiene eugenol y presenta mayor contenido en aldehído cinámico; no debe
presentar más de 14% p/v de humedad, 7% p/v de cenizas totales y 2% p/v de
cenizas insolubles en HCl al 10% (Schmidt, 2000).
Figura 2. Canela.
Fuente: Wikimedia Commons, 2011.
2.2.1.3. Clavo de Olor: está constituido por los botones florales desecados de 4
géneros distintos Syzygium aromaticum L., Caryophyllus aromaticus L.,
Eugenia caryophyllus o Jambosa caryophyllus de la familia de las Mirtácea que
crecen en un clima marítimo tropical, principalmente, de las islas de
Madagascar, Indonesia, Filipinas, Islas del Caribe y costa de Guyana. Estos
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botones se cosechan poco antes de la floración, debido a que su contenido en
esencia llega al máximo. Se usan preferentemente los botones enteros en los
preparados culinarios (Figura 3), pero en la industria los usan molidos para
sazonar algunos productos cárnicos y marinos, en confitería y en bebidas
alcohólicas (Schmidt, 2000).
Los clavos de olor no deben incluir más de 5% p/p de pedúnculos, y los frutos
de clavo no deben contener más de 15% p/v de humedad, 8% p/v de cenizas
totales, 2% p/v de cenizas insolubles en HCl al 10% p/v y 10% p/v de fibra. Por
otra parte, deben contener por lo menos 13% v/v de la esencia, la cual está
constituida por 70-90% v/v de eugenol, acetil-eugenol que es el acetato de su
grupo fenólico y cariofileno, fuera de los indicios de furfural y vainillina; los
clavos de olor también contienen alto contenido de manganeso (Schmidt, 2000).
Figura 3. Clavo de olor.
Fuente: Compañía médica, 2013.
2.2.2. Chicheme: es otra bebida autóctona que tiene como base el maíz pilado,
leche, azúcar, nuez moscada, canela, clavos y vainilla (Angelfire, 2009).
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2.2.2.1. Maíz: es un cereal cuyo grano está constituido principalmente, de tres
partes: la cascarilla, el endospermo y el germen; la cascarilla o pericarpio es la
piel externa o cubierta del grano, que sirve como elemento protector. El
endospermo, es la reserva energética del grano y ocupa hasta el 80% p/p del
peso del grano, contiene aproximadamente 90% p/p del almidón y el 9% p/p de
proteína, además de pequeñas cantidades de aceites, minerales y elementos
traza. El germen es comparable a una pequeña planta en miniatura, con grandes
cantidades de energía en forma de aceite, que tiene la función de nutrir a la
planta cuando comienza el período de crecimiento, así como otras muchas
sustancias necesarias durante el proceso de germinación y desarrollo de la planta
(Acción Ecológica, 2004).
Es un cereal que no contiene gluten y uno de los más pobres en proteínas, pero
es muy rico en tiamina o vitamina B1, necesaria para que el cerebro pueda
absorber la glucosa y para que los alimentos se transformen en energía, en B7 o
biotina la cual ayuda a mantener en buen estado la piel y el cabello, en vitamina
A que funciona como antioxidante en la prevención de enfermedades como el
cáncer; es rico en caroteno (pro vitamina A), por lo tanto, es ideal para consumir
en las épocas previas a las exposiciones solares, también , contiene gran
cantidad de fibra que ayuda al proceso de la digestión, combate el estreñimiento
y tiene cualidades terapéuticas contra el stress y el nerviosismo (Jiménez, 2008).
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La preponderancia del maíz en la alimentación humana directa o indirectamente
transformado en carne, huevos, leche, mantequilla, o grasa, es solamente un
aspecto de su valor económico, si se tiene en consideración, la gran diversidad
de subproductos que, obtenidos por la industrialización, lo hacen imprescindible
en la vida cotidiana.
Se consume como plato ocasional, ya sea tierno o seco, en forma de harina,
maicena, gofio, tamales en hojas o cazuela, arepas, pinoles, panes, empanadas,
pudines, pasteles, sopas, bebidas entre otros. Denominaciones que pueden
variar de un país a otro, llegando a definirse que existen más de 160
preparaciones de platos diferentes elaborados con maíz (Marín y Suárez, 2006),
siendo uno de ellos el chicheme.
Debido a su productividad y adaptabilidad, el cultivo del maíz se ha extendido
rápidamente a lo largo de todo el planeta después de que los españoles y otros
europeos exportaran la planta desde América durante los siglos XVI y XVII. De
los pueblos y culturas del continente americano y las más antiguas civilizaciones
de América desde los olmecas y teotihuacanos en Mesoamérica, hasta los incas
y quechuas en la región andina de Sudamérica estuvieron acompañadas en su
desarrollo por esta planta (Serratos, 2009).
Se consume en diversas regiones del mundo y sobre todo en América, es un
excelente alimento independiente a la forma en que se procese y elabore, a lo
que se suministra cantidades significativas de nutrientes, sobre todo calorías. Su
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calidad nutritiva es de especial importancia para los niños de corta edad, aunque
debe complementarse con un adecuado consumo de legumbres y frijoles (Marín
y Suárez, 2006).
Actualmente, el maíz es cultivado en la mayoría de los países del mundo y es la
tercera cosecha en importancia (después del trigo y el arroz). Los principales
productores de maíz son Estados Unidos, China y Brasil (Acción Ecológica,
2004).
En Colombia, los resultados revelados por el ministro de agricultura muestran
que se pasó de una producción 948 mil toneladas en el 2010 de, tanto en maíz
blanco como amarillo, a un millón 560 mil toneladas en el 2013, reduciendo la
dependencia de Colombia a las importaciones del cereal. Al aumento en la
producción, se suma el incremento en el área sembrada que en el periodo 2010
al 2013 pasó de 198 mil a 300 mil hectáreas en tanto, que el rendimiento
tonelada-hectárea aumentó de 4,8 a 5,2, siendo el Valle del Cauca con siete
toneladas por hectárea, la región con el mayor rendimiento o productividad
(MADR, 2013).
2.2.2.2. Leche: es un líquido secretado por las glándulas mamarias de las
hembras de los mamíferos tras el nacimiento de las crías. de un color blanco
opaco y de sabor dulce (Aranzadi, 2000). Es uno de los alimentos más
nutritivos por su alto contenido de proteínas de alta calidad que proporciona los
diez aminoácidos esenciales, carbohidratos, vitaminas y minerales.
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Contribuye a la ingesta calórica diaria total, como también, aporta ácidos grasos
esenciales, inmunoglobulinas, y otros micronutrientes.
Las proteínas, caseína y lactoalbúmina, son de excelente calidad y se ha
evaluado que por su fácil digestibilidad y absorción, un vaso de leche aporta
8 gramos de proteínas.
La lactosa o azúcar de la leche, es un carbohidrato que no se encuentra en
otros alimentos.
Vitaminas: es fuente de Vitamina A, la cual es esencial para tener una
buena visión, promover el buen crecimiento, la buena salud del cuerpo y
además protege de infecciones; Tiamina y Riboflavina que hacen parte de
las vitaminas del complejo B las cuales ayudan al cuerpo a utilizar la
energía.
Sales minerales: calcio y fósforo, es el único alimento que nos proporciona
calcio en cantidad adecuada para ayudar a la formación de los dientes y los
huesos sanos y fuertes, y contribuye al buen funcionamiento de los
músculos y los nervios; siendo éste altamente aprovechable por el
organismo. También, contiene fósforo y vitamina D, sustancias
indispensables para la buena asimilación del calcio.
La leche es el único alimento que responde en forma equilibrada a la mayor
parte de las necesidades nutricionales del hombre. Para una buena alimentación
es importante consumir cada día la ración recomendada de leche, no importa en
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qué forma esté (Nestlé, 2009). Por lo tanto, es un alimento necesario para el
crecimiento y desarrollo del ser humano
La leche de vaca es el tipo principal de leche que se consume en la mayoría de
los países, aunque las leches de cabra, búfalo, oveja y camello también son
consumidas. Se puede consumir en formas fermentadas como el queso, yogur,
kefir, suero de leche y mantequilla. La leche se comercializa en dos formas
principales: leche líquida y leche en polvo o deshidratada (Raunhard y Bowley,
1996).
En Colombia en el 2008, se produjeron 6500 millones de litros de leche, cerca
de 18 millones de litros diarios. De estos; la industria procesó alrededor de 3000
millones de litros, es decir, apenas el 46% del total, cerca del 10% (650 millones
de litros) se destina al autoconsumo en finca y el resto (2350 millones de litros)
hace parte de la informalidad y se utiliza para derivados artesanales o se
distribuye como leche cruda en todo el país (Fedegan, 2009).
2.3. MICROBIOLOGÍA DE LAS PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS
2.3.1. Leche: debido a su composición química y a su elevada actividad de
agua (aw), es un excelente sustrato para el crecimiento de una gran diversidad de
microorganismos. Se puede decir que la contaminación inicial de la leche
ocurre en las zonas inferiores del interior de la ubre por la presencia de
Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, E. coli, Klebsiella sp.,
Streptococcus uberis, Streptococcus dysagalactiae y Pseudomonas (Kruze,
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1998) y cuando abandona esta, es expuesta a múltiples contaminaciones
externas como el medio ambiente, los utensilios y los manipuladores, entre
otros. Actualmente, la contaminación de mayor relevancia es la que se da, en
los utensilios más empleados al interior de la lechería tales como ordeñadoras,
estanques, cisternas y tuberías (Jay et al., 2005).
La rutina de ordeño, el almacenamiento dentro del predio, el sistema de
recolección y el transporte de la leche son operaciones que deben realizarse con
la máxima higiene posible para conseguir una leche cruda que cumpla con la
calidad microbiológica establecida por la norma nacional, siendo necesario, que
llegue a la industria en el tiempo más reducido posible y a la temperatura de
refrigeración (Jay et al., 2005).
En lactología, los grupos microbianos más importantes desde el punto de vista
funcional pueden dividirse en bacterias: lácticas, esporuladas, psicrótrofas, las
de origen fecal, los microorganismos patógenos y finalmente un grupo
misceláneo. La importancia de las bacterias lácticas ha de contemplarse desde
dos puntos de vista totalmente opuestos, ya que pueden comportarse como
microorganismos alterantes o beneficiosos. La acción negativa se debe a que
metabolizan la lactosa, produciendo ácido láctico el que al acumularse en la
leche la altera en sus propiedades intrínsecas.
Por lo tanto, en la leche cruda será necesario detener la multiplicación de las
bacterias lácticas, lo que se consigue eficazmente por medio de la refrigeración,
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ya que normalmente estas son bacterias mesófilas o termófilas que inhiben su
crecimiento cuando la temperatura desciende a los 8 a 10 ºC (Jay et al., 2005).
Las bacterias esporuladas, de los géneros Bacillus y Clostridium, resultan de
trascendental importancia para la elaboración de quesos duros y semiduros, por
cuanto las esporas pueden germinar y multiplicarse generando gas como uno de
los productos de su metabolismo, dicho gas produce un "hinchamiento" que es
perjudicial para estos quesos.
Las bacterias psicrótrofas han adquirido una notable importancia, por cuanto los
actuales métodos de recolección de la leche en los predios y su almacenamiento
en refrigeración, el transporte a las centrales lecheras en cisternas isotermas y su
posterior mantenimiento en las centrales bajo refrigeración, también, durante
horas, han permitido aumentar la vida útil de la leche cruda en unos días previo
a su tratamiento térmico. No obstante a lo anterior, la aplicación de frío ha
acarreado otro tipo de problemas derivados de la oportunidad que se les presenta
a las bacterias psicrótrofas para multiplicarse, pudiendo alcanzar niveles tales
que llegan a producir por ellas mismas y, sobre todo por sus enzimas
extracelulares efectos no deseables. Dentro de los principales géneros se tienen:
Pseudomonas, Flavobacterium, Acromobacter y Enterobacter (ICMSF, 2002).
2.3.2. Cereales: la biota microbiana del trigo, la avena, el centeno, el maíz y
productos relacionados se puede esperar que provenga del suelo, los entornos de
almacenamiento y de los procesos de elaboración. Aunque, estos productos son
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altos en proteínas y carbohidratos, su baja aw restringe el crecimiento de todos
los microorganismos si se conserva adecuadamente. Sin embargo, existen otros
factores que disminuyen la microbiota de la harina como son los agentes
blanqueadores.
Las condiciones de un aw baja favorecen el crecimiento, principalmente, de las
bacterias del género Bacillus y los mohos de varios géneros, que son formadores
de esporas aerobias capaces de producir amilasa, que les permite utilizar los
productos de harina y afines para su crecimiento. Las especies más comunes
son las del hongo del género Rhizopus y pueden ser reconocidos por sus esporas
de color negro. En cambio, las bacterias del ácido láctico causan el deterioro de
los productos frescos refrigerados, incluidas las galletas de mantequilla, los
dulces en rollo, y la masa de pizza.
En un estudio realizado por Hesseltine et al. (2000), en masas de productos para
panificación, el 92% de las cepas aisladas fueron de la familia Lactobacillaceae,
más de la mitad pertenecieron al género Lactobacillus, el 35% al género
Leuconostoc, y el 3% al género "Streptococcus" y Lactococcus. Los mohos se
encontraron generalmente, en menor cantidad, sobre todo en los productos en
mal estado. Los productos frescos mostraron bacterias de ácido láctico en
recuentos tan altos como 8,38 log10/g (Jay et al., 2005).
Con el paso de los años, se ha visto la importancia de implementar diferentes
estrategias que permitan eliminar o inhibir la presencia de microorganismos
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contaminantes de los diferentes productos alimenticios, mejorando así, la
calidad y seguridad de los mismos. Es por esto que desde tiempos remotos, el
hombre se vio en la necesidad de utilizar algunas sustancias con propiedades
antimicrobianas, basándose en su instinto, creencias y conocimientos adquiridos
por la experiencia, al no disponer de estudios y medidas efectivas que ayudaran
a contrarrestar dicha situación. De ahí, que la aparición de los antimicrobianos
constituya uno de los hitos más trascendentales, no sólo de la historia de la
medicina, sino también, de la historia de la humanidad, al reducir las cifras de
mortalidad con su introducción en clínica a principios de la década de 1940,
cuando los antimicrobianos comenzaron a tomar fuerza por el descubrimiento de
la penicilina por Fleming en 1929 y la estreptomicina por Waksman en 1944
(González y Calvo, 2005).
2.4. SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS
Según Davidson et al. (2005) los antimicrobianos se definen como compuestos
químicos presentes o añadidos en los alimentos, que retardan el crecimiento
microbiano o inactivan a los microorganismos y por lo tanto, detienen el
deterioro de la calidad y brindan seguridad al alimento en el cual se encuentran.
2.4.1. Efectos de la adición de antimicrobianos: los agentes microbianos
pueden afectar a muchos microorganismos, con efectos microbicidas o
microbiostáticos, mientras que otros presentan un espectro inhibidor más
reducido (García, 2004). Ellos actúan sobre los microorganismos inhibiendo la
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síntesis: de la pared y membrana celular; la de los ácidos nucleídos; la de las
proteínas y la de los metabolitos.
La acción de los antimicrobianos sobre las células de los microorganismos en la
conservación de alimentos está basada en una gran variedad de efectos
individuales, dentro de los que se incluyen mecanismos físicos, fisicoquímicos y
reacciones bioquímicas de la célula afectada. Algunas veces diversos factores
individuales pueden producir un efecto tanto acumulativo como de bloqueo.
Entre dichos factores se encuentran:
Interferencia con la membrana celular, destruyendo su carácter
semipermeable, inhibiendo así el intercambio metabólico del microorganismo
con el medio.
Inhibición de la síntesis de la pared celular.
Disminución de las actividades enzimáticas y metabólicas, al afectar la
naturaleza de las proteínas o al producirse una inhibición de la síntesis
proteica o una inhibición competitiva por combinación del antimicrobiano.
Daño en el mecanismo genético, donde la célula pierde su capacidad de
reproducción por inhibición de la replicación del ADN bacteriano; algunas
veces causa mutaciones que interfieren en su crecimiento (Alfaro, 2005).
Unas de estas sustancias son los aceites esenciales (AE) y sus componentes
cuyas propiedades antibacterianas están evidentemente relacionadas con su
carácter lipofílico, lo que lleva a la acumulación en las membranas y
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posteriormente a eventos asociados, como el agotamiento de la energía.
Presentan un amplio espectro antibacteriano sobre todo contra las bacterias
gram-negativas.; dado que ellas poseen una membrana externa, que le
proporciona una superficie hidrofílica, debido a la presencia de lipopolisacáridos
(LPS). Los solutos hidrofílicos pequeños son capaces de pasar la membrana
externa a través de los poros proporcionando a las proteínas transmembranales
canales hidrófilos, mientras que la membrana externa sirve como barrera de
penetración hacia macromoléculas y compuestos hidrófobos, y es por esta razón
que las bacterias Gram-negativas son relativamente resistentes a los antibióticos
y a las drogas tóxicas hidrófobas (Helander et al., 2005).
De igual forma, el uso de antimicrobianos como conservantes también ha sido
de gran importancia, ya que han permitido alargar la vida de los productos de
anaquel al evitar la colonización por microorganismos alterantes. Un amplio
rango de sistemas antimicrobianos naturales ha sido desarrollado a partir de
microorganismos, plantas y animales, muchos de ellos ya se han empleado para
la conservación de alimentos y otros están siendo investigados para ser usados
en estos (Battey et al., 2005).
2.4.2. Antimicrobianos naturales: el uso de diversos ingredientes con
características antimicrobianas como la sal, el azúcar, el vinagre y las especias
han tenido gran relevancia en la industria alimenticia, gracias a este tipo de
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compuestos; se han logrado reducir notablemente las implicaciones económicas
tanto para fabricantes (deterioro de materias primas y productos terminados
antes de su comercialización) como para distribuidores y consumidores
(deterioro del producto luego de su adquisición y antes de su consumo)
(Industria Alimenticia, 2006). Dentro de estos antimicrobianos naturales se
tienen las especies.
2.4.2.1. Las especias: la Asociación Americana del Comercio de las Especias
(American Spice Trade Association) las define como “cualquier producto de
plantas seco y utilizado como condimento”, e incluyen raíces, cortezas, capullos,
semillas, frutos, flores y vegetales deshidratados, que son utilizadas para
condimentar a los alimentos”. Se han reportado aproximadamente más de 1.340
plantas las cuales son un recurso potencial de compuestos antimicrobianos.
Dichos compuestos contienen sustancias de bajo peso molecular como son las
fitoalexinas, entre las cuales, los compuestos fenólicos son los más
predominantes (por ejemplo: el ácido caféíco, el cinámico, el ferúlico, el gálico,
la oleuperina, el timol y el eugenol).
Muchas hierbas y especies contienen AE con probado efecto antimicrobiano,
entre los que hay cerca de 80 productos de origen vegetal con uso potencial en
alimentos como por ejemplo: clavo, canela, ajo, cebolla, salvia, romero, cilantro,
perejil, orégano, mostaza y vainilla, entre otros.
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Davidson y Zivanovic (2003) reportan que el modo de acción de éstos
compuestos no ha sido determinado por completo, sin embargo, se ha observado
que pueden inactivar enzimas esenciales, reaccionar con la membrana celular o
alterar la función del material genético, observándose que las grasas, proteínas,
concentraciones de sal, pH y temperatura afectan la actividad antimicrobiana de
estos compuestos (Bluma y Etcheverry, 2008).
Uso de Especias en Alimentos: han sido utilizados en los alimentos no solo por
su sabor, sino también, como medicamentos y conservantes (Davidson et al.,
2005). Las especias también estimulan el apetito mediante el aumento de la
salivación, y preservan los alimentos por sus propiedades antimicrobianas y
antioxidantes.
En el mundo, diferentes países, utilizan más o menos 400 especias,
principalmente, para mejorar el sabor y la palatabilidad de los alimentos, esto se
demostro en un estudio de Billing y Sherman (1998) los cuales evaluaron el uso
de 43 especias en 4.578 recetas a base de carne procedentes de 36 países y el por
qué las personas las utilizan y llegaron a la conclusión de que en los países de
clima caliente, la proporción de recetas con especias, el número de estas
utilizadas en cada receta, el número total de ellas, y el uso de la mayoría fueron
superiores que en los países de clima frio. En donde, en países con clima
caliente, se utilizaron más el ajo, la cebolla, la pimienta, la canela, el comino
que en los de clima frio. Por otra parte, las comidas con sabores picantes y con
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fuerte adición de especias tienen mayor poder antimicrobiano sobre los
microorganismos patógenos.
Billing y Sherman (1998) compararon las propiedades antimicrobianas, de 30
especias y resumieron el espectro antibacteriano de cada especia y observaron
que el 80% de las especias evaluadas inhibieron el crecimiento de más del 50%
de las bacterias probadas, de hecho los clavos y la canela, inhibieron entre el 75
y el 100% de las cepas bacterianas utilizadas.
El espectro antibacteriano de las especias de interés de este estudio se puede
observar en la Tabla 1, así como también sus componentes biológicos activos.
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Tabla 1. Espectro antimicrobiano y componentes biológicos activos de la canela y los clavos sobre algunas especies bacterianas
Especia y componente
activo
Bacteria inhibida
Bacteria no inhibida
CANELA Benzaldehído
Canfeno Alcanfor
Cariofileno 1,8-Cineol
Cinamaldehído Cuminaldehído
p-Cimeno Eugenol Farnesol Furfural
Guayacol Limoneno
Linalol Metíl Euglenol Metil Salicilato
Mirceno Niacina Pineno
Piperitona Safrol
Terpineol
Acinetobacter calcoaceticus Aeromonas hydrophila
Alcaligenes faecalis Bacillus anthracis
Bacillus cereus Bacillus subtilis
Beneckea natriegens Brevibacterium linens
Brochothrix thermosphacm Cztrobacter freundii Erwinia carotovora
Escherichia coli Flavobactenurn suaveolens Lactobacillus delbrueckii
subesp bulgaricus Lactobacillus plantarum Leuconostoc cremoris
Listeria monocytogenes Micrococcus luteus
Proteus vulgaris Pseudomonas fluorescens Pseudomonas pyocyanea
Salmonella paratyphi Salmonella pullorum Serratia marcescens
Serratia rhadnii Staphylococcus aureus
Streptococcus nasik Streptococcus thermophilus
Yersinia enterocolitica
Clostridium sporogenes Enterobacter aerogenes
Pseudomonas aeruginosa Enterococcus faecalis
Continuación Tabla 1. Espectro antimicrobiano y componentes biológicos
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activos de la canela y los clavos sobre algunas especies bacterianas Especia y
componente activo
Bacteria inhibida
Bacteria no inhibida
CLAVO Anetol
Benzaldehído Carvona
Cariofinelo Chavicol
Cinamaldehido Ácido Elagyco
Eugenol Acetato Furfural
Acido Gálico Kamferol Linalol
Acinetobacter calcoaceticus Aeromonas hydrophila
Bacillus anthracis Bacillus cereus Bacillus subtilis
Beneckea natnegens Citrobacter freundii
Clostridium botulinum Clostridium perfringens Enterobacter aerogenes
Erwinia carotovora Escherichia coli
Flavobacterium suaveolens Klebsiella pneumoniae
Lactobacillus delbrueckii subesp. bulgaricus
Lactobacillus plantarum Leuconostoc cremoris
Listeria monocytogenes Micrococcus luteus
Mycobacterium phlei Proteus morganii Proteus vulgaris
Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas fluorescens
Salmonella enteritidis Salmonella pullorum Serratia marcescens
Staphylococcus aureus Enterococcus faecalis Streptococcus nasik
Streptococcus thermophilus Yersinia enterocolitica
Clostridium sporogenes Micrococcus (Sarcina)
Pseudomonas pyocyanea Salmonella paratyphi
Serratia rhadnii Clostridium sporogenes
Fuente: Ceylan y Fung, 2004.
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2.4.2.1.1. Efecto Antimicrobiano (EA) del Clavo y la Canela: uno de los
primeros estudios sobre la actividad antimicrobiana de las especias lo hizo
Chamberland (1987) en el que encontró que el EA de la canela era letal contra
las esporas del Bacillus anthracis agente causal del ántrax bacteriano; estudios
posteriores sobre el efecto antimicrobiano potencial tanto con la canela como
con el clavo encontraron que la infusión acuosa de estos, inhibió el crecimiento
de ocho especies de levadura, incluida Saccharomyces cerevisiae. Nakatani
(1994) reportó la actividad antimicrobiana de 27 especias frente a 8
microorganismos y encontró que el ajo presentaba mejor efecto inhibitorio
contra todos los microorganismos probados, seguido por la cebolla, la nuez
moscada y el clavo de olor. Bullerman (1994) observó que la adición del 1%
p/v de canela molida en pan de pasas redujo significativamente el crecimiento
de Aspergillus parasiticus y la producción de aflatoxina; y cuando la canela
estaba en una concentración del 2% p/v fue efectiva en más del 95% en la
prevención de la formación de las aflatoxinas B1 y G1 a nivel in vitro (Ceylan y
Fung, 2004).
2.5. ENFERMEDADES TRASMITIDAS POR ALIMENTOS (ETAs)
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define la enfermedad transmitida
por alimentos (ETA) como “una enfermedad de carácter infeccioso o tóxico
causada por, o que se cree que es causada por, el consumo de alimentos o de
agua” (Panalimentos, 2007). Estas enfermedades causadas por el consumo de
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alimentos contaminados tienen un amplio impacto en la salud pública y en la
economía mundial (Gandhi y Chikindas, 2007), y se pueden manifestarse a
través de: infecciones, intoxicaciones y/o toxiinfeciones.
• Infecciones: resultan de la ingestión de alimentos que contienen
microorganismos perjudiciales. Por ejemplo: salmonelosis, hepatitis viral tipo A
y toxoplasmosis.
• Intoxicaciones: ocurren cuando las toxinas o venenos de algunas bacterias
(Clostridium perfringens) u hongos están presentes en el alimento ingerido o se
sintetizan en el organismo, generalmente, estas toxinas no poseen olor o sabor y
son capaces de causar enfermedades después que el microorganismo es
eliminado. Algunas de ellas pueden estar presentes de manera natural en el
alimento, como la aflatoxina de ciertos hongos y la tetradotoxina presente en el
pez globo. Ejemplos de estas intoxicaciones son: intoxicación botulínica,
intoxicación estafilocócica o por toxinas producidas por hongos.
• Toxi-infección: se da por la ingestión de alimentos con una cierta cantidad de
microorganismos causantes de enfermedades, los cuales son capaces de producir
o liberar toxinas una vez que son ingeridos. Ejemplo: cólera producida por
Vibrio cholerae (Panalimentos, 2007).
Entre los factores asociados a la presencia de las ETAs, se pueden señalar: el
crecimiento de la población humana, la pobreza, la urbanización en los países
subdesarrollados, el comercio internacional de alimentos para humanos y
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animales, así, como también la aparición de nuevos agentes productores de
ETAs o nuevos mutantes con una mayor patogenicidad.
Por esta y otras razones, en países latinoamericanos donde estos problemas se
han intensificado desde 1989; la Organización Panamericana de la Salud (OPS)
ha estado trabajando con sus estados miembros conformando un Sistema de
vigilancia de ETAs; sin embargo, las debilidades todavía persisten en muchos
países, en cuanto a vigilancia epidemiológica; sobre todo en lo que respecta a:
notificación de enfermedades, detección e investigación de los brotes y análisis
de datos para la toma de decisiones en las políticas y programas, entre otras. Es
por consiguiente difícil evaluar adecuadamente la situación de las ETAs en estos
países (Pérez et al., 2006).
En Colombia, de las 36 Unidades Notificadoras Departamentales y Distritales,
el 80.55% notificó casos de ETA´s al SIVIGILA (Sistema de Vigilancia en
Salud Publica); es así, como las Secretarías de Salud departamentales,
encargadas de notificar este tipo de enfermedades, reportaron los siguientes
datos: Atlántico notificó el 14.49 %, siendo el mayor notificador, seguida de
Bogotá (D.C) con el 8.59 %, Cundinamarca con el 7.15 %, Sucre con el 6.34,
Caldas con el 5.90 %, Antioquia con 5.83 %, La Guajira con el 5.58 %, Córdoba
con el 4.33 %, Bolívar con el 4.27 %, Magdalena con el 4.20%, Boyacá con el
4.14 % y en menor porcentaje, los demás departamentos (Muriel, 2008).
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2.6. ANÁLISIS DE PELIGROS Y PUNTOS CRÍTICOS DE CONTROL
(HACCP)
2.6.1. Definición: es un sistema de control de procesos, que identifica los
lugares donde pueden ocurrir los Peligros, en la elaboración de un alimento y
establece medidas estrictas para evitar que estos ocurran. El concepto HACCP
fue desarrollado por la compañía Pillsbury, la Armada de los Estados Unidos y
la agencia espacial NASA, en un proyecto destinado a garantizar la inocuidad de
los alimentos para los astronautas de la década de los 60’s, su sigla HACCP
obedece a su nombre en inglés: Hazard: Peligro, Analysis: Análisis, Critical:
Críticos, Control: Control, Point: Puntos.
Este sistema es una forma sencilla y lógica de autocontrol que avala la seguridad
sanitaria de los alimentos. En todo caso, y con la misma metodología, se pueden
abordar también aspectos de calidad de los productos, aunque, el sistema no
fuera diseñado originalmente para ello. Una vez adquirida cierta práctica, su
aplicación no es excesivamente complicada, consiste en aproximar de una
manera sistemática y razonada los conocimientos que de microbiología, química
de los alimentos, tecnología de los alimentos y productos accesorios, higiene y
medidas de control que se emplean habitualmente en el sector alimentario
(Rivera y Arias, 2012).
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2.6.2. Principios del HACCP
El Sistema HACCP consta de siete principios que engloban la implantación y el
mantenimiento de un plan aplicado a un proceso determinado. Los cuales han
sido aceptados internacionalmente y publicados en detalle por la Comisión del
Codex Alimentarius en 1999 y por el National Advisory Committee on
Microbiological Criteria for Foods –NACMCF- en 1997. A continuación, se
describen brevemente estos 7 principios:
1. Realizar un análisis de peligros: en este punto se establece el Principio de
cómo comenzar a implantar el sistema HACCP, se prepara una lista de etapas
del proceso, se elabora un diagrama de flujo con cada una de las etapas
detalladas, desde las materias primas hasta el producto final.
Principio 2. Identificar los puntos de control críticos (PCC) del proceso: una
vez descritos todos los peligros y todas las medidas de control, el equipo
HACCP decide en qué puntos es crítico el control para la seguridad del
producto.
Principio 3. Establecer los límites críticos para las medidas preventivas
asociadas a cada PCC: el rango confinado entre los límites críticos para un
PCC establece la seguridad del producto en esa etapa. Los límites críticos deben
basarse en parámetros cuantificables (puede existir un solo valor o establecerse
un límite inferior y otro superior) y de esta manera se asegura su eficacia en la
decisión de seguridad o peligrosidad en un PCC.
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Principio 4. Establecer los criterios para la vigilancia de los PCC: el equipo
de trabajo debe especificar los criterios de vigilancia para mantener los PCC
dentro de los límites críticos, para ello es necesario establecer acciones
específicas de vigilancia que incluyan la frecuencia y la responsabilidad de
llevarlas a cabo. A partir de estos resultados se establece el procedimiento para
ajustar el proceso y mantener su control.
Principio 5. Establecer las acciones correctivas: si la vigilancia detecta una
desviación fuera de un límite crítico deben existir acciones correctivas que
restablezcan la seguridad en ese PCC. Estas medidas deben incluir todos los
pasos necesarios para poner el proceso bajo control y las acciones a realizar con
los productos fabricados mientras ocurrió la desviación. Siempre se ha de
verificar qué personal está encargado de los procesos.
Principio 6. Implantar un sistema de registro de datos que documente el
HACCP: debe existir la documentación con cada uno de los registros que
indiquen la fabricación de productos seguros, por lo tanto, se debe guardar todos
los registros que comprueben que el Sistema está funcionando bajo control y
que se han realizado las acciones correctivas adecuadas cuando existe una
desviación de los límites críticos.
Principio 7. Establecer un sistema de verificación: el sistema de verificación
debe desarrollarse para mantener el HACCP y asegurar su eficacia (Junta de
Junta de Andalucía, 2006).
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3. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Este proyecto es una investigación de tipo descriptivo y experimental.
3.2. LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO
Los estudios descriptivos se realizaron en los municipios de Ciénaga de Oro
ubicado a 8° 52’ 41” de latitud norte y 75° 37’ 27” de longitud oeste del
meridiano de Greenwich, con una temperatura promedio de 27 °C y 13 m.s.n.m.
(Alcaldía de Ciénaga de Oro, 2012) y en Cereté localizado en las siguientes
coordenadas 75°42' longitud oeste y 8°50' latitud norte, con respecto al
meridiano de Greenwich, con temperatura promedio de 28 °C, 15 m.s.n.m. y
humedad relativa de 80% (Alcaldía de Cereté, 2012). El estudio experimental
se llevó a cabo en las instalaciones de la Universidad de Córdoba, sede
Berástegui, ubicada en el corregimiento de Berástegui, municipio de Ciénaga de
Oro, departamento de Córdoba, con las siguientes coordenadas geográficas: 8°
40’ 26’’ latitud norte y 75° 40’ 44’’ longitud oeste con respecto al meridiano de
Greenwich, temperatura promedio de 29 0C, humedad relativa promedio del
80% y con altura promedio de 20 m.s.n.m. Los análisis fisicoquímicos,
microbiológicos y sensoriales se realizaron en los Laboratorios de Análisis de
Alimentos y de Microbiología de Alimentos de la misma Universidad.
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3.3. UNIVERSO Y POBLACIÓN
La población objeto de estudio que se utilizó para la investigación fueron las
bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme elaboradas en los municipios de
Ciénaga de Oro (Chicheme) y Cereté (Avena Sinuana). Se realizó un censo de
cuantas microempresas existen y se tomaron muestras al azar de los
establecimientos seleccionados.
3.4. PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN
3.4.1. Actividad 1: Identificación de los insumos y procesos utilizados en la
elaboración de las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme.
Se diseñó un formato para recolectar toda la información relacionada con los
insumos utilizados en la preparación de las bebidas autóctonas avena Sinuana y
chicheme (Anexo A), evidenciándose, los diferentes ingredientes empleados
para cada receta, como también, las operaciones de preparación y conservación
empleadas en la elaboración de dichas bebidas autóctonas.
Se diligenciaron los formatos por medio de visitas a 6 famiempresas que
elaboran y comercializan estas bebidas, y que conocen las costumbre, los
hábitos en el consumo y la preparación de las mismas; se tomaron evidencias
audiovisuales de estos procesos.
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3.4.2. Actividad 2: Caracterización fisicoquímica y microbiológica de las
bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme.
Las bebidas tradicionales Avena Sinuana y Chicheme se caracterizaron por
medio de los análisis fisicoquímicos (Tabla 2.), bromatológicos (Tabla 3.) y
microbiológicos (Tabla 4).
Tabla 2. Análisis para la caracterización fisicoquímica de las bebidas autóctonas cordobesas.
Determinación Método Norma pH Potenciométrico 981.12/90 A.O.A.C.*
°Brix Refractómetro 932.12/90 A.O.A.C. Azúcares reductores Miller G.L. DNS Miller (1959)
Azúcares totales Fenol sulfúrico Dubois et al., (1956) Acidez Titulación 942.15/90 A.O.A.C. adaptado
*AOAC
Tabla 3. Análisis para la caracterización bromatológica de las bebidas autóctonas cordobesas.
Determinación Método Norma Humedad Secado por estufa 930.15/90 A.O.A.C. Cenizas Secado por mufla 942.05/90 A.O.A.C.
Proteína Total Macro Kjeldahl 955.45/90 A.O.A.C. Grasa Soxhlet NTC 4722 (1999)
A las bebidas típicas se le realizaron los análisis microbiológicos de acuerdo a la
legislación nacional para cada tipo de alimento, siguiendo la metodología
propuesta por la ICMSF (2002) y por la Sociedad Americana de Salud Pública -
APHA (Vanderzant y Splittstoesser, 1992).
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Tabla 4. Análisis para la caracterización microbiológica de las bebidas autóctonas cordobesas.
Recuento de Unidades Formadoras de Colonias UFC/mL
Método
Mesófilos aerobios y facultativos viables
ICMSF (2002) APHA (Vanderzant & Splittstoesser, 1992).
Mohos y levaduras Psicrotróficos Bacterias Ácido lácticas (BAL), Coliformes totales y fecales Escherichia coli Staphylococcus aureus coagulasa positiva Bacillus cereus
Todos los análisis se realizaron por triplicado y se les aplicó estadística
descriptiva para obtener la media y su respectiva desviación estándar.
3.4.3. Actividad 3: Determinación del efecto antimicrobiano del clavo
(Syzygium aromaticum L.) y la canela (Cinnamomum zeylanicum).
Consistió en la evaluación in vitro del efecto antimicrobiano del clavo
(Syzygium aromaticum L.) y la canela (Cinnamomum zeylanicum) comprados en
el Mercado Central de Cereté, Córdoba, los cuales fueron adquiridas como
astillas de canela y paquetes de clavo. Se mezclaron 6 g de cada especia en un
frasco tapa rosca y se les adicionó 200 mL de etanol al 70% v/v (Irianda y
Benedito, 2009). Se forró el recipiente con papel aluminio para evitar la
degradación de los posibles compuestos fotosensibles presentes en la matriz
alimentaria. Se dejó actuar el solvente por 2 días a 45 ºC, luego se filtró la
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solución para separación de fases, la líquida fue rotaevaporada a una
temperatura que no sobrepasó la temperatura de ebullición del disolvente (Lin et
al. 1999). El extracto obtenido fue transferido a viales forrados con papel
aluminio y almacenados a 4 ºC hasta llevar a cabo los análisis de actividad
antimicrobiana.
Para la determinación del efecto antimicrobiano se utilizaron dos metodologías,
la propuesta por EUCAST (2010) y Ashok et al. (2011) de difusión en agar y la
propuesta por CLSI (2013) (antes NCCLS) en la que se determinó
Concentración Mínima Inhibitoria (CMI), Concentración Mínima Bactericida
(CMB) y la curva de letalidad.
- Difusión en Agar: Las cepas de Staphylococcus aureus, Escherichia coli
y Salmonella spp tenían de 18 a 24 horas de incubación, y fueron
suspendidas en solución salina a una turbidez equivalente a 0.5 de
McFarland lo que contiene aproximadamente 1 a 2 x 108 UFC/mL
(absorbancia de 0.09 – 0,12 a 625 nm). 10 µL de este cultivo fueron
inoculados en agar Muller-Hinton (AHM) y distribuidos con un hisopo
por toda la superficie girándola varias veces hasta que se diera el
máximo contacto. Previamente se habían tomado discos estériles que se
sumergieron en 20 µL del extracto de clavo y canela diluido en 25% de
dimetilsulfoxido (DMSO) en concentraciones de 150, 100, 50 y 25
µg/mL, los cuales se dejaron secar por 12 h. Los discos impregnados se
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colocaron en la superficie del medio y el compuesto se dejó difundir, se
incubo a 37 °C durante 24 horas. Como control positivo se utilizó
ampicilina 10 μg/mL y como control negativo oxacillin 5 μg/mL. Se
ejecutaron los ensayos en dos fechas con tres repeticiones cada uno. En
esta fase se aplicó un análisis descriptivo obteniéndose la media y la
desviación estándar. La actividad antibacteriana se evaluó midiendo el
diámetro de la zona de inhibición formado alrededor de los discos.
- CMI; CMB y Curva de letalidad. Esta metodología fue dirigida
inicialmente a la determinación de la actividad de los antibióticos pero
ha sido modificado para determinar la actividad de los AE; adaptándose
para determinar la actividad antimicrobiana de los AE y los extractos de
plantas (CLSI, 2013) (Kahlmeter et al. 2006). Se determinó la CMI,
CMB y la curva de letalidad frente a los microrganismos Staphylococcus
aureus ATCC® 29213TM y Escherichia coli O157:H7. Para la CMI se
partió de una solución madre y stock de 8.500 µg/mL (originada del
extracto puro rotoevaporado) y 5.120 µg/mL respectivamente, y a partir
de ellas se hicieron diluciones dobles en Caldo Muller Hinton (CMH)
con diferentes concentraciones del extracto de clavo y canela como se
observa en la Tabla 5. Las cepas fueron suspendidas en CMH a partir de
un cultivo de 18 - 24 horas, a una concentración del estándar 0.5 de
McFarland que contiene aproximadamente 1 a 2 x 108 UFC/mL
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(absorbancia de 0.09-0.12 a 625 nm). Finalmente los tubos se colocaron
a 37 °C por 24 horas en incubadora con shaker a 250 rpm. A partir del
resultado de la CMI, se realizó la CMB repitiendo el procedimiento de
CMI sin proceder a la incubación, y sembrando por estrías 5 µL de
cada tubo en cajas de agar nutritivo que se incubaron a 37°C x 24h.
Tabla 5. Concentraciones del Extracto de Clavo y Canela para Hallar CMI Tubos 1* 2 3 4 5 6 Control
[µg/mL] 4096 2048 1024 512 256 128 + - *En el tubo 1 se tiene un volumen final de 250 µL Se adicionaron 2.5 µL del microrganismo respectivo a cada tubo bacteria Caldo
La CMB se definió como la concentración más baja del extracto que no permitió
el crecimiento en el agar nutritivo. Para la curva de letalidad se prepararon
soluciones del extracto con la concentración que arrojo la CMI, la mitad y
cuatro veces esta, como se observa en la Tabla 6. Se sembró por estrías 10 µL
de cada uno de los tubos a los 0, 2, 4, 8, y 24 h en cajas de agar nutritivo
incubándose a 37 °C.
Tabla 6. Concentraciones de los extractos de Clavo y Canela para Curva de Letalidad
Microorganismo S. aureus E. coli [Concentración] [ ] Volúmenes [ ] Volúmenes
CMI
Sto
ck
MH
512 50 µL 450 µL 2048 200 µL 300 µL
½ CMI 256 25 µL 475 µL 1024 100 µL 400 µL 4 CMI 2048 200 µL 300 µL 8192 480 µL* 20 µL
*Se usó la solución madre; Se adicionaron 2.5 µL del microrganismo respectivo a cada tubo
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Actividad 4: Evaluación sensorial de las bebidas autóctonas cordobesas
Avena Sinuana y Chicheme elaboradas con tres formulaciones diferentes de
clavo y canela.
Se preparó Avena Sinuana y Chicheme con tres concentraciones 0.073%,
0.146% y 0.219%, de clavo y canela; la primera concentración es inferior a la
utilizada por los productores (baja); la segunda, es la utilizada tradicionalmente
por ellos (intermedia) y la tercera, una concentración por encima de la
intermedia (alta).
3.4.4. Actividad 5: Determinación del tiempo de vida útil de tres
formulaciones utilizando dos empaques en almacenamiento refrigerado.
Las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme se elaboraron utilizando tres
concentraciones, designadas así: concentración 1 (0.073% v/v), concentración 2
(0.146% v/v) y la concentración 3 (0.219% v/v), de clavo y canela, sin alterar
las características sensoriales del producto; se utilizó como blanco una bebida
sin adición de especias; todas fueron envasadas en empaques de vidrio y plástico
(PET) de 500 mL y almacenadas a 4 °C/15 días. Durante el tiempo de
almacenamiento se realizaron análisis microbiológicos (mesófilos aerobios,
psicrotróficos, bacterias lácticas, mohos y levaduras, coliformes totales, E. coli,
Staphylococcus aureus coagulasa positiva y Bacillus cereus) y fisicoquímicos
(pH, acidez y ºBrix). Para estos análisis se siguieron las mismas metodologías y
normas utilizadas en la caracterización y también se ejecutaron pruebas
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sensoriales (sabor, color, olor e impresión global), en la cual las muestras
denominadas blanco (0) y concentraciones 1, 2 y 3 fueron sometidas a una
prueba de aceptación-preferencia, mediante una escala hedónica de 9 puntos,
donde 1 representaba la apreciación “Me disgusta extremadamente” y 9 “Me
gusta extremadamente”. Se presentaron a un grupo de 30 panelistas a los que
previamente se les consultó si consumían avena y chicheme ocasionalmente
(Morales, 1994). Los formatos que se emplearon se encuentran en el Anexo B.
Para la tabulación y análisis de los resultados de las pruebas de aceptación en las
que se analizaron las propiedades de sabor, color, olor e impresión global; los
cuestionarios fueron organizados y clasificados de acuerdo a la puntuación
obtenida por los panelistas convertida a valores numéricos. Estas variables
fueron estudiadas en los días 0, 4, 7, 12 y 15 de almacenamiento, por triplicado.
Para el análisis estadístico de las características fisicoquímicas y sensoriales se
realizó un diseño experimental en parcelas subdivididas, donde la parcela fue el
día, la parcela dividida los empaques y la parcela subdividida las
concentraciones. A los datos se les aplicó un análisis de varianza y prueba de
comparación de Tukey a un nivel de significancia del 5% utilizando el paquete
estadístico SAS Windows versión 8 con licencia para Universidad de Córdoba y
los análisis microbiológicos se realizaron mediante estadística descriptiva.
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65
3.4.5. Actividad 6: Elaboración de un análisis de riesgos y puntos de
control críticos de los procesos de elaboración de las bebidas autóctonas
Avena Sinuana y Chicheme.
Al proceso de la elaboración de las bebidas autóctonas: Avena Sinuana y
Chicheme seleccionados, se les realizo un análisis de riesgos y se elaboró un
diagrama de flujo donde se establecieron puntos de control críticos en el
proceso, como lo requiere el Sistema de Análisis de Riesgo y Puntos Críticos de
Control (HACCP).
Se estudiaron los posibles riesgos asociados con los peligros biológicos, físicos
y químicos. Las hojas de los análisis de peligros contienen la etapa de proceso a
analizar, el tipo de riesgo presente, la probabilidad de que ocurra, la descripción
del peligro, la medida correctiva en el caso de que ocurra y si es un punto de
control. Esto sirvió como base, para aquellos que pretenden elaborar un
procesamiento a nivel tecnológico o industrial y comercialización de estas
bebidas autóctonas.
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4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
4.1. Capítulo 1: Identificación de los Insumos y Procesos Utilizados en la
Elaboración de las Bebidas Autóctonas la Avena Sinuana y el Chicheme.
4.1.1. Avena Sinuana
Para la conocer el procedimiento de la elaboración de la avena, lo primero que
se hizo fue visitar a 3 famiempresas fabricantes de avena, se pudo comprobar
que los ingredientes que utilizan para la elaboración de los productos son: agua,
leche en polvo, avena molida, azúcar, sal y el uso del clavo y la canela es
constante y en las mismas proporciones, sin observarse ninguna variación, sin
embargo, si se presentaron variaciones en las operaciones de preparación que
estas siguen, pues aunque son las mismas, la duración y el orden las hace un
poco diferentes. En la Tabla 7 se resumen los insumos y cantidades utilizadas
para la preparación de avena y en la Figura 4 se muestra el flujograma de
procesamiento para dicha bebida.
Tabla 7. Formulación para Avena Sinuana.
INSUMO PORCENTAJE (% p/v) Agua Base Cálculo
Leche en polvo 11 Avena molida 4
Azúcar 8.5 Clavo y Canela 0.2
Sal 0.01
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Figura 4. Flujograma de elaboración de Avena Sinuana.
ALMACENAR EN FRÍO Temperatura: 4ºC
MEDIR
PESAR
Agua potable
Insumos
Leche en polvo, Agua y Avena
Mezcla de Clavo y Canela
Recipientes de metal 90ºC/ 30 min. Agitación constante
LICUAR
ADICIONAR
ENVASAR
COCINAR 1
ADICIONAR
COCINAR 2
ENFRIAR
Azúcar y sal
Recipiente de metal hasta ebullición. Agitación constante
Sumergir recipiente de metal en otro con agua a 20-25ºC y agitar
Recipientes de vidrio de 250 mL
DISTRIBUIR Inmediata en tiendas locales
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Según la norma NTC 5246 el producto elaborado por estas famiempresas se
define como “Bebida láctea de avena pasteurizada (discontinuamente)” y se
clasifica según su contenido de materia grasa total, como “Bebida láctea entera
con avena”. Entre las recomendaciones generales se indica que debe tener como
mínimo 50% v/v de leche fluida y 3% p/v de avena (hojuela, molida o en
grano); en cuanto a leche líquida mínima requerida por las famiempresas si
cumple con la norma, porque reconstituyen la leche en polvo tal y como lo
dictan las instrucciones del empaque y con base a la cantidad de agua a utilizar,
de igual forma superan el porcentaje mínimo requerido de avena molida.
4.1.2. Chicheme
Apoyados en las entrevistas realizadas a las famiempresas que elaboran esta
bebida, se observan las mismas materias primas, variando una de ellas que
utiliza solo canela, mientras las otras dos, emplean las dos especias. Las
operaciones, al igual que en la avena, cambian de orden o intensidad
dependiente del fabricante. En la Tabla 8 se muestra la formulación para la
preparación de chicheme y en la Figura 5 se representa el flujograma del
procesamiento para este.
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Figura 5. Flujograma de elaboración de Chicheme
Venta inmediata en vasos de polipropileno
MEDIR
PESAR
Agua potable
Insumos
Especias y maíz en recipiente de metal hasta ablandarlo, agitación constante
Leche en polvo y Agua
Se mezcla con el maíz hasta ebullición. Constante agitación
COCINAR 1
LICUAR
ENVASAR
COCINAR 2
ENFRIAMIENTO Sumerja el recipiente de metal en otro con
agua a 20-25ºC y agite
Todo el contenido en un recipiente de plástico (PET) que conserve frio
DISTRIBUCIÓN
ADICIONAR Mezcla de Clavo y Canela
ADICIONAR Azúcar y sal
Hielo ADICIONAR
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Tabla 8. Formulación para Chicheme.
INSUMO PORCENTAJE (% p/v) Agua Base Cálculo
Leche en polvo 11 Maíz trillado 15
Azúcar 12 Clavo y Canela 0.15
Sal 0.01 Según el proyecto de ley de 2013 (MinSalud y Protección Social, 2013) que
tiene como objeto establecer el reglamento técnico a través del cual se señalan
los requisitos que deben cumplir los productos lácteos compuestos para
consumo humano, el chicheme se puede definir como “bebida con adición de
leche”, dicho título hace referencia al producto lácteo compuesto obtenido al
someter la mezcla de leche cruda en una proporción mínima del 40% (p/p) y
otros ingredientes a un proceso que garantice productos microbiológicamente
inocuos. El producto realizado por las famiempresas cumple con esta definición,
ya que la cantidad de leche utilizada supera lo estipulado en la norma y además,
es sometido a un tratamiento térmico.
4.2. Capítulo 2: Caracterización fisicoquímica, bromatológica y
microbiológica de las bebidas autóctonas Avena Sinuana y Chicheme.
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4.2.1. Avena Sinuana
4.2.1.1. Caracterización Fisicoquímica y Bromatológica
En la Tabla 9 se muestran los resultados obtenidos de la caracterización
fisicoquímica y bromatológica de Avena Sinuana, y se observa variaciones que
existen en los datos entre las famiempresas o proveedores de bebidas
artesanales. De acuerdo con lo indicado en la norma NTC 5246, la avena debe
cumplir los requisitos fisicoquímicos exigidos los cuales son: materia grasa y
proteína láctea mínimo 1,5% p/v y 1,4% v/v respectivamente; con respecto a la
materia grasa, el proveedor 2 fue quien cumplió con estos valores mínimos
(1,76%) en el día 2, y con respecto al porcentaje de la proteína láctea, fue
cumplida por los 3 proveedores en las tres fechas evaluadas. Estos resultados se
pudieron dar, debido a la no estandarización de las cantidades adicionadas a la
hora de elaborar el producto.
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Tabla 9. Resultados caracterización fisicoquímica y bromatológica de Avena Sinuana para cada proveedor. Az: Azúcares.
Proveedor Parámetro Día 1 Día 2 Día 3
1
% Humedad 86,56 86,99 64,00 % Cenizas (BS) 1,41 1,72 0,51
% Proteína 3,48 5,19 4,87 % Grasa (BS) 0,72 0,82 0,844
Az. Totales (ppm) 43971 39574 55000 Az. Reductores (ppm) 39411 27525 54744
ºBrix 15,8 13,4 14,57 Acidez (% Ac. Láctico) 0,09 0,09 0,092
pH 4,89 4,86 4,90
2
% Humedad 81,15 87,07 86,90 % Cenizas (BS) 1,80 1,28 1,63
% Proteína 4,99 8,15 5,37 % Grasa (BS) 0,99 1,76 1,26
Az. Totales (ppm) 56063 42679 57684 Az. Reductores (ppm) 78671 38753 56201
ºBrix 15 13,5 14 Acidez (% Ac. Láctico) 0,11 0,10 0,11
pH 4,92 4,92 4,917
3
% Humedad 86,72 87,65 87,62 % Cenizas (BS) 1,24 1,98 1,04
% Proteína 6,45 5,44 6,55 % Grasa (BS) 1,27 0,12 0,63
Az. Totales (ppm) 59613 54517 61973 Az. Reductores (ppm) 66894 51911 73595
ºBrix 14,2 14,3 14,5 Acidez (% Ac. Láctico) 0,07 0,07 0,08
pH 6,56 6,58 6,60
Los resultados obtenidos de %p/v de cenizas de la avena (Tabla 9) son
concordantes y cercanos con los reportados por Rojas (2010), quien encontró
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valores de cenizas del 1% p/v para avena líquida, mientras que el % de humedad
varia con respecto a este mismo autor en un 10% quien obtuvo un valor de 74%
v/v de agua. Es probable que la estructura de los insumos haya influenciado,
pues la avena utilizada en el estudio de Rojas (2010) fue en hojuelas y la del
presente estudio es molida.
Con lo referente a azúcares totales y reductores, no existe una norma donde se
especifique la cantidad que deben tener los productos derivados de la leche, por
tanto, se toma como referencia la cantidad de azúcares reductores y totales que
posee la leche, 44000 ppm (Sheldon, 2010). En la Tabla 9 se muestran los
valores para cada uno de los proveedores, es notorio que todos los productos por
lo menos en un día de estudio, arrojan valores que están por encima del
establecido para leche para cada proveedor.
4.2.1.2. Caracterización Microbiológica
La Tabla 10 muestra los resultados obtenidos en la caracterización
microbiológica de Avena Sinuana. Con base a lo exigido por la norma NTC
5246 es notorio que en cuanto a mesófilos aerobios, que el proveedor 3
sobrepasa en los días 1 y 2 los límites permitidos (n = 5; c=1; m =30000 y M =
50000), mientras que el proveedor 1 incumple la norma, en la avena en el día 3.
Estos resultados concuerdan con los reportados por Quiroga (2008) quien
analizó una formulación de avena y encontró un alto recuento de mesófilos
aerobios en dicha bebida. En cuanto a los microorganismos psicrotróficos,
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ninguna de las bebidas sobrepasa los límites reglamentados (n = 5; c=1; m =
50000 y M = 500000).
En los resultados obtenidos para UFC/mL de coliformes totales y coliformes
fecales se puede observar, que todas las bebidas estudiadas sobrepasan los
límites permitidos para coliformes totales (n = 5; c=1; m = 1 y M = 10) y para
coliformes fecales (n=5; c=0; m = <1 y M = -). Actualmente, el estudio de
coliformes es un indicador de la calidad de las condiciones higiénicas-sanitarias
del ambiente en un área de procesamiento de alimentos, además, de la
posibilidad de haber ocurrido una contaminación pos proceso o de la
manipulación del producto final, como el caso de la contaminación de un
producto luego de haber efectuado un proceso térmico sobre él (Lacea, 2009).
En cuanto a la presencia de coliformes fecales, E. coli específicamente, esto
revela una contaminación directa en alguna etapa del proceso con una fuente de
materia fecal y sugiere un riesgo indirecto de adquisición de otras bacterias
patógenas que se transmiten mediante esta vía (Araya et al., 2008). Por tanto, es
pertinente sugerir mayor higiene personal por parte de los manipuladores, de la
limpieza de las superficies, utensilios y mayor inspección de la materia prima
para evitar la presencia de este microorganismo patógeno.
Todas las bebidas, exceptuando la avena del proveedor 1, sobrepasan por lo
menos en un día de estudio los niveles de mohos y levaduras permitidos por la
NTC 5246 (n = 5; c=1; m = 200 y M = 500). Es sabido que este tipo de
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microorganismos crecen mejor que la mayoría de las bacterias en sustratos que
contienen elevadas concentraciones de solutos, por tanto, como las bebidas
estudiadas presentan esta característica, facilitan el crecimiento de los mismos
(Camacho et al., 2009). Bajo condiciones óptimas de crecimiento, las
poblaciones de bacterias superan el crecimiento de levaduras y hongos
filamentosos, debido a que poseen un tiempo de generación más corto. Esto
implica que las levaduras y mohos solo pueden competir con las bacterias en la
alteración de los alimentos, cuando las condiciones ambientales afectan de
forma severa la actividad bacteriana. Dado que las levaduras son más
resistentes a condiciones ambientales estresantes como bajos valores de
temperatura, uso de antimicrobianos y otros inhibidores naturales y sintéticos
(Orberá, 2004); esto explica porque proliferaron frente a las bacterias. La
mayoría de las levaduras son mesófilas, crecen en sustratos ricos en
carbohidratos, a una temperatura máxima de crecimiento entre 24 y 48ºC. Solo
unas pocas (2%) son psicrófilas con una temperatura máxima de crecimiento por
debajo de 24ºC, siendo mayor el número de las levaduras que proliferan a la
temperatura óptima de crecimiento por debajo de 20ºC (Beuchat, 1997). De
acuerdo con esa afirmación resulta lógico el hallazgo de levaduras en las
bebidas autóctonas ya que fueron almacenadas a 4ºC.
La mayoría de las levaduras en los alimentos pueden producir enzimas,
proteasas, lipasas, hidrolasas, entre otras, capaces de descomponer diversos
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sustratos que provocan el deterioro y la pérdida del valor nutricional y comercial
del producto (Centeno y Rodríguez, 2005), son importantes por su capacidad de
realizar la descomposición mediante la fermentación de diversos cuerpos
orgánicos; principalmente los azucares o hidratos de carbono produciendo
distintas sustancias, son oxidativas, fermentativas, o bien su actividad
metabólica es a la vez de ambos tipos, (Liboa et al., 2003)
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77
Tabla 10. Resultados caracterización microbiológica de Avena Sinuana para cada proveedor. BAL: Bacterias Acido Lácticas.
UFC/mL
Proveedor Microorganismo Día 1 Día 2 Día 3
1
Mesófilos 1200 950 230000
Psicrotróficos 1500 10 20
Coliformes Totales >2400 >2400 >2400
Coliformes Fecales >2400 16 <3
Mohos y Levaduras 10 230 10
BAL <10 <100 3100
B. cereus <100 <100 <100
S. aureus 10 <100 17000
2
Mesófilos 25000 22000 24000
Psicrotróficos <10 <10 <10
Coliformes Totales >2400 >2400 >2400
Coliformes Fecales 90 >2400 1100
Mohos y Levaduras >16x105 2500 1600
BAL <100 <100 <100
B. cereus <100 <100 <100
S. aureus <100 57000 17000
3
Mesófilos >16x105 2200000 1600
Psicrotróficos 20 <10 <10
Coliformes Totales >2400 >2400 >2400
Coliformes Fecales >2400 >2400 >2400
Mohos y Levaduras 230000 600 <10
BAL <10 <10 <10
B. cereus <100 <100 <100
S. aureus <100 <100 <100
Además la mayoría de las levaduras toleran un rango de pH entre 3 y 10, pero
prefieren un medio ligeramente ácido con un pH de 4,5 a 6,5 (Déak, 1996). Al
observar la Tabla 9 se nota que todos los productos presentan esta tendencia.
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Todas las bebidas analizadas, exceptuando la avena del proveedor 3, resultaron
contaminadas con Staphylococcus aureus coagulasa positiva sobrepasando los
límites establecidos por la Norma Oficial Mexicana 243 (2010) la cual
contempla un límite máximo ≤ 10 UFC/mL, se hace la comparación con esta
norma ya que la NTC 5246 no establece los límites permitidos de este
microorganismo en alimentos de este tipo. Según Alejo et al. (2001) los
manipuladores de alimentos son la principal fuente de contaminación por cepas
de S. aureus, este se aísla con frecuencia de la piel y de mucosas de personas y
animales; está presente en fosas nasales, garganta, cabello y/o piel del 30 al 50%
de las personas saludables. Se estima que puede encontrarse en la piel de
individuos sanos, puede encontrarse como microbiota saprofita habitual, en una
concentración que oscila entre 10 a 103 bacterias/cm2, en este orden de ideas se
puede decir que la presencia de este microorganismo indicaría un alto grado de
contaminación por el posible contacto con la piel, boca y fosas nasales de
quienes lo preparan y manipulan, se sugiere entones, que los manipuladores
sean personas sanas y conocedoras de los conceptos referentes a las BPM.
Ninguna de las bebidas manifestó recuento de Bacillus cereus, cumpliendo con
la norma vigente, la cual estipula los siguientes requisitos microbiológicos n =
5; c=0; m = <100 y M =-.
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4.2.2. Chicheme
4.2.2.1. Caracterización Fisicoquímica y Bromatológica
Con base a los resultados reportados en la tabla 11 se observa que todos los
proveedores de chicheme cumplen con la cantidad mínima de proteína citada en
el proyecto de ley de 2013 (MinSalud y Protección Social, 2013), el cual es de
1.5% p/v. Solo el proveedor 3 cumplió con lo requerido para la cantidad de
grasa (1.5%), notándose en el tercer día donde la bebida preparada por este
último arrojó un total de 1,58% de grasa. En cuanto, a la acidez, siempre estuvo
por encima de 0.06% y 0.14%, que son lo que propone el proyecto de ley
mencionado, por lo que ninguno de los proveedores cumplió con ella.
Teniendo en cuenta los valores de azúcares totales y reductores reportados por
Sheldon (2010) los productores de chicheme concuerdan en por lo menos un día
con los obtenidos por este, exceptuando el chicheme preparado por el proveedor
2 (Tabla 11).
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Tabla 11. Resultados caracterización fisicoquímica y bromatológica de Chicheme para cada proveedor. Az: Azúcares.
Proveedor Parámetro Día 1 Día 2 Día 3
1
% Humedad 83,33 86,72 81,96
% Cenizas BS 1,06 1,09 1,10
% Proteína 4,84 7,45 6,28
% Grasa BS 0,85 0,94 0,90
Az. Totales (ppm) 51237 48720 54973
Az. Reductores (ppm) 42441 38229 47946
ºBrix 14,97 15,2 15
Acidez (% Ac. Láctico) 0,47 0,32 0,38
pH 5,82 5,88 5,84
2
% Humedad 85,43 82,48 81,24
% Cenizas BS 0,88 0,96 0,904
% Proteína 7,40 6,96 8,03
% Grasa BS 1,02 0,72 0,57
Az. Totales (ppm) 34297 33213 32194
Az. Reductores (ppm) 29652 26004 30848
ºBrix 16 16,1 15,7
Acidez (% Ac. Láctico) 0,38 0,48 0,43
pH 5,76 5,71 5,76
3
% Humedad 87,58 81,55 85,57
% Cenizas BS 0,80 1,05 0,92
% Proteína 6,26 7,16 7,58
% Grasa BS 1,284 1,28 1,58
Az. Totales (ppm) 45791 42037 56736
Az. Reductores (ppm) 2135 33019 54370
ºBrix 15,3 15,2 15
Acidez (% Ac. Láctico) 0,33 0,34 0,35
pH 5,93 5,92 5,91
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4.2.2.2. Caracterización Microbiológica
En la Tabla 12 están reportados los valores de UFC/mL de mesófilos. De
acuerdo con lo establecido por la norma (n = 5; c=1; m =40000 y M = 80000) es
evidente que las bebidas preparadas por los proveedores 2 y 3 sobrepasan los
límites establecidos. Estos resultados indican baja calidad sanitaria de un
alimento, excesiva contaminación de la materia prima, deficiente manipulación
durante el proceso de elaboración, y la posibilidad de que existan patógenos,
pues estos son mesófilos que pueden causar la inmediata alteración del producto
(Analiza, 2010). Sin embargo es importante aclarar que un recuento bajo de
aerobios mesófilos no implica o no asegura la ausencia de patógenos o sus
toxinas, de la misma manera que un recuento elevado no significa presencia de
microbiota patógena.
En cuanto, al recuento de UFC/mL de microorganismos psicrotróficos (Tabla
12), el único producto que sobrepasa los límites reglamentados (n = 5; c=1; m =
50000 y M = 500000) es el proveedor 3. Es sabido que la refrigeración de la
leche reduce el ritmo de multiplicación y actividad de los microorganismos,
pero ha generado nuevos problemas relacionados con el crecimiento y la
actividad de los microorganismos psicrotróficos, que son aquellos que crecen a
temperaturas inferiores a 7 °C; independientemente de su temperatura óptima;
estos microorganismos producen enzimas termoestables que provocan la
degradación de algunos componentes de la leche, deteriorando su calidad y la
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de sus derivados (Novoa y Restrepo, 2007). Aun después del procesamiento
térmico estas enzimas pueden mantenerse íntegras y activas, significando un
problema para el mantenimiento de la calidad del producto lácteo durante su
almacenamiento (Muir, 1996; Cunha y Brandão, 2000). Los psicrótrofos indican
deficiencias higiénicas en el procesamiento, calidad deficiente del agua utilizada
para la preparación de las bebidas y dificultad en el mantenimiento del sabor y
de la calidad general de la leche y sus derivados durante su almacenamiento
(Celestino et al., 1996).
Con respecto, a los resultados obtenidos en el recuento de UFC/mL de
coliformes totales y coliformes fecales, permiten observar que todas las bebidas
estudiadas sobrepasan los límites permitidos de acuerdo a lo estipulado en la
norma para coliformes totales (n = 5; c=1; m = <1 y M = 10) y para coliformes
fecales (n=5; c=0; m = <1 y M = -). La presencia de estos microorganismos
indican malas prácticas de manufactura, baja calidad del producto y posible
contaminación de la materia prima que no pudo ser eliminada con el tratamiento
térmico aplicado (Lacea, 2009). En cuanto a la presencia de coliformes fecales,
E. coli específicamente, esto revela contaminación directa con materia fecal y
sugiere un riesgo indirecto de contaminación de otras bacterias patógenas que se
transmiten mediante dicha vía (Araya et al. 2008); por tanto, es pertinente
sugerir mayor higiene personal por parte de los manipuladores o de la materia
prima.
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Tabla 12. Resultados caracterización microbiológica de Chicheme para cada proveedor. BAL: Bacterias Acido Lácticas
UFC/mL Proveedor Microorganismo Día 1 Día 2 Día 3
1
Mesófilos 2300 28000 24000 Psicrotróficos 10 77000 82000
Coliformes Totales >2400 >2400 >2400 Coliformes Fecales >2400 >2400 >2400 Mohos y Levaduras 10 30000 46000
BAL <100 <100 <100 B. cereus <100 <100 <100 S. aureus 2000 <100 <100
2
Mesófilos 2000000 3000 17000 Psicrotróficos 10 93000 45000
Coliformes Totales >2400 23 44 Coliformes Fecales >2400 23 35 Mohos y Levaduras 300000 120000 130000
BAL <10 30000000 17000000 B. cereus <100 <100 <100 S. aureus 140000 <100 <100
3
Mesófilos 1000000 22000 210000 Psicrotróficos 10 1800000 1600000
Coliformes Totales >2400 500 >2400 Coliformes Fecales >2400 500 >2400 Mohos y Levaduras 2400 17000 4300
BAL <10 <10 <10 B. cereus <100 <100 <100 S. aureus 300 350000 <100
Todos los valores de mohos y levaduras superan los índices de aceptabilidad (n
= 5; c=1; m = 200 y M = 500), exceptuando el proveedor 1 en el primer día.
Analizando los datos del recuento de UFC/ml de BAL, se puede observar que el
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chicheme procedente del proveedor 2 presento los resultados más altos, con
respecto a los días 2 y 3. Es conocido que este tipo de microorganismos son
benignos, pero la acción de estas bacterias desencadena un proceso microbiano
por el cual la lactosa (azúcar de la leche) se transforma en ácido láctico por lo
que son considerado alteradores (EUFIC, 1999). A medida que el ácido se
acumula, desciende el pH, la estructura de las proteínas de la leche va
modificándose, lo mismo ocurre con la textura del producto, el sabor, y el olor,
entre otras características intrínsecas, ante esta situación se puede decir que un
recuento excesivo de bacterias acido lácticas perjudica las características
deseables de la bebida.
Ninguna de las bebidas manifestó recuento de Bacillus cereus. Resulta
importante la no presencia de este microorganismo, ya que es una causa
importante de enfermedades de transmisión alimentaria en las personas y
provoca dos tipos de toxiinfecciones alimentarias: intoxicación emética debida a
la ingesta de la toxina formada en el alimento caracterizada por náuseas y
vómitos y la toxiinfección gastrointestinal debida a la ingesta de células y
esporas de B. cereus productoras de enterotoxinas que causan diarrea, náuseas y
dolores abdominales. Además, es importante destacar que un número bajo de
esporas puede desencadenar la toxiinfección (Elika, 2013).
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4.3. Capítulo 3: Determinación del efecto antimicrobiano del clavo y la
canela
En la actualidad, se conoce sólo de manera parcial, la composición química de
las sustancias antimicrobianas de las especias. Se sabe que dentro de sus
componentes están los taninos, aldehídos y ácidos orgánicos, que también están
presentes en el clavo y la canela. Se ha descubierto que las sustancias
antimicrobianas de la mayoría de las especias son los propios AE, mezclas de
diferentes productos volátiles, entre los que se incluyen alcoholes, cetonas-
éteres fenólicos, fenoles, ácidos y sus esteres (García y Herrera, 2007).
A pesar de la alta eficiencia de los AE y sus componentes contra agentes
patógenos transmitidos por los alimentos y sobre los microorganismos
alterantes, los ensayos in vitro llevados a cabo, alcanzan el mismo efecto en los
alimentos cuando se aplican mayores concentraciones de estos aceites. Este
hecho puede implicar un impacto organoléptico causado por la alteración del
sabor natural de los alimentos presentando umbrales superiores al aceptable.
Una solución a este problema consistiría en la combinación de extractos de
plantas. La mayor actividad de los AE se da por sus componentes principales en
algunos casos con una débil actividad propia, pero cuando se mezclan resulta
una sinergia. Estudios realizados por Goñi et al. (2009) arrojó diferencias
significativas entre la utilización de una combinación de extracto de clavo y
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canela y en utilizar los extractos por separado, la mezcla reveló un incremento
significativo de la actividad antimicrobiana contra L. monocytogenes y B. cereus
y Y. enterocolitica, demostrando sinergia entre las dos especias al momento de
actuar como sustancias antimicrobianas. La actividad antimicrobiana de un AE
depende principalmente de uno o dos de los principales constituyentes del AE.
Sin embargo los últimos estudios indican que las interacciones entre los
menores constituyentes de un AE son también muy importantes en la actividad
antimicrobiana total. Estudios que registran mayor actividad de los aceites
crudos comparados con las combinaciones de los principales componentes
sugieren que los componentes minoritarios son críticos en la actividad de los AE
y pueden tener un efecto sinérgico (Marino et al. 2001; Burt, 2007; Koutsoudaki
et al. 2005). Lo expuesto anteriormente, justifica por qué en esta investigación
se trabajó con una mezcla de clavo y canela.
Para la extracción del extracto, se utilizó etanol al 70% y no etanol puro, esto se
basa en otros estudios en los que se ha observado que los extractos obtenidos
con etanol/agua presentan mayor eficiencia de extracción que los
correspondientes al agua o al etanol independientemente. Esto es debido a que el
etanol y el agua tienen diferente polaridad y al mezclarse, se incrementa la
capacidad de extracción, ya que se extraen los compuestos fenólicos afines al
agua y los compuestos fenólicos afines al etanol (Irianda y Benedito, 2009).
Este efecto también fue observado por Shene et al. (2009) que realizaron
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extracciones de las hojas y del fruto de la murta, encontrando que una mezcla de
50% v/v etanol/agua resultó más eficiente en la extracción de polifenoles que
con los solventes puros (agua y etanol). También Trabelsi et al. (2010),
investigaron con hojas de Limoniastrum monopetalum observaron cuando se
adicionaba un 20% v/v de agua a otros solventes como el metanol, acetona o
etanol se incrementaba el poder de extracción de los compuestos fenólicos.
Para abordar el análisis, se discutirán cada una de las metodologías aplicadas.
Difusión en Agar: En la Tabla 13 se puede observar las zonas de inhibición en
mm para cada microorganismo, esta medición relaciona la sensibilidad del
microorganismo al extracto, según el diámetro del halo, así; los
microorganismos se clasifican en: no sensibles (d< 8mm.), sensibles (9mm. < d
< 14mm.), muy sensibles (14mm.< d< 19mm.) y extremadamente sensibles (d >
20mm) (Tajkarimi et al.,2010; Burt, 2007). Se puede observar que E. coli en el
día 1 y S. aureus en el día 1 y 2, presentaron una sensibilidad de 9 mm (restando
6 mm del disco) clasificándose como sensibles.
En el caso de la Salmonella spp se observa que para ninguna de las
concentraciones estudiadas se obtuvo un efecto antimicrobiano, resultados
similares obtuvieron Arora y Kaur (1999) y Herrera y García (2006) quienes
trabajaron con extractos acuosos de clavo y canela sin obtener ningún grado de
inhibición considerable. Estos últimos encontraron que los componentes activos
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de los extractos de clavo y canela son similares entre sí, haciendo suponer que
su acción antibacteriana también lo es.
Tabla 13. Promedio de la zona de inhibición (mm) del extracto de clavo y canela sobre Salmonella spp. E. coli y S. aureus.
NOMENCLATURA
Día 1 Día 2 Salmonella
spp. E.
coli S.
aureus Salmonella
spp. E.
coli S.
aureus ZONA DE INHIBICIÓN (mm)**
Conc.* 150 mg/mL - 15 15 - 10 15 Conc. 100 mg/mL - 10 13 - 10 14 Conc. 50 mg/mL - 9 - - 9 - Conc. 25 mg/mL - 9 - - 9 -
Control oxacillin (5ug) - - - - - - Control ampicilina (10ug) 20 18 17 15 14 18
Control etanol 70% - - - - - - Control DMSO al 25% - - - - - -
* Conc.: Concentración. ** Indica ≤5mm; *Incluyen diámetro del disco (6mm).
Sin embargo, frente a E. coli y S. aureus, se observa el efecto antimicrobiano
con la mayor concentración de 150 mg/mL, esto es posible por la presencia de
alcaloides e oxhidrilos fenólicos, y el eugenol presente en el clavo, datos
reportados por (Khan et al., 2009), en cambio, en la canela el efecto
antimicrobiano lo proporciona el aldehído cinámico Ferriño et al. (2010).
En cuanto a S. aureus los resultados de este estudio concuerdan, con lo
reportado por Herrera y García (2006), quienes demostraron que el extracto de
clavo y canela, presenta un efecto antibacteriano principalmente contra S.
aureus. Lo anterior, se debe a que el aceite esencial de canela contiene una alta
concentración de trans-cinamaldehído, que es el componente en mayor
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proporción, también presenta linalol, eugenol y otros compuestos fenólicos.
Otros estudios han identificado al trans-cinamaldehído como el mayor
componente antibacterial del aceite esencial de esta especia. El cinamaldehído
actúa inhibiendo la producción de enzimas intracelulares, tales como amilasas y
proteasas, lo que provoca el deterioro de la pared y un alto grado de lisis celular
(Romero et al., 2011).
En el caso de las bacterias Gram negativas sensibles, así como de las Gram
positivas, los aceites esenciales se introducen a través de los lípidos de la
membrana celular, alterando su estructura y haciéndolas más permeables. Como
consecuencia tiene lugar una fuga de iones y de otros contenidos celulares, de
forma más o menos intensa, que puede llevar a la muerte celular (Romero et al.
2011).
Goñi et al (2009), estudio la actividad antimicrobiana por contacto directo y en
fase de vapor del clavo y la canela y observo halos de inhibición de 18 y 20 mm
por contacto directo para E. coli y S. aureus respectivamente, estando las de este
estudio por debajo de las citadas. Estudios hechos por Smith-Palmer et al.
(1998) con los aceites esenciales de 21 plantas entre las que figuran el clavo y la
canela de forma independiente, mostraron halos de inhibición de 14 mm para E.
coli y S. aureus, siendo estos resultados más cercanos a los arrojados en este
experimento.
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Cubillo (2007) afirma que en los diversos resultados obtenidos en los estudios
que aplican el método de difusión en agar se tienen que tener en cuenta factores
tales como; diámetro del disco, cantidad del aceite esencial adicionado, cantidad
específica de microrganismos y la fase de crecimiento en que este se encuentre;
pues cualquier cambio o descuido en estos factores originará variabilidad en los
resultados y diferencias significativas con los reportes en la literatura.
- CMI, CMB y Curva de Letalidad de los microrganismos frente al Extracto
de Clavo y Canela: la CMI se define como la menor concentración del extracto
que produce el 90% de inhibición en el crecimiento de las colonias. La CMB se
define como la mínima concentración del extracto que produce al menos un
99.9% de reducción en el crecimiento de las colonias (Burt, 2007).
La evaluación de la técnica de microdilución en tubo arrojo una CMI para el
Staphyloccoccus aureus ATCC® 29213TM en la concentración de 512 µg/mL,
que fue la concentración más baja que resulto en el mantenimiento o reducción
de la viabilidad del S. aureus después de la incubación. Moleyar y Narasimham
(1992) estudiaron el efecto inhibitorio de la mezcla del cinamaldehido y el
eugenol, componentes fenólicos principales del clavo y la canela y se observó
inhibición del S. aureus entre 250 y 500 μg/mL, y cuando se evaluaron
individualmente en esas mismas concentraciones no se observó la misma
inhibición del crecimiento. Lu et al (2011), confirmó que el aceite de canela es
un agente antibacteriano fuerte, pero combinaciones del mismo con otros AE
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mostraron un efecto aditivo con el AE de clavo frente al S. aureus, es decir, la
actividad conjunta del AE es aproximadamente la suma de la actividad por
separado de los dos antimicrobianos; este efecto aumenta las posibilidades de
calidad y seguridad alimentaria en los productos utilizados.
Goñi et al (2009) mostró valores de CMI en fase de vapor de la mezcla de clavo
y canela de 54 µg/mL, valor mucho más bajo que el reportado por este estudio.
Cabe anotar que el también reporta valores menores de CMI de clavo y canela
de forma independiente (27 y 32 µg/mL respectivamente) evidenciándose el
efecto aditivo comentado por Lu et al (2011).
El mecanismo de acción de los AE contra bacterias gram positivas se base en
que los componentes del aceite destruyen la pared celular y la membrana
citoplasmática, lo que resulta en el derrame del citoplasma y su coagulación,
además de inhibir la síntesis de ADN, ARN y proteínas. (Castaño, 2012).
Los resultados de curva de letalidad realizados se observan en la figura 6; en
256 µg/mL no se da ninguna inhibición, lo que si se da en 512 µg/mL y la
eliminación del crecimiento se observa en 2048 µg/mL a las 24 h. Estos
resultados contrastan con las pruebas hechas para CMB del S. aureus que
mostro el punto de corte en 4096 µg/mL; explicándose quizás por una serie de
factores que influyen en la estimación de la actividad antimicrobiana de los AE
entre los que se encuentran según Cubillo (2007); el método utilizado, tipo y
volumen del medio, concentración y edad del inoculo, la cepa del
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microorganismo en estudio, la temperatura, el tiempo, la atmosfera de
incubación y el solvente o agente dispersante utilizado; y finalmente, y no
menos importante la destreza en identificar los puntos de corte.
Figura 6. Curva de Letalidad del Staphylococcus aureus frente al extracto de
clavo y canela.
Para la Escherichia coli, la CMI arrojo un resultado de 2048 µg/mL, siendo la
menor concentración del extracto que produjo el 90% de reducción en el
crecimiento. Goñi et al (2009) reporto valores de CMI para esta bacteria de 90
µg/mL en la mezcla en fase de vapor; y para los extractos independientes de
clavo y canela de 27 y 18 µg/mL respectivamente, mostrando un resultado
sinérgico, o sea, la actividad conjunta es mayor que las suma de las actividades
0; 100,000 2; 100,000
4; 100,000 8; 100,000 24; 100,000 0, 100,000
2, 68,000
4, 40,000
8, 16,000
24, 1,200
0, 90,000
2, 50,000
4, 22,000
8, 2,900 24, 0 0
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
120,000
0 5 10 15 20 25 30
UFC
/mL
Tiempo (h)
Curva de Letalidad Staphylococcus aureus frente al Extracto de Clavo y Canela
C1 (256µg/mL)C2 (512µg/mL)C3 (2048µg/mL)
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de los dos antimicrobianos por separado. Esta afirmación es opuesta a la de Lu
et al (2011), quien reporta resultados antagónicos; es decir, La actividad
conjunta de los extractos es menor que las suma de la actividad de los dos
antimicrobianos por separado e indiferentes en algunos casos para E. coli. Estos
resultados tan diversos están explicados, además de los factores comentados por
Cubillo (2007), por las diferencias en la estructura de la canela o el clavo
utilizado; pues según Padrón (2010), la época y el lugar de recolección, la parte de
la planta utilizada y la etapa en la que se encuentre la planta, determinaran la
concentración de los componentes mayoritarios en la especia; generalmente los
aceites esenciales de plantas que fueron cosechadas durante o inmediatamente
después de la floración poseen mayor actividad antimicrobiana. Otro factor
importante es el sitio de producción de los compuestos, en algunos casos pueden
producirse en toda la planta; en otras especies puede haber producción selectiva de
metabolitos en cada órgano de la planta, como ocurre con la canela (Cinnamomum
zeylanicum Blume), que en la corteza del tallo produce altas concentraciones de
aldehído cinámico, en las hojas predomina el eugenol y en la corteza de la raíz el
camfor.
Algunas investigaciones de actividad antimicrobiana de aceites AE de clavo y
canela combinados (Valero y Salmeron, 2003; Burt, 2007; Goñi et al., 2009), se
realizaron para evaluar el crecimiento de bacterias Gram-negativas: Escherichia
coli, Yersinia enterocolitica, Pseudomonas aeruginosa y Salmonella
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choleraesuis y cuatro bacterias Gram positivas Staphylococcus aureus, Listeria
monocytogenes, Bacillus cereus y Enterococcus faecalis. Se determinó que
ejercen efecto antagónico sobre el crecimiento de E. coli y sinérgico en la
inhibicion de L. monocytogenes, B. cereus y Y. enterocolitica.
El eugenol, componente mayoritario del aceite de clavo de olor, y el
cinamaldehido, componente de la canela, actúan inhibiendo la producción de
enzimas intracelulares, tales como amilasas y proteasas, lo que provoca el
deterioro de la pared y un alto grado de lisis celular. La adición de los AE
presenta una buena respuesta a la inhibición al crecimiento de E. coli, es así
como los derivados fenólicos tales como carvacrol y eugenol provenientes del
clavo de olor y el tomillo, causan la desintegración de la membrana en la E. coli
y S. typhimurium (Castaño, 2012).
Con respecto a la curva de letalidad de la Escherichia coli O157:H7 que se
observa en la figura 7; se evidencia que en la concentración 1024 y 2048 µg/mL,
no hubo inhibición del crecimiento, mientras que en la concentración 8194
µg/mL se dio una constante inhibición desde el tiempo 0 hasta la finalización
del experimento a las 24 horas. La CMB del microrganismo se dio en la
concentración de 4096 µg/mL, es decir, a esta es la más baja concentración del
extracto de clavo y canela necesario para eliminar el 99% del inóculo inicial
después de la incubación por 24 h bajo condiciones estandarizadas. Esto puede
explicarse por la alta concentración de la misma y por la elevada viscosidad
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pues como se observa en la tabla 6 esta solución se preparó a partir del extracto
madre, con un muy bajo porcentaje del diluyente CMH, por lo que es una
suspensión altamente lipídica, que impide el normal desarrollo del
microrganismo.
Figura 7. Curva de Letalidad del Escherichia coli frente al extracto de clavo y
canela.
En los alimentos se ha demostrado que se necesitan más cantidades de AE que
la que se ha necesitado en experimentos previos in vitro, lo cual se explica por
factores intrínsecos del propio alimento (grasa, proteína, agua, antioxidantes,
conservantes, pH, sal y otros aditivos) y por factores extrínsecos, como la
temperatura, pH, tipo de envasado y características del microorganismo. La
matriz física de los alimentos también puede limitar la actividad antibacteriana
0; 100,000 2; 100,000
4; 100,000 8; 100,000
24; 100,000
0, 100,000
2, 80,000
4, 100,000 8, 100,000
24, 100,000
0, 200 2, 100 4, 3,000 8, 0 24, 0
0
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
120,000
0 5 10 15 20 25 30
UFC
/mL
Tiempo (h)
Curva de Letalidad Escherichia coli frente al Extracto de Clavo y Canela
C1 (1024µg/mL)C2 (2048µg/mL)C3 (8192µg/mL)
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de los AE. La extrapolación de los resultados de las pruebas in vitro a los
alimentos es por lo tanto difícil y siempre es más alto en los alimentos. (Burt,
2004).
4.4. Capítulo 4. Determinación del tiempo de vida útil de tres
formulaciones en almacenamiento refrigerado utilizando dos empaques.
4.4.1. Análisis microbiológico
4.4.1.1. Avena Sinuana
En la Tabla 14, están reportados los resultados de UFC/mL de mesófilos
aerobios, psicrotrófos, coliformes totales, coliformes fecales, mohos y
levaduras, bacterias ácido lácticas, Bacillus cereus y Staphylococcus aureus
para cada una de las concentraciones, empaques y días estudiados. En el día 0 se
observa que en todas las muestras los parámetros microbiológicos estaban
dentro de los valores permitidos de acuerdo a la Norma Técnica Colombiana
5246 (2004) por lo que se prosiguió con el desarrollo del experimento.
Sin embargo, en la avena envasada en el empaque de vidrio y tratada con las
concentraciones 1 y 2 de clavo y canela, observadas en el día 4, se encontraron
UFC/mL de coliformes totales por encima de los límites permitidos (n = 5; c =
1; m = 1 y M = 10), al igual que en el blanco en el día 7, por tal razón fueron
descartadas puesto que no eran aptas para el consumo humano. La presencia de
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coliformes totales pudo ser debida a de la materia prima utilizada, a pesar que en
el día 0 no se manifestó la presencia del microorganismo, este podía haber
estado presente, pero no en cantidades cuantificables por el método utilizado.
Además, el procedimiento térmico aplicado a estos tratamientos pudo ser
deficiente y por tanto en el transcurso se observó un incremento de la población
de coliformes hasta llegar a cantidades significativas.
Cuando se analiza, la avena en el empaque de vidrio, a la que se le aplico la
concentración 2, se observó que en las UFC/mL de mohos y levaduras
excedieron la norma técnica (n = 5; c=1; m = 200 y M = 500), este mismo
resultado se presentó en los días 12 y 15 para todas las bebidas tratadas en
envase de plástico.
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Tabla 14. Resultados microbiológicos de vida útil para Avena Sinuana. Emp: Empaque, V: Vidrio, P: Plástico, []: Concentración
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La presencia de estos microorganismos se pudo haber dado por las
características organolépticas presentes en estos productos que les permitieron
crecer y contaminarlos, entre ellas está la fermentación y asimilación de la
lactosa, producción de enzimas proteolíticas extracelulares como las lipasas,
producción de ácido láctico y el crecimiento a bajas temperaturas (Orberá 2004).
En el análisis del blanco en el día 7, se observó que las UFC/mL de mesofilos
aerobios supero los limites microbiológicos permitidos (n = 5; c=1; m =30000 y
M = 50000), estos resultados demuestran que las condiciones de
almacenamiento no fueron óptimas para este tratamiento o alteraciones
incipientes en algunas de las materias primas que solo se manifestaron después
de cierto tiempo de almacenamiento. Lo anterior concuerda con lo reportado por
Quiroga (2008) que cuando analizó muestras de avena a través del tiempo,
encontró UFC/mL de mesófilos aerobios por encima de los valores permitidos;
y sugiere que se debe prestar mayor atención al proceso térmico que se le aplica
al producto en cuestión.
Se pudo comprobar que el tratamiento más favorable para alcanzar una vida útil
más larga fue el producto en el empaque de vidrio con la aplicación de la
concentración 3 de clavo y canela, siendo la concentración más alta. Se ha
encontrado que los AE que contienen aldehidos o fenoles, tales como el
cinamaldehido, citral, carvacrol, eugenol o timol como principales componentes
muestran gran actividad antibacterial, este es el caso de la canela y el clavo,
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seguidos de los AE que contienen alcoholes terpenos (Bassolé y Juliani., 2012).
Por otro lado, a pesar del demostrado potencial de los aceites in vitro, su uso en
alimentos se ha restringido debido a las altas concentraciones necesarias para
conseguir suficiente actividad microbiológica, siendo coherente con el mejor
resultado obtenido ante la máxima concentración. En los alimentos los
constituyentes de los AE se ven afectados por interacciones con los
componentes de la matriz alimentaria como son la grasa y las proteínas.
Estos resultados también fueron comprobados en otros estudios, los cuales
demostraron los efectos bactericidas de estas especias sobre Salmonella spp., E.
coli, Ps. aeruginosa, S. aureus coagulasa positivo y B. cereus (Herrera y García,
2006). Con respecto al envase de vidrio, este es un material inerte, impermeable,
completamente hermético, permite larga vida, actúa como barrera contra
cambios de temperatura y no altera el sabor ni el aroma de su contenido según
INTI (2012).
Con respecto a los recuentos de psicrotróficos, coliformes fecales, Bacillus
cereus y S. aureus, no se observó presencia alguna.
4.4.1.2. Chicheme
En la Tabla 15 se reportan los recuentos de UFC/mL de mesófilos aerobios,
psicrótrofos, coliformes totales, coliformes fecales, hongos y levaduras, BAL,
Bacillus cereus y Staphylococcus aureus para cada una de las concentraciones,
empaques y días estudiados. En el día 0 todas las muestras estaban dentro de los
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101
parámetros microbiológicos permitidos de acuerdo a la Norma Técnica
Colombiana 5246 (2004) y al proyecto de ley de 2013 por lo que se prosiguió
con el desarrollo del experimento.
En el día 4, en el blanco, se pudo observar las UFC/mL de mesófilos aerobios
estaba por encima de los límites permitidos (n = 5; c=1; m =40 000 y M = 80
000) de acuerdo a la en la resolución. Estos resultados, concuerdan con lo
obtenido microorganismos para el tratamiento sin adición de especias concuerda
con la obtenida en la avena para el mismo tratamiento, por lo anterior, se puede
tener en cuenta la explicación dada anteriormente dado que ambas bebidas
(avena y chicheme) son elaboradas a partir de leche. De igual forma en el día 7,
el recuento de mesófilos aerobios y de mohos y levaduras para los tratamientos
correspondientes a envase de vidrio y plástico para las concentraciones 1 y 2, se
encuentran por encima de los parámetros recomendados, resultados similares se
obtuvieron en el ensayo con la avena.
Estos resultados, al igual que los expresados para la avena, revelan que el
tratamiento para una vida útil más extensa, fue el de vidrio y plástico
aplicándole la concentración más alta de clavo y canela (0.219% v/v), por tanto
se puede concluir, que posiblemente, la adición de clavo y canela a las bebidas
está ejerciendo un efecto antimicrobiano sobre estas. Estos resultados, son
factibles debido a que la canela contiene el aldehído cinámico, compuesto con
propiedades antifungicas natural, que permite la inhibición de hongos y por ende
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102
la producción de aflatoxinas (Barreto 2003). Ceylan y Fung (2004) también
confirman que el clavo y la canela poseen compuestos capaces de inhibir el
crecimiento de bacterias como Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella
paratyphy, Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa,
Listeria monocytogenes, Lactobacillus delbrueckii subesp bulgaricus, entre
muchas otras especies, apoyando los resultados obtenidos en esta investigación.
En ninguna de las muestras, se encontraron recuento de coliformes totales,
coliformes fecales, bacterias acido lácticas, Bacillus cereus y S. aureus (Tabla
15).
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Tabla 15. Resultados microbiológicos de vida útil para Chicheme. Emp: Empaque, V: Vidrio, P: Plástico, []: Concentración
Día Emp [] Mesófilos aerobios
Psicrotróficos Coliformes Totales
Coliformes Fecales
Mohos y Levaduras
BAL B. cereus S. aureus
(UFC/mL)
0 V 0 2500 280 <3 <3 <100 <10 <100 <100 0 V 1 500 15 <3 <3 <100 <10 <100 <100 0 V 2 200 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100 0 V 3 <10 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100 0 P 1 500 15 <3 <3 <100 <10 <100 <100 0 P 2 200 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100 0 P 3 <10 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100
4 V 0 87000 490 <3 <3 180 <10 <100 <100 4 V 1 50 5 <3 <3 <100 <10 <100 <100 4 V 2 13000 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100 4 V 3 5000 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100 4 P 1 <10 20 <3 <3 5 <10 <100 <100 4 P 2 13000 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100 4 P 3 5400 <10 <3 <3 <100 <10 <100 <100 7 V 1 80000 <10 <3 <3 1100 <10 <100 <100 7 V 2 85000 <10 <3 <3 1700 <10 <100 <100 7 V 3 4800 <10 <3 <3 420 <10 <100 <100 7 P 1 98000 <10 <3 <3 1000 <10 <100 <100 7 P 2 400000 <10 <3 <3 530 <10 <100 <100 7 P 3 40000 <10 <3 <3 390 <10 <100 <100
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4.4.2. Análisis Fisicoquímico
4.4.2.1. Avena Sinuana
Al analizar las variables fisicoquímicas pH, acidez y °Brix se evidenció que en
todas las muestras había diferencias altamente significativas (p< 0.001), es
decir, los tratamientos aplicados en el estudio afectaron las características
fisicoquímicas del alimento (Tabla 16).
Tabla 16. ANOVA del análisis fisicoquímico para avena
Fuente de variación
Grados de libertad
Suma de cuadrado
Cuadrado medio
F Pr > F
pH
Modelo 35 3.5007 0.1000 6.31 0.0001 Error 16 0.2535 0.0158 Total 51 3.7542
R2 0.93 CV 1.89 pH Media 6.67
Aci
dez
Modelo 35 0.0052 0.00015 6.64 0.0001 Error 16 0.0003 0.00002 Total 51 0.0056
R2 0.94 CV 5.84 Acidez Media 0.081327
° B
rix
Modelo 35 25.9445 0.7413 5.96 0.0002 Error 16 1.9894 0.1243 Total 51 27.9339
R2 0.93 CV 3.12 ºBrix Media 11.31
Con los resultados reportados en la Tabla 17 que están relacionados con la
avena, se puede observar que el empaque influyo significativamente en las
variables acidez y °Brix; en cambio, la concentración afectó las variables
respuestas pH, acidez y °Brix.
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105
Con relación a las interacciones, se observó que Empaque Concentración
(Emp*Conc) afectó las características de acidez; mientras la interacción
Día*Conc afectaron significativamente el pH y la acidez, afirmándose que la
concentración influyó en los atributos para los diversos empaques y en los
diferentes días. La interacción Dia*Emp no fue significativa, es decir, el
empaque no tuvo influencia en las propiedades acidez, pH y °Brix en el tiempo.
Tabla 17. Interacciones del modelo para Avena. Rep: Repetición; Emp: Empaque, Conc: Concentración
Fuente de Variación
Grados de libertad
pH Acidez ºBrix Cuadrado
medio Pr>F Cuadrado
medio Pr>F Cuadrado
medio Pr>F
Rep 1 0.1186 0.0146 0.00011 0.0428 0.4015 0.0913 Día 4 0.1209 0.5843 0.00014 0.4882 0.6397 0.5588
Día*Rep 4 0.1517 0.0004 0.00013 0.0042 0.7487 0.0037 Emp 1 0.0437 0.1897 0.00032 0.0059 0.1215 0.0118
Día*Emp 4 0.0500 0.1586 0.00007 0.0683 0.0282 0.1027 Día*Rep*Emp 5 0.0190 0.3533 0.00002 0.6418 0.0081 0.9965
Conc 3 0.1705 0.0004 0.00030 0.0001 3.3837 <.0001 Emp*Conc 2 0.0291 0.1919 0.00001 0.0349 0.1949 0.2390 Día* Conc 9 0.0424 0.0414 0.00013 0.0011 0.2857 0.0703
Día*Emp* Conc 2 0.0291 0.1919 0.00009 0.0349 0.1949 0.2390
Con la prueba de Tukey se comprobó que en los empaques existe diferencias
significativas (Tabla 18) tanto para la acidez como para los °Brix; es decir el
tipo de empaque sea vidrio o plástico influye en el comportamiento de la acidez
y °Brix; se observa que el producto presenta menor acidez en el empaque de
vidrio, con una mejor conservación; debido a que el vidrio es un material inerte,
impermeable, completamente hermético, permite larga vida, actúa como barrera
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106
contra cambios de temperatura y no altera el sabor ni el aroma de su contenido
(INTI, 2012).
Tabla 18. Resultados del test de medias para las variables acidez y ºBrix de Avena Sinuana.
Empaque Acidez ºBrix Vidrio 0.078a 11.38a
Plástico 0.086 b 11.25b Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
En la tabla 19, se encuentra reportados los resultados que relacionan
concentración vs acidez, pH y °Bx, con base a la prueba de Tukey (Tabla 19) y
se observa que para el pH, hay diferencias significativas entre las medias para
las concentraciones 0 y 2; siendo estadísticamente iguales las concentraciones 0,
1 y 3; y la 1, 3 y 2. La concentración 0 es la de mayor valor, y la 3 la de menor
valor En el caso de los °Brix existen diferencias entre algunos de los
tratamientos, es así, que el más bajo se dio con la concentración 3 y el más alto
la 0; explicándose por el número de mediciones hechas; pues los productos
correspondientes a la concentración 0 iban siendo descartados rápidamente a
medida que pasaba el tiempo, por tanto, el número de datos obtenidos fue
menor. La apresurada descomposición se dio, debido a que azúcares como la
glucosa, que se usan para endulzar o saborizar, son sustratos fermentables
(Foegeding y Busta 1991) y además, hay que tener en cuenta que los ºBrix no
solo miden los azúcares sino también ácidos, sales y demás compuestos solubles
en los alimentos (Spreer, 1991).
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Tabla 19. Resultados del test de medias para las variables pH, acidez y °Brix de Avena Sinuana
Concentración pH Acidez ºBrix 0 6.88a 0.097a 12.44a 1 6.76ab 0.081ba 11.59b 3 6.59ab 0.078b 10.35cb 2 6.57b 0.078b 10.75c
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
En la Figura 8, se observa que el producto en el envase de vidrio presentó
mayores valores de acidez que en el plástico; y que el menor y mayor valor se
dio en la concentración 2 en plástico y vidrio, respectivamente. La mayor vida
útil de las muestras correspondió al plástico con concentraciones 2 y 3, quien
presentó valores menores de acidez, y los primeros en ser rechazados fueron
vidrio y plástico con concentración 0. Sin embargo, estos valores de acidez
fueron inferiores a los de la leche (1,032 g/L) según Spreer (1991).
Figura 8. Desdoblamiento de la interacción Emp*Concentración.
En la interacción Día*Conc relacionada con el pH para la avena (Figura 9), se
observó que el mayor valor fue la que se determinó en el día 0 con la
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108
concentración 1; y el menor valor fue la concentración 0 en el día 7, hubo una
alteración de las muestras correspondientes a partir del día 12, lo mismo que la
referida a la concentración 2 al día 15, por lo que se eliminaron. Se observa un
comportamiento decreciente en el pH a medida que pasa el tiempo,
presentándose valores entre 6.60 y 6.80 en el día 0; estos datos son similares a
los obtenidos con avena con pH entre 6.75 y 6.76 por Guerrero (2010).
Figura 9. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración
En la figura 10, están reportados los resultados de acidez relacionados con la
interacción día concentración (Dia*Conc), y se observó que el menor valor fue
con la concentración 3 en el día 0, y el valor más alto para la concentración 0
para el día 7, ante este incremento hubo una eliminación de esta muestra para la
fecha 12, ocurriendo lo mismo para la concentración 2 para la fecha 15. Todas
las concentraciones presentaron un incremento en el valor de acidez, según
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109
Hansen (2001) la leche no contiene ácido láctico, sin embargo, a ciertas
condiciones la lactosa sufre un proceso de fermentación formándola en
compañía de otros componentes que aumentan la acidez titulable.
Figura 10. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración
4.4.2.2. Chicheme
Al analizar las variables fisicoquímicas se evidenció que las muestras de
chicheme tenían diferencias significativas con respecto a los valores de pH
(p<0.01), acidez (p< 0.05) y °Brix (p< 0.001), es decir, los tratamientos
utilizados en el estudio afectaron las características fisicoquímicas del alimento
(Tabla 20).
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110
Tabla 20. ANOVA del análisis fisicoquímico para Chicheme.
Fuente de variación
Grados de libertad
Suma de cuadrado
Cuadrado medio
F Pr > F
pH
Modelo 25 5.2796 0.2112 5.27 0.0011 Error 14 0.5614 0.0401 Total 39 5.8410
R2 0.90 CV 3.06 pH Media 6.56
Aci
dez
Modelo 25 0.107 0.0043 2.65 0.0305 Error 14 0.0226 0.0016 Total 39 0.1298
R2 0.83 CV 18.40 Acidez Media 0.22
° B
rix
Modelo 25 128.3437 5.1337 57.05 <.0001 Error 14 1.2597 0.0899 Total 39 129.6035
R2 0.99 CV 1.85 ºBrix Media 16.19
En la Tabla 21 se observan diferencias significativas para acidez con relación al
empaque; y para pH y °Brix respecto a la concentración.
Tabla 21. Interacciones del modelo para Chicheme. Rep: Repetición, Emp: Empaque, Conc: Concentración.
Fuente de Variación
Grados de
libertad
pH Acidez ºBrix Cuadrado
medio Pr>F Cuadrado
medio Pr>F Cuadrado
medio Pr>F
Rep 1 0.2833 0.0187 0.0034 0.1691 19.1659 0.0117 Día 2 0.4925 0.3300 0.0213 0.1382 19.1659 <.0001
Día*Rep 2 0.2426 0.0128 0.0034 0.1574 0.2262 0.1167 Emp 1 0.3136 0.3865 0.0074 0.0102 1.5376 0.1840
Día*Emp 2 0.4184 0.3792 0.0063 0.0113 0.5477 0.4504 Día*Rep*Emp 3 0.3069 0.0029 0.0002 0.9365 0.5202 0.0087
Conc 3 0.2125 0.0119 0.0034 0.1437 21.8077 <.0001 Emp*Conc 2 0.0347 0.4420 0.0027 0.2218 0.0242 0.7683 Día* Conc 5 0.1050 0.0712 0.0017 0.4162 2.8059 <.0001
Día*Emp* Conc 4 0.0425 0.4121 0.0031 0.1560 0.2179 0.0973
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La interacción Dia*Emp fue significativa para la acidez, mientras que el
empaque no tuvo influencia en las propiedades de pH y °Brix en el tiempo. La
interacción Emp*Conc, no presentó diferencia significativa, como si lo hizo
Dia*Conc, respecto a los °Brix. Con el pasar de los días, la concentración de
clavo y canela ejerció efectos sobre los °Brix. Cuando las interacciones no son
significativas, quiere decir que los factores son independientes, pudiendo ser
estudiados separadamente, al contrario, cuando las interacciones son
significativas, quiere decir que los factores en cuestión no pueden ser estudiados
separadamente.
En la tabla 22, están reportados los resultados de la prueba de Tukey
relacionados con el empaque y la acidez, observándose que hay diferencias
significativas entre las medias de acidez con respecto al empaque; es decir el
tipo de empaque sea vidrio o plástico influye en el comportamiento de la acidez;
y se observa una acidez mayor en el empaque de plástico respecto al de vidrio;
lo que indica mayor conservación en el vidrio. Siendo coherente con los
argumentos de Gould (1996) quien plantea la calidad de prolongación de la vida
útil de bebidas lácteas en vidrio, ya que este es un material inerte e
impermeable.
Tabla 22. Resultados del test de medias para la variable acidez de Chicheme Empaque Acidez Plástico 0.232a Vidrio 0.207b
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
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En la tabla 23, están reportados los resultados al desarrollar el test de Tukey,
que evalúa la relación Día para °Brix y se observa que hay diferencias
significativas para los °Brix con respecto al tiempo, y que los sólidos solubles
disminuyen a medida que pasan los días debido al consumo de azúcares por
parte de las bacterias presentes (Foegeding y Busta, 1991). El valor más bajo de
°Brix se tiene a los 7 días cuando finaliza el ensayo y el más alto en el día 0, al
inicio del mismo.
Tabla 23. Resultados del test de medias para la variables °Brix de Chicheme. Día ºBrix 0 17.54a 4 15.84b 7 15.03c
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
En la Tabla 24 se observa que para la concentración con respecto al pH y los
°Brix las concentraciones 0, 2 y 3; y las 0 y 1 son estadísticamente iguales
(p≥0,05), mientras las 2 y 3 son estadísticamente diferentes de la 1 (p≤0,05). La
concentración 1 es la que presenta menor valor de pH, pudiendo indicar un
producto con grandes posibilidades de rechazo; mientras el valor más alto lo
presenta la concentración 3. Por otro lado, los ºBrix presentan diferencias entre
medias para todos los tratamientos, exceptuando la 3 y 2 y la 2 y 0, que son
estadísticamente iguales.
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Tabla 24. Resultados del test de medias para las variables pH y ºBrix de chicheme.
Concentración pH ºBrix 3 6.70a 17.43a 2 6.67a 17.03ba 0 6.56ba 16.62b 1 6.37b 14.26c
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
En el Figura 11 se observa una disminución de los ºBrix con respecto a los días,
para cada concentración, observando mayor estabilidad en la concentración 2,
asi como también la eliminación de la 0 para el día 7. Esta disminución se
explica por la gran cantidad de azúcares fermentables que hay en el maíz,
sumados a la adición de azúcar, como sustrato para la fermentación; los cuales
llevan a la disminución de los sólidos solubles (Spreer, 1991).
Figura 11. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración
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114
La Figura 12 muestra el resultado del desdoblamiento de la interacción
Día*Emp, lo cual permite ver el incremento de la acidez en el tiempo, que lo
producen los microrganismos alterando el producto, lo que con lleva a un
proceso de reacciones químicas dentro del mismo (Jay et al., 1992).
Figura 12. Desdoblamiento de la interacción Día*Empaque
4.4.3. Análisis Sensorial
4.4.3.1. Avena Sinuana
En la tabla 25 están reportados los resultados del análisis de varianza para las
características sensoriales de la avena durante su vida útil, lo cual demuestra que
presentan diferencias altamente significativas (p<0.001) para todas las variables
estudiadas.
En la Tabla 26 se observa que el día y la concentración, al igual que la
interacción de Día*Conc, afectaron significativamente los atributos sensoriales
de la avena. Es así, como la variable dependiente día afectó las características de
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115
sabor y olor de la avena; mientras que la concentración afectó el olor y como la
interacción Día*Conc fue significativa para la impresión global, significa que
estas variables no pueden ser analizadas separadamente, pues son dependientes.
Tabla 25. ANOVA del análisis sensorial para Avena Sinuana. IG: Impresión global.
Fuente de variación
Grados de libertad
Suma de cuadrado
Cuadrado medio
F Pr > F
SA
BO
R Modelo 164 441.0491 2.6893 2.07 <.0001
Error 435 563.9092 1.2963 Total 599 1004.9583
R2 0.44 CV 15.94 Media 7.14
CO
LO
R Modelo 164 447.5355 2.7289 3.09 <.0001
Error 435 384.2496 0.8834 Total 599 831.7850
R2 0.54 CV 13.04 Media 7.21
OL
OR
Modelo 164 525.5282 3.2044 2.39 <.0001 Error 435 582.4302 1.3389 Total 599 1107.9583
R2 0.47 CV16.79 Media 6.89
IG
Modelo 164 472.4807 2.8810 2.78 <.0001 Error 435 450.3126 1.0352014 Total 599 922.7933
R2 0.51 CV 14.26 Media 7.14
El empaque con sus interacciones (Dia*Emp y Emp*Conc) no influyeron en las
respuestas de los catadores para los atributos evaluados. El factor Día no influyó
en los atributos color e impresión global para la percepción de los panelistas;
como tampoco lo hizo la concentración para el sabor, el color y la impresión
global.
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Tabla 26. Interacciones del modelo para Avena. Cat: Catador; Emp: Empaque, Conc: Concentración, GL: Grados de libertad, C. medio: cuadrado medio.
Fuente de Variación
GL
Sabor Color Olor Impresión Global
Pr>F Cuadrado medio
Pr>F Cuadrado medio Pr>F Cuadrado
medio Pr>F Cuadrado medio
Cat 29 0.0019 2.5839 <.0001 2.2586 <.0001 3.4264 0.0025 2.0251 Día 4 0.0360 1.7174 0.0882 5.4608 0.0080 9.3188 0.1976 4.0237
Cat*Día 116 <.0001 2.6895 <.0001 2.6292 <.0001 2.5715 <.0001 2.6275 Emp 1 0.2824 1.5018 0.8222 0.0446 0.7984 0.0875 0.5067 0.4571
Día*Emp 3 0.5697 0.8708 0.9178 0.1486 0.9802 0.0819 0.3741 1.0778 Conc 3 0.1581 2.2555 0.4716 0.7434 0.0164 4.6313 0.4867 0.8424
Emp*Conc 2 0.9872 0.0167 1.0000 0.0000 0.9876 0.0167 1.0000 0.0000 Día*Conc 6 0.2985 1.5719 0.8852 0.3448 0.5311 1.1394 0.0071 3.0965
Con estos resultados se comparan las medias por la prueba de Tukey;
observándose que para el sabor por días (Tabla 27) hubo diferencias
significativas (p≤0,05) en los días 0 y 7 con respecto al 15, pero sin embargo,
para el olor solo lo fue el día 15, porque el producto ya presentaba algún grado
de fermentación. Los promedios de cada día oscilaron entre los valores de 5 y
8, referentes a los términos hedónicos “indiferente” y “me gusta mucho”
respectivamente.
Tabla 27. Resultados del test de medias para las variables sabor y olor de Avena Sinuana.
Días Sabor Olor 7 7.2667a 7.0667a 0 7.2524a 6.9905 a 4 7.1200ba 6.8667a 12 6.9889ba 6.8222a 15 6.4333b 5.8333b
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
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Los resultados del test de medias para el efecto de la concentración con respecto
al atributo olor, evidencia solo diferencias con respecto a la concentración 0
(Tabla 28), que fue el tratamiento al cual no se le adicionó clavo ni canela
(blanco), reflejándose en la percepción más baja de este atributo. Se ha
observado que las concentraciones en que se requieren los antimicrobianos
naturales como el clavo y la canela en alimentos son tan altas, que en ocasiones
alteran características organolépticas de los alimentos (Gould, 1996). Sin
embargo la percepción de todas las concentraciones oscila entre las
calificaciones “Me gusta ligeramente” y “Me gusta moderadamente”, siendo una
nota positiva para la aceptación del producto.
Tabla 28. Resultados del test de medias para la variable olor de Avena Sinuana.
Concentración Olor 1 7,0333a 2 7,0167a 3 6,8815a 0 6,3333b
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
En la Figura 13 se observa el desdoblamiento de la interacción
Día*Concentración para impresión global. La muestra que presentó la menor
puntuación fue la única que permaneció hasta la última medición (concentración
3), siendo obvia la identificación de una percepción más baja para el panelista,
ya que el producto llevaba muchos días en almacenamiento, aun así, la
calificación quedó ubicada en el término hedónico “Me gusta ligeramente”. La
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mejor impresión la tiene la concentración 1 en el día 4, en la cual la vida útil del
producto aun ocupa una favorabilidad en la percepción del catador. Todas las
calificaciones están puntuadas entre “Me gusta ligeramente” y “Me gusta
mucho”.
Figura 13. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración
Guerrero (2010), realizó un trabajo donde elaboró una bebida láctea de avena
con adición de canela y dos estabilizantes, en los que realizó pruebas
organolépticas y de vida útil. Su análisis sensorial indicó puntuaciones de 18/20
para el sabor, color, olor y apariencia, siendo sus resultados también muy
positivos respecto a su aceptación medida por los panelistas.
Dado que las pruebas de aceptación evalúan el grado en que los consumidores
les gusta o no un determinado alimento, y que la escala hedónica estructurada de
9 puntos es probablemente la herramienta más utilizada sensorialmente, debido
a su simplicidad y facilidad de uso (Meilgard et al. 1987), se puede decir que los
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119
resultados de las pruebas de aceptación por análisis de varianza y la prueba de
Tukey (Stone y Sidel, 1992) fueron los análisis estadísticos que mejor
describieron el comportamiento de las variables respecto a los tratamientos.
4.4.3.2. Chicheme
Al analizar las variables sensoriales se evidenció que las muestras de chicheme
tenían diferencias altamente significativas (p< 0.001) con respecto a los valores
de sabor, color, olor e impresión global, es decir, los tratamientos utilizados en
el estudio afectaron las características sensoriales del alimento (Tabla 29).
Tabla 29. ANOVA del análisis sensorial para. IG: Impresión global
Fuente de variación
Grados de libertad
Suma de cuadrado
Cuadrado medio
F Pr > F
SA
BO
R Modelo 99 1348.2570 13.6188 6.90 <.0001
Error 350 690.9008 1.9740 Total 449 2039.1578
R2 0.66 CV 22.36 Media 6.28
CO
LO
R Modelo 99 1099.9629 11.1107 7.14 <.0001
Error 350 544.6683 1.5562 Total 449 1644.6311
R2 0.67 CV 19.72 Media 6.32
OL
OR
Modelo 99 1152.5343 11.6418 6.13 <.0001 Error 350 664.7302 1.8992 Total 449 1817.2644
R2 0.63 CV 22.48 Media 6.13
IG
Modelo 99 1200.0319 12.1215 7.72 <.0001
Error 350 549.2325 1.5692
Total 449 1749.2644
R2 0.69 CV 20.43 Media 6.13
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120
En la Tabla 30 se observan diferencias altamente significativas (p≤0,01) para el
día y la concentración para todos los atributos y para la interacción día
concentración (Día*Conc) en los atributos sabor, olor e impresión global. Las
interacciones del modelo para chicheme, demuestran que el empaque con sus
interacciones (Día*Emp y Emp*Conc) no influyen en las respuestas de los
catadores para los atributos evaluados.
Tabla 30. Interacciones del modelo para Chicheme. Cat: Catador; Emp: Empaque, Conc: Concentración, GL: Grados de libertad, C. medio: cuadrado medio.
Fuente de Variación
GL
Sabor Color Olor Impr Global C.
medio Pr>F C.
medio Pr>F C.
medio Pr>F C.
medio Pr>F
Cat 29 7.3572 <.0001 4.9210 <.0001 4.4334 0.0002 5.5771 <.0001 Día 2 63.2125 <.0001 84.8236 <.0001 68.8806 <.0001 68.2278 <.0001
Cat*Día 58 4.0905 <.0001 4.1536 <.0001 2.9436 0.0095 3.0533 0.0001 Emp 1 2.8521 0.2302 0.0188 0.9127 0.0000 1.0000 0.4083 0.6103
Día*Emp 2 0.6736 0.7111 0.3569 0.7952 0.0806 0.9585 0.4722 0.7403 Conc 3 95.9139 <.0001 57.6685 <.0001 93.8972 <.0001 88.6259 <.0001
Emp*Conc 2 0.2194 0.8948 0.0361 0.9771 0.4333 0.7961 0.3444 0.8030 Día*Conc 2 29.5750 <.0001 0.2861 0.8321 11.2111 0.0030 12.5778 0.0004
Con estos resultados se aplica una prueba de Tukey; observándose que el sabor
y el olor presentaron diferencias significativas entre sus medias para todos los
días (Tabla 31), mientras que para el color y la impresión global solo se
establecieron diferencias en el día 7; que dado el paso del tiempo justificaba
estas apreciaciones visuales por parte de los panelistas.
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121
Tabla 31. Resultados del test de medias para las variables sabor, color, olor e impresión global de Chicheme.
Día Sabor Color Olor Impresión
Global 0 6,9857a 6,7857a 6,7667a 6,7238a 4 6,3000b 6,6611a 6,2722b 6,3222a 7 3,7667c 3,7000b 3,4833c 3,4833b
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
Las puntuaciones hasta la fecha 4 oscilaban entre los términos hedónicos “Me
gusta ligeramente” y “Me gusta moderadamente”, en la fecha 7 “Me disgusta
moderadamente”, indican el grado de alteración del chicheme ante los días de
almacenamiento. Por lo que podemos decir que los alimentos pueden
deteriorarse en el tiempo a través de cambios adversos como la presencia de
enzimas, oxigeno, luz, pérdida de humedad o más importante, la acción de los
microorganismos (Giese 1994; Jay 1992).
Al evaluar el test de medias por Tukey para la concentración y cada uno de los
atributos (Tabla 32), se observa que los catadores identificaron diferencias entre
las medias en todas las concentraciones para las propiedades sabor, color, olor e
impresión global. Las diferencias de apreciaciones para cada atributo son
evidentes, y se observa la media más baja en la concentración 3 para todos los
atributos. La puntuación de los panelistas está entre “Me gusta
Moderadamente” y “Me gusta mucho” en la concentración 0, entre “Me gusta
Ligeramente” y Me gusta Moderadamente” en las concentraciones 1 y 2; y “Me
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122
disgusta ligeramente” e “Indiferente” en la concentración 3. Indicando mayores
grados de aceptación con la muestra blanco que se elaboró con la formulación
comercial; y en las que se aumentaba la concentración de clavo y canela,
presentaba un rechazo por lo catadores, coincidiendo con el argumento de Gould
(1996) citado anteriormente.
Tabla 32. Resultados del test de medias para las variables sabor, color, olor e impresión global de Chicheme.
Concentración Sabor Color Olor
Impresión Global
0 8,000a 7,8000a 7,5667a 7,8000a 1 7,0750b 7,2167b 7,1917ba 7,0667b 2 7,2333b 6,9417b 6,9083b 6,9333b 3 4,8333c 5,0722c 4,6667c 4,6944c
Nota: Letras iguales en la misma columna no difieren entre sí para el test de Tukey (p<0.05).
Para las interacciones se observa la puntuación más baja para el sabor en la
concentración 3 para el día 7 y la más alta en la 1 para el día 0 (Figura 14). La
última fecha que permitió evaluar las muestras fue a los 7 días solo para la
concentración 3; pues las otras habían sido descartadas en el día 4 (0), y en el
día 7 (1 y 2). El sabor del chicheme se clasificó entre las puntuaciones “Me
gusta ligeramente” y “Me disgusta moderadamente” para la concentración 3,
mostrando una baja aceptación entre catadores, comparada con las otras
concentraciones que presentaron calificaciones entre “Me gusta
moderadamente” y “Me gusta mucho”.
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123
Figura 14. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración de sabor.
En la Figura 15, se observa la puntuación más baja para el olor en la
concentración 3 para el día 7 y la más alta en la 1 para el día 0. La última fecha
que permitió evaluar las muestras fue a los 7 días solo para la concentración 3,
pues las otras habían sido descartadas en el día 4 (0), y en el día 7 (1 y 2). Las
puntuaciones son considerablemente más bajas en la concentración 3 (”Me
disgusta moderadamente” con respecto a las concentraciones 1 y 2, que se
ubican entre “Me gusta mucho” y “Me gusta moderadamente”.
Figura 15. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración de olor
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124
En la Figura 16, se observa la puntuación más baja para la impresión global en
la concentración 3 para el día 7 y la más alta en la concentración 1 para el día 0.
La última fecha que permitió evaluar las muestras fue a los 7 días solo para la
concentración 3, debido a que las otras habían sido descartadas en el día 4 (0), y
en el día 7 (1 y 2). O sea, con el desdoblamiento de las interacciones es
observado el mismo comportamiento para las variables respuestas sabor, olor e
impresión global.
El intenso aroma de los AE que están en las especias, incluso a muy baja
concentración pueden causar efectos sensoriales negativos que exceden el
umbral aceptable del consumidor (Lu et al., 2011). Incrementar la concentración
de las especias y por ende de sus AE para compensar las interacciones con la
matriz del alimento no es aconsejable y limita su aplicación en los alimentos
donde el umbral aceptado de la especia es relativamente alto.
Figura 16. Desdoblamiento de la interacción Día*Concentración de Impresión
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125
4.5. Capítulo 5: Elaboración de un análisis de riesgos y puntos de control
críticos de los procesos de elaboración de las bebidas autóctonas Avena
Sinuana y Chicheme.
Bajo el supuesto que los procesos de elaboración de Avena Sinuana y Chicheme
cumplen al 100% con el programa de Pre-Requisitos: Buenas Prácticas de
Manufacturas (BPM) y Procedimientos Operacionales Estandarizados de
Sanitización (POES), se sigue con la implementación del sistema HACCP.
Formación del equipo: la Figura 17 muestra el equipo HACCP
multidisciplinario con conocimientos específicos y experiencia apropiada sobre
los productos autóctonos. Si la empresa no cuenta con algunos de los
especialistas necesarios para la formación del equipo, debe contratarse uno
externo para tal fin. No se debe olvidar incluir en el equipo un operario
especializado, ya que éste aportará ideas pragmáticas que permitirán llevar
eficientemente a la práctica el plan (Dragonetti, 2008).
Figura 17. Equipo HACCP
Gerente
Jefe de Planta Jefe de Producción
Jefe de Finanzas Operario Secretaria
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126
4.5.1. Avena Sinuana
4.5.1.1. Descripción del producto: bebida láctea obtenida mediante proceso
térmico, aplicado a una mezcla de leche en polvo, agua, avena molida,
edulcorante (sacarosa), clavo (Syzygium aromaticum L.) y canela (Cinnamomum
zeylanicum). La avena debe esta de estar libre de materias y sabores extraños.
De color invierno uniforme con una consistencia liquida semiviscosa. Empacada
en envases de vidrio y plástico (PET) de 500 mL y almacenadas a una
temperatura que no supere los 4 °C. Debe ser transportada en un vehículo que
garantice las condiciones de almacenamiento en refrigeración.
4.5.1.2. Usos del producto: beberla fría y una vez abierto el empaque consumir
lo más pronto posible, o almacenarla bajo condiciones de refrigeración
debidamente tapada.
4.5.1.3. Diagrama de flujo: Para este paso se necesita la presencia de todos los
integrantes del equipo para poder contemplar todos los aspectos de la
producción de forma detallada y completa.
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127
Figura 18. Flujograma de elaboración de Avena Sinuana.
ALMACENAR EN FRÍO Temperatura: 4ºC
MEDIR
PESAR
Agua potable
Insumos
Leche en polvo, Agua y Avena
Mezcla de Clavo y Canela
Recipientes de metal 30 min/90ºC. Agitación constante
LICUAR
ADICIONAR
ENVASAR
COCINAR 1
ADICIONAR
COCINAR 2
ENFRIAR
Azúcar y sal
Recipiente de metal hasta ebullición. Agitación constante
Sumergiendo recipiente de metal en otro con agua a 20-25ºC y agitar
Recipientes de vidrio de 250 mL
DISTRIBUIR Inmediatamente en tiendas locales
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128
4.5.1.4. Análisis de peligros: en la Tabla 33 se presenta la evaluación de los
peligros (biológicos, químicos y físicos) potenciales de las materias primas e
insumos para la elaboración de esta bebida láctea.
Tabla 33. Evaluación de las materias primas de la Avena Sinuana. Materia prima o ingrediente
Peligros potenciales
Leche en polvo Biológicos: Mohos y levaduras, mesófilos, coliformes, Salmonella, E.coli, Listeria monocytogenes, S. aureus, B. cereus. Químicos: plomo, contaminación química. Físicos: Leche quemada.
Avena Biológicos: Insectos, Mohos y levaduras y esporas aerobias Químicos: Pesticidas. Físicos: No aplica.
Azúcar Biológicos: Mesófilos Químicos: No aplica Físicos: piedras, arena, plástico, cabuya, fibra.
Clavo y Canela Biológicos: Gorgojos, microorganismos Químicos: Insecticidas. Físicos: No aplica
Agua Biológicos: Coliformes, E. coli. Químicos: Cloro. Físicos: Olores y sabor desagradables, turbia.
Sal Biológicos: No aplica. Químicos: Plomo, arsénico. Físicos: piedras, arena, plástico, cabuya, fibra
4.5.1.5. Árbol de Decisiones: En la Tabla 34 se presentan los productos del
uso de la herramienta del árbol de decisiones (Anexo C) del Codex Alimentarius
(1997) para la identificación de los puntos críticos de control aplicados a cada
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129
paso del flujograma (Figura 18). Las dos fases de cocción fueron identificadas
como PCC.
Tabla 34. Aplicación del Árbol de decisiones para identificación de PCC en la elaboración de Avena Sinuana.
Etapa Peligros Potenciales P1 P2 P3 P4 ¿Es PCC?
Medición del agua
No aplica No No
Pesaje insumos No aplica No No Licuado Biológicos: Contaminación
por m.o. ambientales, proceso abierto.
No No
Adición clavo y canela
No aplica No No
Cocción 1 Biológico: Supervivencia de m.o. al tratamiento térmico.
Si Si Si
Adición azúcar y sal
No aplica No No
Cocción 2 Biológico: Supervivencia de m.o. al tratamiento térmico.
Si Si Si
Enfriamiento No aplica No No Envasado Biológico: crecimiento de
m.o. por ambiente, equipos y empaques.
Si No No No
Almacenamiento No aplica No No Distribución No aplica No No
La Tabla 35 muestra el resumen de los principios del plan HACCP para Avena
Sinuana.
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Tabla 35. Resumen de los principios del Plan HACCP para Avena Sinuana.
Etapa/ PCC
Peligros
Limites Críticos
Monitoreo Medidas Correctivas Registro
Verificación
Qué Cómo Frecuencia Responsable Acción Responsable
Cocción 1 Químico: No aplica. Físico: No aplica. Biológico: Supervivencia de m.o. al tratamiento térmico.
30 min a 90 °C.
T° del producto.
Termómetro de bolsillo
digital inmerso
1min en el producto.
Por cada lote.
Operario Cocción adicional
hasta alcanzar.
Operario Termo-registro
Termoregistro por parte del inspector de calidad, por
lote.
Cocción 2 Químico: No aplica. Físico: No aplica. Biológico: Supervivencia de moo. al tratamiento térmico.
T° de ebullición
del producto
Ebullición del
producto.
Visual Por cada lote.
Operario Revisar fuente de
calor.
Jefe de planta Manual de ebullición
Inspección visual dos veces por
semana por parte del jefe
de planta.
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131
4.5.2. Chicheme
4.5.2.1. Descripción del producto: bebida láctea obtenida al someter la mezcla
de leche en polvo, maíz, agua, edulcorante (sacarosa), clavo (Syzygium
aromaticum L.) y canela (Cinnamomum zeylanicum) a un proceso que garantice
productos microbiológicamente inocuos. Empacada en envases de vidrio y
plástico (PET) de 500 mL y almacenadas a una temperatura que no supere los 4
°C. Debe ser transportada en un vehículo que garantice las condiciones de
almacenamiento en refrigeración.
4.5.2.2. Usos del producto: beberla fría, y una vez abierto el empaque
consumir lo más pronto posible, dejando en condiciones de refrigeración
debidamente tapado.
4.5.2.3. Diagrama de flujo: para este paso se necesita la concurrencia de todos
los integrantes del equipo para poder contemplar todos los aspectos de la
producción de una forma abarcadora y minuciosa (Figura 19).
4.5.2.4. Análisis de peligros: en la Tabla 36 se presenta la evaluación de los
peligros (biológicos, químicos y físicos) potenciales de las materias primas e
insumos para la elaboración de la bebida láctea.
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Figura 19. Flujograma de elaboración de Chicheme.
Venta inmediata en vasos de polipropileno
MEDIR
PESAR
Agua potable
Insumos
Especias y maíz en recipiente de metal hasta ablandarlo. Constante agitación
Leche en polvo, Agua
Mezclarlo con el maíz hasta ebullición. Constante agitación
COCINAR 1
LICUAR
ENVASAR
COCINAR 2
ENFRIAMIENTO Sumergir recipiente de metal en otro con
agua a 20-25ºC y agitar
Todo el contenido en un recipiente de plástico (PET) que conserve frio
DISTRIBUCIÓN
ADICIONAR Mezcla de Clavo y Canela
ADICIONAR Azúcar y sal
Hielo ADICIONAR
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Tabla 36. Evaluación de las materias primas del Chicheme. Materia prima o ingrediente
Peligros potenciales
Leche en polvo Biológicos: Mohos y levaduras, mesófilos, coliformes, Salmonella, E.coli, Listeria monocytogenes, S. aureus, B. cereus. Químicos: plomo, contaminación química. Físicos: Leche quemada.
Maíz Biológicos: Insectos, mohos y las levaduras y esporas aerobias Químicos: Pesticidas. Físicos: vidrio, piedras, tornillos, alambre, fibras, cabuya, plástico.
Azúcar Biológicos: Mesófilos Químicos: No aplica Físicos: piedras, arena, plástico, cabuya, fibra.
Clavo y Canela Biológicos: Gorgojos y microrganismos Químicos: Insecticidas. Físicos: No aplica
Agua Biológicos: Coliformes, E. coli. Químicos: Cloro. Físicos: Olores y sabor desagradables, turbia.
Sal Biológicos: No aplica. Químicos: Plomo, arsénico. Físicos: piedras, arena, plástico, cabuya, fibra
4.5.2.5. Árbol de Decisiones: En la Tabla 37 se presentan los productos del uso
de la herramienta del árbol de decisiones (Anexo C) del Codex Alimentarius
(1997) para la identificación de los puntos críticos de control aplicados a cada
paso del flujograma (Figura 19).
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Tabla 37. Aplicación del Árbol de decisiones para identificación de PCC en la elaboración de Chicheme.
Etapa Peligros Potenciales P1 P2 P3 P4 ¿Es PCC?
Medición del agua
No aplica No No
Pesaje insumos No aplica No No Adición clavo y
canela No aplica No No
Cocción 1 No aplica Si No Si Si No Licuado Biológicos: Contaminación
por m.o. ambientales, proceso abierto
No No
Adición azúcar y sal
No aplica No No
Cocción 2 Biológico: Supervivencia de m.o. al tratamiento térmico
Si Si Si
Enfriamiento No aplica No No Adición de hielo Biológicos: Coliformes, E.
coli. Químicos: Cloro. Físicos: Olores y sabor desagradables.
Si No No No
Envasado Biológico: crecimiento de m.o. por ambiente y empaque
Si No No No
Distribución No aplica No No
La Tabla 38 muestra el resumen de los principios del plan HACCP para
Chicheme.
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Tabla 38. Resumen de los principios del Plan HACCP para Chicheme.
Etapa/ PCC
Peligros
Limites Críticos
Monitoreo Medidas Correctivas Registro
Verificación Qué Cómo Frecuencia Responsable Acción Responsable
Cocción 2
Químico: No aplica. Físico: No aplica. Biológico: Supervivencia de m.o. al tratamiento térmico.
T° de ebullición
del producto
Ebullición del
producto.
Visual Por cada lote.
Operario Revisar fuente
de calor.
Jefe de planta Manual de ebullición
Inspección visual dos veces por
semana por parte del jefe de planta.
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136
5. CONCLUSIONES
- En las visitas hechas a las famiempresas productoras de avena y
chicheme se detectó el uso de las especias clavo y canela en sus bebidas
con fines sensoriales, aunque, sus procesos cambian levemente entre una
y otra; además, es evidente la aceptación de estas bebidas artesanales
entre los consumidores dado que la mayoría de ellas deben su
sostenimiento económico a la venta de estas.
- La caracterización microbiológica de las bebidas Avena Sinuana y
Chicheme arrojo recuento de mesófilos aerobios variable entre los días
para los proveedores 1 y 3; de S. aureus y coliformes fecales para los
proveedores 1 y 2; de psicrotróficos fue inconstante para el proveedor 1
y de mohos y levaduras para todos los productores. Además, se encontró,
en cuanto a las características fisicoquímicas, el proveedor de avena que
concuerda con la norma NTC 5246 es el número 2 y para el caso del chicheme
es el 3 quien cumple con el Proyecto de Ley de 2013.
- Los extractos de canela y clavo estudiados bajo la metodología de
difusión en agar, no provocaron ningún efecto antimicrobiano sobre
Salmonella spp, mientras que, en sus concentraciones más elevadas (100
y150 mg/mL), si mostraron un efecto antimicrobiano sobre E. coli y S.
aureus, clasificándose como sensibles. En la metodología de diluciones
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137
dobles en caldo, se determinó que para el Staphylococcus aureus
ATCC® 29213TM la CMI y la CMB fueron 512 µg/mL y 4096 µg/mL
respectivamente y para y Escherichia coli O157:H7 l la CMI y la CMB
fueron 2048 µg/mL y 4096 µg/mL.
- En los análisis de vida útil las bebidas con la concentración más alta de
especias (0.219%), lograron un mayor tiempo de almacenamiento;
referente al empaque, las más duraderas fueron las envasadas en botellas
de vidrio para el caso de la Avena Sinuana (15 días), y de plástico y
vidrio para el Chicheme (7 días).
- Ninguna de las muestras de avena y chicheme presentaron recuentos de
coliformes fecales, Bacillus cereus y S. aureus; además, de no
presentarse en avena psicrotróficos, y en Chicheme coliformes totales y
bacterias acido lácticas.
- Para la avena, la variable concentración influyó en los atributos
fisicoquímicos acidez, °Brix y pH, para los empaques vidrio y plástico
en los diferentes días evaluados. Para chicheme, el empaque influyó
solo en el atributo acidez en el tiempo, así, como también, con el pasar
de los días la concentración de clavo y canela ejerció efectos sobre los
°Brix
- El análisis de los atributos sensoriales evaluados (color, olor, sabor e
impresión global) para avena índico que el empaque no influyo en las
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138
respuestas de los catadores para estos atributos; así como tampoco lo
hizo, el factor día en los atributos color e impresión global y la
concentración para el sabor, el color y la impresión global. Con respecto
a chicheme, los factores día y concentración influyeron en todos los
atributos, así como también su interacción, excepto para el color. Las
interacciones del modelo para chicheme, demuestran que el empaque
con sus interacciones no influyen en las respuestas de los catadores para
los atributos evaluados.
- Luego de elaborar el plan HACCP fueron identificados como Puntos Críticos
de Control (PCC) las dos etapas de cocción de la Avena Sinuana, y para el
Chicheme se identificó un solo PCC, la fase de cocción 2.
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6. RECOMENDACIONES
- Estudiar el efecto antimicrobiano del clavo (Syzygium aromaticum L.) y
la canela (Cinnamomum zeylanicum) sobre B. cereus.
- Estudiar el efecto sobre la vida útil de la Avena Sinuana y el Chicheme
adicionando clavo (Syzygium aromaticum L.) y canela (Cinnamomum
zeylanicum) de forma independiente, es decir, dejando de lado la posible
sinergia que se desarrolla entre estas dos especias.
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136. Villanueva, A., Domínguez, A., Espinoza, A. y Arriaga, C. 2008.
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ANEXOS
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Anexo A. Formato de entrevista para procesadores de bebidas autóctonas.
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Continuación Anexo A. Formato de entrevista para procesadores de bebidas autóctonas.
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Anexo B. Modelos de cuestionarios utilizados para la prueba de aceptación de Avena Sinuana y Chicheme.
EVALUACIÓN SENSORIAL DE AVENA
Nombre: _________________________________________________________ Fecha: __________________ Por favor, evalúe las siete muestras de avena utilizando la escala de abajo para describir cuanto le gustó o disgustó a usted el sabor (S), color (C), olor (O) y la impresión global (I) del producto. Marque la posición de la escala que mejor representa su juzgamiento.
Atributo
529 104 397 732 238 062 179 S C O I S C O I S C O I S C O I S C O I S C O I S C O I
Me Gusta extremadamente Me Gusta mucho Me Gusta moderadamente Me Gusta ligeramente Indiferente Me Disgusta ligeramente Me Disgusta moderadamente Me Disgusta mucho Me Disgusta extremadamente
Comentario: ______________________________________________________________________________________________________
EVALUACIÓN SENSORIAL DE CHICHEME
Nombre: _________________________________________________________ Fecha: __________________ Por favor, evalúe las siete muestras de chicheme utilizando la escala de abajo para describir cuanto le gustó o disgustó a usted el sabor (S), color (C), olor (O) y la impresión global (I) del producto. Marque la posición de la escala que mejor representa su juzgamiento.
Atributo
529 104 397 732 238 062 179 S C O I S C O I S C O I S C O I S C O I S C O I S C O I
Me Gusta extremadamente Me Gusta mucho Me Gusta moderadamente Me Gusta ligeramente Indiferente Me Disgusta ligeramente Me Disgusta moderadamente Me Disgusta mucho Me Disgusta extremadamente
Comentario: ______________________________________________________________________________________________________