Profesora: María Hernández Carrion
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Caracterización y extracción de aceite de semillas de calabaza
para la producción de un batido funcional.
Jorge Felipe León Velandia, 201631410
Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Universidad de los Andes, Bogotá,
Colombia
RESUMEN
El aceite de semillas de calabaza es un alimento con excelentes propiedades antiinflamatorias,
antioxidantes y alto contenido de ácidos grasos insaturados que no es suficientemente utilizado dado que
las semillas de calabaza generalmente son desechadas. Se realizó la extracción de aceite de semillas de
calabaza mediante prensado en frío, se caracterizó fisicoquímicamente; se encontró una densidad de 0.9175
g/ml, una humedad de 0.3597±0.047%, un índice de refracción, acidez, saponificación, yodo y peróxidos
de 1.4732, 7.6530 ±0.183 mg KOH/ g de aceite, 175.8037±4.504 mg KOH/g de aceite, 155.5385±2.82 g
I2/100 g de aceite, 4.1008±0.425 meq O2/kg de aceite respectivamente. Se determinó que tiene las
cualidades esenciales de un aceite comestible. Se preparó un batido con tres diferentes concentraciones
(2%, 4% y 6% p/p) de aceite de semilla de calabaza, se clasificó como fluido no newtoniano
pseudoplástico, se estableció su estabilidad en un periodo de 15 minutos y se calificaron sus cualidades
mediante una prueba de aceptabilidad y un cuestionario tipo CATA (Check all that apply), los cuales
fueron en su mayoría favorables para los batidos de menor concentración de aceite.
PALABRAS CLAVE: Aceite de semilla de calabaza, batido, producto funcional, CATA,
análisis sensorial.
1. INTRODUCCIÓN
El aceite de semilla de calabaza (Cucurbita máxima)
(ASC) es usado tradicionalmente en la medicina
tradicional de Europa del Este como antiparasitario
y para tratar enfermedades digestivas.
Adicionalmente, se han estudiado diferentes
propiedades beneficiosas del ASC; se conocen
propiedades antibacterianas, antiinflamatorias y
antioxidantes (Amin, Rity, Uddin, Rahman, &
Uddin, 2020). Dichas propiedades beneficiosas
están presentes gracias al alto contenido de ácidos
grasos insaturados presentes en el ASC, siendo estos
linoleico, oleico, palmítico, esteárico y araquídico.
De hecho, alrededor del 80% de los ácidos grasos
del ASC son insaturados, cuyo consumo está
relacionado con la reducción del riesgo de
enfermedades como obesidad, diabetes tipo 2 e
hipertensión (Amin, Rity, Uddin, Rahman, &
Uddin, 2020). Finalmente, otros compuestos
beneficiosos presentes en el ASC son polifenoles,
carotenoides, gamma-tocoferol, delta-tocoferol,
vitamina E, minerales como el zinc y el magnesio y
aminoácidos esenciales como el triptófano (Amin,
Rity, Uddin, Rahman, & Uddin, 2020).
Actualmente, el ASC se usa mayoritariamente como
aderezo y como suplemento nutricional para
personas con enfermedades digestivas y de la
próstata.
Recientemente, las calabazas se han vuelto más
escasas debido a las dificultades para una
recolección adecuada, altos costos de cultivo y bajos
rendimientos en cosecha. Adicionalmente y de
manera similar a otras frutas con aceite de semillas
nutricionalmente ricos como la sandía, la papaya y
el rambután, las semillas de calabaza generalmente
se desechan puesto que la pulpa es el componente
de interés al ingerir dichas frutas. La composición
de las semillas de calabaza es 36.5% de proteína
cruda, 4.43% de fibra cruda, y alrededor del 50% de
aceite, siendo este un 29% de ácido oleico y un 52%
de ácido linoleico (Kipping, Laurel, Orozco, García,
& Martínez, 2019). Por otra parte, los recientes
estudios en aceite de semillas nutricionalmente ricos
de diferentes frutas han provocado que el ASC gane
atención y se proponga su uso como aceite
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comestible y nutracéutico (Amin, Rity, Uddin,
Rahman, & Uddin, 2020).
La utilización de las semillas de calabaza
contribuirá a la disminución de residuos mediante el
uso de sustancias desatendidas para aplicaciones
nutricionales. Por lo anterior, los objetivos de la
presente investigación es aprovechar residuos de
calabaza para extraer aceite de sus semillas, evaluar
la eficiencia de la extracción, caracterizar el aceite
en términos fisicoquímicos mediante la
determinación de la densidad, los índices de
refracción, acidez, saponificación, yodo y peróxido
y explorar la posible aplicación del ASC en la
elaboración de productos funcionales; para lo cual,
se formuló un batido con leche y ASC, se evaluó su
viscosidad y estabilidad, se dio a probar a una
muestra de 55 personas, se evaluó su aceptabilidad
en términos de apariencia, sabor, olor y gusto
general y se realizó un análisis sensorial mediante
preguntas tipo CATA (Check All That Apply).
2. MATERIALES Y METODOLOGÍA
2.1 Materia prima y equipos.
Se utilizaron semillas de calabaza (Cucurbita
máxima), que se obtuvieron de plazas de mercado
en Bogotá. Todos los reactivos usados son de grado
analítico, siendo estos; hidróxido de potasio (KOH),
ácido clorhídrico (HCl), fenolftaleína, solución
indicadora de almidón, yoduro de potasio (KI),
tiosulfato de sodio (Na2S2O3), cloroformo (CHCl3)
y reactivo de Wijs. Los equipos utilizados para la
caracterización del ASC fueron densímetro y
Turbiscan.
2.2 Extracción del ASC.
Las semillas se lavaron usando agua destilada para
remover pulpa adherida o suciedad. Posteriormente,
se secaron usando un horno de convección forzada
a 60°C por 5 horas. Después, se redujo el tamaño de
las semillas mediante un Molino de Cuchillas
(Fritsch, Pulverisette 19) hasta obtener una pasta
que contenía tanto el aceite como los residuos de las
semillas. Luego, se pasó la pasta por una prensa que
se construyó usando un gato de vehículo, un tubo de
50 mm de diámetro con agujeros de 5/32” en la parte
inferior que sirvió como cámara de extracción, un
cilindro que se introdujo dentro del tubo a manera
de pistón, un recipiente metálico que tuvo como
función recibir el aceite y una lámina de 10 mm de
espesor que transmitió la fuerza del gato al pistón.
Dentro del pistón, se introdujeron las semillas
molidas en una bolsa de tela con agujeros finos por
donde salió el aceite, que a su vez se introdujo en
una bolsa de tela con agujeros más finos. Se
utilizaron dos bolsas con la intención de que la gran
fuerza producida por el gato no rompiera las bolsas
y provocara que las semillas molidas se mezclaran
con el aceite extraído. La figura 1 muestra un
isométrico de la configuración usada.
Figura 1. Diagrama isométrico del sistema de extracción.
2.3 Caracterización del aceite de semilla de
Calabaza.
2.3.1 Determinación de propiedades físicas.
Se determinó el rendimiento de la extracción
relacionando la masa obtenida de ASC con la masa
inicial de materia vegetal mediante la siguiente
ecuación (1):
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𝜂 (%𝑚𝑎𝑠𝑎) = 100 ∗𝐴𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 (𝑘𝑔)
𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎 𝑣𝑒𝑔𝑒𝑡𝑎𝑙 (𝑘𝑔)(1)
Adicionalmente, se determinó la densidad y la
gravedad específica haciendo uso de un densímetro
digital (Mettler Toledo, Easy 40). Por otra parte, se
midió la humedad mediante desecación en estufa
colocando 5 gramos de aceite a 105 °C por 5 horas
y comparando la masa de la muestra húmeda y la
muestra seca usando la siguiente ecuación (2):
𝐻 (%𝑚𝑎𝑠𝑎) = 100 ∗𝑀𝑠𝑒𝑐𝑎(𝑘𝑔)−𝑀ℎú𝑚𝑒𝑑𝑎(𝑘𝑔)
𝑀𝑠𝑒𝑐𝑎(𝑘𝑔) (2)
2.3.2 Determinación de índices importantes.
2.3.2.1 Índice de refracción
El índice de refracción se determinó mediante la
norma AFNOR NF T 75-112 (ISO 280:1998)
usando un refractómetro tipo Abbe. El patrón de
ajuste es de 1.3330 para el agua destilada. Para la
medición se esperó a que la temperatura fuera
estable. El índice de refracción se calculó usando la
siguiente ecuación (3), donde T es la temperatura a
la que se toma la medición, 𝑛𝐷𝑡 es la lectura del
equipo y 𝑛𝐷𝑡′
es el índice de refracción a la
temperatura de la muestra:
𝑛𝐷𝑡′
= 𝑛𝐷𝑡 + 0.0004 ∗ (𝑇 − 20°𝐶) (3)
2.3.2.2 Índice de acidez
El índice de acidez se midió con una titulación
ácido-base de 2 gramos de aceite con KOH 0.2N
usando fenolftaleína como indicador y se usó la
siguiente ecuación (4), donde 𝑉𝐾𝑂𝐻 es el volumen
de KOH usado en la valoración y 𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 es la masa
de la muestra de aceite valorada:
𝐼𝑎 =𝑉𝐾𝑂𝐻∗56.1
𝑔
𝑚𝑜𝑙 𝐾𝑂𝐻∗𝑁
𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 (4)
2.3.2.3 Índice de saponificación
Se siguió el método ISO 3657. Para determinar el
índice de saponificación se mezclaron y agitaron al
baño maría por 30 minutos 1.5 gramos de aceite y
20 mL de KOH 0.5N. De igual manera se repitió el
procedimiento usando un blanco únicamente con el
KOH. Al acabar la agitación, se añadieron 2 mL de
agua destilada y 5 gotas de fenolftaleína.
Posteriormente, se titularon las muestras usando
HCl 0.5M y se determinó el índice de saponificación
siguiendo la siguiente ecuación (5), donde 𝑉𝐵 es el
volumen de valorante necesario para titular el
blanco, 𝑉𝑀 es el volumen de valorante necesario
para titular la muestra y 𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 es la masa de la
muestra de aceite valorada:
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵−𝑉𝑀)∗56.1
𝑔
𝑚𝑜𝑙 𝐾𝑂𝐻∗ 𝑁
𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 (5)
2.3.2.4 Índice de yodo
Para la determinación del índice de yodo se siguió
la norma ISO 3961; se usó yoduro de potasio al
10%, tiosulfato de sodio 0.5 N, disolución de
almidón, cloroformo y reactivo de Wijs. Se
mezclaron 0.3 gramos de aceite, 10 mL de
cloroformo y 25 mL de reactivo de Wijs. Se dejó
reposar en la oscuridad por al menos 30 minutos.
Posteriormente, se añadieron 20 mL de yoduro de
potasio y 100 mL de agua destilada. Después, se
tituló con tiosulfato de sodio hasta que la muestra
torne a un color amarillo. Se añadió la disolución de
almidón como indicador y se continuó la titulación
hasta que la muestra tomó un color blanquecino. Se
repitió el mismo procedimiento con un blanco, es
decir, sin el ASC. El índice de yodo se calculó de la
siguiente forma (ec. 6), donde 𝑉𝐵 es el volumen de
valorante necesario para titular el blanco, 𝑉𝑀 es el
volumen de valorante necesario para titular la
muestra y 𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 es la masa de la muestra de aceite
valorada:
𝐼𝐼 =(𝑉𝐵−𝑉𝑀)∗126.9
𝑔
𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2𝑆2𝑂3∗ 𝑁∗𝑀
𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 (6)
2.3.2.5 Índice de peróxidos
El índice de peróxidos se midió usando ácido
acético, cloroformo, solución saturada de yoduro de
potasio, tiosulfato de sodio y solución de almidón.
En un matraz se añadieron 5 gramos de aceite, 30
mL de solución de ácido acético y cloroformo
(60:40) y 0.5 mL de solución saturada de yoduro de
potasio. Se agitó vigorosamente y se dejó reposar en
la oscuridad por 2 minutos antes de añadir 30 mL de
agua destilada. Luego, se tituló con tiosulfato de
sodio 0.05 N hasta que el color amarillo
desapareció. Se añadió la solución de almidón y se
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continuó la titulación hasta que el color azul
desapareció. Se corrió un blanco sin el aceite usando
el mismo procedimiento. El índice de peróxido se
calculó de la siguiente forma (ec 7), donde 𝑉𝐵 es el
volumen de valorante necesario para titular el
blanco, 𝑉𝑀 es el volumen de valorante necesario
para titular la muestra y 𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 es la masa de la
muestra de aceite valorada:
𝐼𝑃 =(𝑉𝑀−𝑉𝐵)∗ 𝑁∗1000
𝑀𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 (7)
2.4 Formulación del batido funcional
La formulación del batido funcional es de 2%, 4% y
6% p/p de ASC, siendo estos los batidos A, B y C
respectivamente, 0.25% p/p de azúcar blanca
Incauca Light y partes iguales de pulpa de mora
recién extraída y leche descremada y deslactosada
Alpina hasta el 100% p/p. La preparación se realizó
usando una licuadora convencional por 20 s a 5000
rpm. El batido se almacenó a 4°C. En total, los
batidos A, B y C se dieron a probar a 50 personas
entre los 10 y los 75 años en orden aleatorio,
sirviéndolos uno por uno y usando galletas de soda
como pasantes.
Posteriormente, se realizó un análisis sensorial para
evaluar la aceptabilidad del batido utilizando una
escala hedónica de 9 puntos, siendo 9 me gusta
muchísimo y 1 me disgusta muchísimo (véase anexo
1), para evaluar el sabor, olor, apariencia y
aceptabilidad general.
Adicionalmente, se realizaron preguntas tipo CATA
(Check all that apply), en las cuales la persona
encuestada marca todas las características que
aplican para describir cada batido, desde una lista de
atributos divididos en cinco grupos;
Apariencia: apariencia cremosa, apariencia
grumosa, apariencia aceitosa y apariencia fluida;
consistencia: viscoso, líquido/fluido, grumoso en
boca, suave en boca y espeso en boca; sabor: sabor
dulce, sabor amargo, sabor intenso, sabor extraño
y regusto; uso y actitud: saludable, lo
compraría/consumiría, no lo
compraría/consumiría, natural, artificial y
nutritivo.
2.5 Análisis de viscosidad y estabilidad.
Se midió la viscosidad de los batidos preparados
usando un reómetro (TA Instruments, AR-G2), se
determinó el esfuerzo y la viscosidad de los fluidos
en función de la velocidad de cizalla. Se verificó y
clasificó el comportamiento de los batidos usando la
Ley de Potencia de Ostwald (ec 8), siendo τ el
esfuerzo cortante y γ la rapidez de deformación. Las
variables de interés son K y n, que son el índice de
consistencia de flujo y el índice de comportamiento
de flujo respectivamente:
𝜏 = 𝐾 ∗ 𝛾𝑛 (8)
Adicionalmente, se determinó la estabilidad de los
batidos usando un Turbiscan (Formulaction) y se
evaluó el Índice de Estabilidad en Turbiscan (TSI)
en un periodo de 15 minutos.
2.6 Análisis estadístico
Los datos experimentales se analizaron mediante
análisis de varianza y prueba de Tukey con un
intervalo de confianza del 95% (Minitab 18,
Pensilvania). Todos los experimentos se realizaron
por triplicado. Las preguntas tipo CATA se
analizaron mediante un análisis factorial múltiple
(AFM) usando XLSTAT (Addisoft, Nueva York).
3. RESULTADOS Y DISCUCIÓN
3.1 Extracción del aceite
Se prensaron las semillas molidas y se extrajo el
aceite en la cámara presentada en la figura 2; el
pistón redujo el espacio presente en el tubo,
comprimiendo las bolsas de tela que contenían la
pasta s. Adicionalmente, la masa seca que resultó
del proceso de extracción fue cuantificada; tuvo el
80,4557% de la masa inicial de semillas y se
muestra en la figura 3.
Figura 2. Filtro utilizado para extraer el aceite.
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Figura 3. Masa restante del proceso de extracción.
3.2 Propiedades fisicoquímicas del ASC
Una vez obtenidas las propiedades físicas (Tabla 1),
se compararon los valores obtenidos con la
literatura.
Tabla 1. Densidad, % de humedad y rendimiento de la extracción
del ASC estudiado.
Parámetro ASC
Densidad 0.9175 g/ml
%humedad 0.3597±0.047%
Rendimiento 9.2435%
La densidad es comparable con ASC comercial,
cuyo valor de referencia está entre 0.91 g/ml y 0.93
g/ml (Gustav Hess Oleochemische Erzeugnisse,
2015). La humedad del aceite es baja, lo que se
traduce en un bajo contenido de agua, la cual, bajo
ciertas condiciones, podría hidrolizar los
triglicéridos y reducir tanto la calidad como las
propiedades beneficiosas del aceite. Por otra parte,
el rendimiento de la extracción se explica con los
diferentes tratamientos que se realizaron para
extraer el aceite, puesto que primero se molieron y
posteriormente se prensaron y, a pesar de ser menor
comparado con la extracción con fluido supercrítico
(30.9%) (Mitra, Ramaswamy, & Chang, 2009),
presenta un menor costo operativo. Sin embargo, el
rendimiento de la extracción es mayor que con otros
métodos que no utilizan solvente, como la
extracción por arrastre de vapor, cuyo rendimiento
varía entre 0.01% y 3% (Casado, 2018).
Adicionalmente, el método de extracción presenta la
ventaja de no utilizar solventes orgánicos utilizados
en otros estudios como éter de petróleo y hexano
(Nyam, Tan, Lai, Long, & Man, 2009) que podrían
contaminar el producto si, como en el presente, se
trata de un batido apto para el consumo.
Por otra parte, los índices de interés presentaron
resultados similares a otros autores. Los valores
obtenidos se presentan en la tabla 2.
Tabla 2. Índices importantes del ASC.
Parámetro Valor
Índice de refracción
(20°C)
1.4732
Índice de acidez 7.6530±0.183
Índice de saponificación 175.8037±4.504
Índice de yodo 155.5385±2.823
Índice de peróxidos 4.1008±0.425
El índice de acidez (7.6530±0.183 mg KOH/g ASC)
es comparable al obtenido por (Rezig, Chouaibi,
Msaada, & Hamdi, 2012) y ligeramente mayor al
obtenido por (Mitra, Ramaswamy, & Chang, 2009).
El índice de acidez es una medida de los ácidos
grasos libres en una grasa, se considera una medida
de la impureza de un aceite y aumenta conforme se
van liberando ácidos grasos libres cuando el aceite
no está protegido del aire y la luz. Por otra parte, el
índice de saponificación se interpreta como una
aproximación al peso molecular promedio de los
ácidos grasos del aceite. El valor obtenido
(175.8037±4.504 mg KOH/g ASC) es similar a los
obtenidos por (Amin, Rity, Uddin, Rahman, &
Uddin, 2020), (Kipping, Laurel, Orozco, García, &
Martínez, 2019), (Mitra, Ramaswamy, & Chang,
2009), (Potočnik, Cizej, & Košir, 2018) y (Rezig,
Chouaibi, Msaada, & Hamdi, 2012).
Adicionalmente, se encuentra entre 170-250 mg
KOH/g ASC, que es el rango en el cual se encuentra
el índice de saponificación de distintos aceites de
semillas (Yong & Salimon, 2006).
A su vez, el índice de yodo es una estimación del
número de dobles enlaces presentes en la cadena de
ácidos grasos, lo cual está relacionado con el grado
de insaturación del aceite. El índice de yodo
(155.5385±2.82 g I2/100 g ASC) es más alto que el
encontrado por (Mitra, Ramaswamy, & Chang,
2009) y (Nyam, Tan, Lai, Long, & Man, 2009).
Adicionalmente, es similar al encontrado por
(Potočnik, Cizej, & Košir, 2018) y (Rezig,
Chouaibi, Msaada, & Hamdi, 2012). Un alto índice
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de yodo es indicador de un alto contenido de ácidos
grasos insaturados y está entre las cualidades
favorables de un aceite comestible. Finalmente, el
índice de peróxidos es una medida del estado de
oxidación de un aceite, siendo el límite máximo de
hasta 15 miliequivalentes de oxígeno/kg de aceite
(Organización de las Naciones Unidas para la
Alimentación y la Agricultura, 1981) para aceites
sin refinar. El índice de peróxidos obtenido
(4.1008±0.425 meq O2/kg ASC) es ligeramente más
alto que el obtenido por (Mitra, Ramaswamy, &
Chang, 2009), (Nyam, Tan, Lai, Long, & Man,
2009), (Potočnik, Cizej, & Košir, 2018) y (Rezig,
Chouaibi, Msaada, & Hamdi, 2012), posiblemente
debido a que al momento de realizar la lectura, el
aceite se ha empezado a degradar por la acción de la
temperatura y la luz. El bajo índice de peróxidos es
indicador de una alta estabilidad oxidativa para el
ASC y está relacionado con la alta concentración de
ácido linoleico presente en el ASC.
3.3 Viscosidad y estabilidad del batido funcional
Se determinó la viscosidad de los batidos en función
de la velocidad de cizalla y, como se muestra en la
figura 4, se determinó que es un fluido no
newtoniano porque la viscosidad aparente
disminuye conforme aumenta la velocidad de
cizalla. Bebidas licuadas a base de leche como las
malteadas y los batidos tienen comportamientos no
newtonianos (Verduzco Ibarra, 2016) y al observar
la relación entre el esfuerzo aplicado y la velocidad
de cizalla, dichas bebidas siguen un
comportamiento pseudoplástico o plástico real. A
velocidades de cizalla altas, la viscosidad de los
batidos disminuyó más lentamente, a lo mejor
debido a la alineación de las gotas y partículas
sólidas provenientes de la pulpa de mora con la
dirección del flujo (Won & Kim, 2004). Por otra
parte, se encontró que el batido con mayor
contenido de ASC, es decir el batido C, tuvo mayor
viscosidad aparente, posiblemente debido al
aglutinamiento de más gotas de aceite, cuya
viscosidad (31 mapa*s a 37.5°C) (AFCEG, 1992) es
mayor a la de la leche (1.36 mPa*s a 37.5°C)
(Engineering Toolbox, 2001).
Figura 4. Viscosidad vs Velocidad de cizalla.
Por otra parte, se analizó la relación entre el esfuerzo
y la velocidad de cizalla para determinar qué tipo de
fluido no newtoniano es cada batido, la figura 5 y la
tabla 4 muestran los resultados obtenidos y los
parámetros de la ley de Potencia de Ostwald.
Figura 5. Esfuerzo vs Velocidad de cizalla.
Batido K [Pa*s^n] n R2
A 1,0560 0,2325 0,7708
B 1,2447 0,2424 0,8513
C 0,9446 0,3860 0,9805 Tabla 3. Parámetros de la Ley de Potencia de Ostwald.
Dado que el índice de comportamiento de flujo (n)
es menor a 1 para los tres batidos, estos se
comportan como pseudoplástico. Sin embargo, la
figura 5 muestra un comportamiento cuasi lineal, es
decir, como un fluido newtoniano, para el esfuerzo
en función de la velocidad de cizalla para los batidos
A y B, lo cual posiblemente está asociado a la
dificultad de medir el esfuerzo a velocidades de
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 20 40 60 80 100Vis
cosi
dad
apar
ente
[P
a*s]
Velocidad de cizalla [1/s]
Viscosidad vs velocidad de cizalla
Batido A
Batido B
Batido C
0
1
2
3
4
5
6
0 20 40 60 80 100
Esf
uer
zo [
Pa]
Velocidad de cizalla [1/s]
Esfuerzo vs Velocidad de cizalla
Batido A
Batido B
Batido C
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7
cizalla bajas. De igual manera, la cuasi linealidad
del esfuerzo en función de la velocidad de cizalla
describe el comportamiento de un fluido
newtoniano, sin embargo, no se puede afirmar que
efectivamente los batidos sean fluidos newtonianos
porque la curva esfuerzo vs velocidad de cizalla
debería pasar por el origen para realizar dicha
afirmación.
Adicionalmente, se evaluó la estabilidad de los
batidos mediante el cálculo del TSI por 15 minutos.
El TSI toma como parámetros la retro dispersión y
la transmisión y provee un valor que permite saber
que tan probable es que una emulsión presente
separación de fases, sedimentación, cremado y
cambios en el tamaño de las partículas
(Formulaction, 2020). Como se aprecia en la figura
6, un TSI de calificado con A+ es considerado
estable en el periodo de tiempo estudiado, mientras
que una calificación B corresponde a
desestabilización en etapas tempranas y permanece
visual en el 90% de los casos. A partir de la
calificación C el cremado y la separación de fases es
visualmente evidente, por lo que la emulsión es
considerada inestable (Formulaction, 2020).
Figura 6. Escala de interpretación del TSI (Formulaction, 2020).
La figura 7 muestra el TSI obtenido para cada batido
en dos ensayos de 15 minutos. Se observa que para
el periodo de tiempo estudiado todos los batidos
tuvieron un TSI menor a 0.5, lo que indica una gran
estabilidad en los batidos preparados. También se
observa que los batidos con mayor TSI son las dos
pruebas del batido C y uno de los ensayos del batido
B, lo cual puede deberse a una mayor cantidad de
gotas de aceite que pueden aglomerarse más
fácilmente, coalescer y por consiguiente
desestabilizar la emulsión (Kosegarten-Conde &
Jimenéz-Munguía, 2012).
Figura 7. TSI para los batidos estudiados.
3.4 Análisis sensorial
Para el sabor, el olor y la aceptabilidad general, la
tabla 4 muestra que el batido C presentó
calificaciones con medias significativamente
diferentes a los batidos A y B. Por otra parte, los
batidos A y B, tienen medias significativamente
iguales (P>0,05) para todos los parámetros
calificados y la aceptación general.
Batido Sabor Olor Ap. General
A (2%) 8,044a 7,911a 7,733ab 7,911a
B (4%) 7,689a 7,711a 7,844a 7,711a
C (6%) 5,333b 6,489b 6,956b 5,800b Tabla 4. Puntuación promedio para sabor, olor, apariencia y
aceptabilidad general de los batidos funcionales. Los valores en una
columna con letras diferentes son significativamente diferentes.
Las diferencias en los atributos del batido C se ven
explicadas porque tienen una mayor cantidad de
aceite, por lo que el sabor es intenso y tostado, más
cercano al del aceite que a la mora o la leche.
Adicionalmente, la apariencia del batido C tuvo una
calificación significativamente menor por tener una
apariencia más oleosa. Además, se observa que para
los consumidores el atributo más importante es el
sabor, puesto que es el atributo que más afectó la
puntuación general del batido C y la mayor
puntuación en sabor coincide con la mejor
calificación general. Cabe resaltar que los batidos A
y B fueron populares en todos los grupos de edad y
géneros. Por otra parte, el batido C fue
especialmente popular en mayores de 40 años, a lo
mejor porque las personas mayores gustan de
sabores amargos como la cerveza, el café y los vinos
quinados, consumen una mayor cantidad de dietas
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especiales, por ejemplo, bajas en azúcar y sal, y
finalmente, a partir de los 40 años se pierde agudeza
en el gusto (Massanés, 2017).
3.5 Preguntas tipo CATA
Una vez realizado el cuestionario CATA se verificó
la frecuencia con la que aparecieron los atributos
estudiados para cada batido, como se aprecia en la
tabla 5:
Batido A B C
Ap. Cremosa 15 38 27
Ap. Grumosa 1 4 23
Ap. Aceitosa 10 5 32
Ap. Fluida 42 13 24
Viscoso 14 36 23
Líquido 36 15 23
Grumoso en
Boca 0 6 24
Suave en Boca 48 15 23
Espeso en Boca 14 39 24
S. Dulce 39 16 22
S. Amargo 2 8 21
S. Intenso 18 26 38
S. Extraño 2 8 31
Regusto 10 2 30
Saludable 49 46 32
Natural 47 44 20
Artificial 4 4 28
Nutritivo 49 47 30
Lo compraría 49 46 19
No lo compraría 1 4 31 Tabla 5. Frecuencia de la selección de los atributos del cuestionario
CATA.
La tabla 5 permite concluir que los batidos que
serían exitosos entre los consumidores tienen una
mayor frecuencia de selección en atributos de
actitud como saludable, natural, y nutritivo. En
cambio, el batido menos aceptado tuvo una mayor
frecuencia en atributos de apariencia como
apariencia grumosa, consistencia como grumoso en
boca, sabor como sabor intenso, sabor amargo,
regusto y sabor extraño y atributos de actitud como
artificial. Por otra parte, los consumidores
comprarían los batidos A y B sin importar los
atributos de apariencia y consistencia, puesto que
ambos batidos fueron los más frecuentes en
apariencia fluida, consistencia líquida y suave en
boca para el batido A y apariencia cremosa,
consistencia viscosa y espeso en boca para el batido
B.
Adicionalmente, a pesar de ser el batido con peores
calificaciones, el batido C fue calificado como
saludable y nutritivo por más de la mitad de los
encuestados. Por consiguiente, a pesar de que el
batido C también provee beneficios en la salud,
prevención de enfermedades y fue generalmente
percibido como saludable y nutritivo, no es del
gusto de los consumidores debido a su sabor
amargo, apariencia grumosa, sensación grumosa
en boca y a que los consumidores perciben un sabor
extraño, atribuido al aceite.
De manera similar, el mapa de correlaciones
obtenido con el AFM (figura 8) muestra que el
primer factor está relacionado con atributos de uso,
actitud y sabor, mientras que el segundo factor del
AFM está relacionado con la consistencia y
apariencia. Además, los batidos con las mejores
puntuaciones en aceptabilidad general concuerdan
con aquellos batidos que fueron percibidos como
naturales, nutritivos y saludables, además de ser los
batidos que los consumidores comprarían. Por otra
parte, los atributos negativos, que se pueden
interpretar como aquellos que describen a un batido
que los consumidores no comprarían, están
relacionados con la apariencia y la textura grumosa,
la apariencia oleosa, sabor extraño e intenso, regusto
en la boca y la sensación de consumir un producto
artificial.
Profesora: María Hernández Carrion
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Figura 8. Mapa de correlaciones de los atributos del cuestionario
CATA.
Figura 9. Representación de los batidos A, B y C en los factores del
AFM.
La gráfica de las observaciones del AFM (figura 9)
superpuesta en el mapa de correlaciones permite
concluir que, para los encuestados el batido C posee
los atributos negativos detallados en la tabla de
frecuencias (Tabla 5) y es el batido que menos
comprarían. Por otra parte, mientras el batido A está
relacionado con una apariencia fluida, sabor dulce,
consistencia líquida y suave en boca, el batido B
está relacionado con una apariencia cremosa,
consistencia viscosa y espeso en boca.
Adicionalmente, la figura 8 muestra ángulos rectos
entre los atributos de consistencia y apariencia
respecto a los atributos de sabor, uso y actitud, lo
cual indica que la consistencia y la apariencia tienen
muy poca incidencia en el gusto de los
consumidores, quienes se fijan más en el sabor y si
el producto les genera algún beneficio de salud.
Finalmente, dado que la figura 9 muestra a los
batidos A y B en la parte negativa del eje de las
abscisas, se puede afirmar que, al igual que el
análisis sensorial y el análisis de estabilidad
permitieron concluir, dichas formulaciones son las
que tendrían mayor viabilidad como producto
funcional.
4. CONCLUSIONES
El tener un alto índice de yodo y un bajo índice de
peróxido permiten afirmar que el ASC posee
cualidades favorables como aceite comestible y
presenta una oportunidad para la utilización como
suplemento en productos funcionales. Con respecto
a la evaluación de estabilidad de los batidos, se
concluyó que entre menos aceite posean, poseen una
mayor estabilidad.
El análisis sensorial y el cuestionario CATA
permiten concluir que los batidos preparados con
2% y 4% p/p de ASC serían productos con una alta
aceptación y viabilidad en el mercado.
Adicionalmente, a pesar de que el batido C no fue
globalmente aceptado y no sería comprado por la
mayoría de los consumidores, las calificaciones del
análisis sensorial mostraron que a los encuestados
no les gustó ni les disgustó el batido, en mayor parte
por su sabor, por lo que se debería explorar la
viabilidad de utilizar otras frutas (fresa, piña,
banano), granos (café, cacao) u hojas (menta,
vainilla), además de otros tipos de leche y similares,
como leche de coco, leche de almendras, avena o
soja como base para el batido. Adicionalmente, para
incorporar una mayor cantidad de componentes
beneficiosos en un producto funcional, se debería
estudiar la posibilidad de realizar encapsulación
para enmascarar los sabores intensos característicos
del ASC.
AP. Cremosa
AP. Grumosa
Ap. Aceitosa
Ap. Fluida
Viscoso
Líquido
Grumoso en Boca
Suave en Boca
Espeso en Boca
S. Dulce
S. Amargo
S. Intenso
S. Extraño
Regusto
Saludable
Natural
Artificial
Nutritivo
Lo compraría
No lo compraría
General
-1
-0,75
-0,5
-0,25
0
0,25
0,5
0,75
1
-1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1
F2
(3
3,5
2 %
)
F1 (66,48 %)
Variables (ejes F1 y F2: 100,00 %)
CATA GENERAL
A
B
C
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5
F2
(3
3,5
2 %
)
F1 (66,48 %)
Observaciones (ejes F1 y F2: 100,00 %)
A B C
Profesora: María Hernández Carrion
10
Dado que se estableció que el ASC es un excelente
aceite comestible con cualidades positivas para la
salud, se debería explorar la posibilidad de usar
aditivos alimentarios como conservantes,
estabilizantes y potenciadores de sabor en el
producto funcional a producir. Por otra parte, se
deberían llevar a cabo estudios de seguridad
alimentaria, biodisponibilidad de nutrientes y vida
útil del producto para asegurar que sea seguro,
provea beneficios a quien lo consuma y tenga un
tiempo de almacenamiento comparable a otros
productos en el mercado. Además, dado que el
producto descrito en el presente documento fue
preparado de manera 100% natural y tuvo excelente
aceptación, se espera que se siga esa línea de
pensamiento y se estudie el uso de nuevas
tecnologías de conservación de alimentos como
Altas Presiones Hidrostáticas, Pulsos Eléctricos y
Ultrasonidos, así como la extracción del aceite
usando prensado en frío ayudado con cosolvente o
Extracción por Fluido Supercrítico. Por otra parte,
de seguir utilizando prensado en frío como método
de extracción, se deberían cuantificar y determinar
los posibles compuestos beneficiosos presentes en
la torta seca (figura 3) que queda después del
prensado y evaluar si se obtiene una mayor cantidad
de compuesto beneficiosos en el aceite extraído o en
la torta.
Profesora: María Hernández Carrion
11
5. REFERENCIAS
AFCEG. (1992). Manuel des corps gras. Obtenido de
http://www.dgfett.de/material/physikalische_eigenschaften.pdf
Amin, M. Z., Rity, T. I., Uddin, M. R., Rahman, M. M., & Uddin, M. J. (2020). A comparative
assessment of anti-inflammatory, anti-oxidant and anti-bacterial activities of hybrid and
indigenous varieties of pumpkin (Cucurbita maxima Linn.) seed oil. Biocatalysis and
Agricultural Biotechnology, 28.
Casado, I. (2018). Optimización de la extracción de aceites esenciales en corriente de vapor. Madrid.
Engineering Toolbox. (2001). Absolute or dynamic viscosity for some common food products.
Obtenido de https://www.engineeringtoolbox.com/absolute-viscosity-foods-d_1827.html
Formulaction. (2020). Turbiscan Stability Index. Obtenido de
https://www.formulaction.com/en/knowledge-center/turbiscan-stability-index
Gustav Hess Oleochemische Erzeugnisse. (2015). Hoja de seguridad Aceite de semilla de calabaza.
Barcelona.
Kipping, D. R., Laurel, H. O., Orozco, A. A., García, H. M., & Martínez, L. A. (2019). Physical and
chemical characteristics of pumpkin seeds for mechanization and processing. Nova scientia,
10(21).
Kosegarten-Conde, C., & Jimenéz-Munguía, M. (2012). Factores principales que intervienen en la
estabilidad de una emulsión doble. Temas Selectos de Ingeniería de Alimentos, 1-18.
Massanés, T. (1 de 1 de 2017). Placeres adultos o cómo el gusto por lo amargo se educa con la edad.
La Vanguardia.
Mitra, P., Ramaswamy, H. S., & Chang, K. S. (2009). Pumpkin (Cucurbita maxima) seed oil
extraction using supercritical carbon dioxide and physicochemical properties of the oil.
Journal of Food Engineering, 95(1), 208-213.
Montesano, D., Blasi, F., Simonetti, M. S., Santini, A., & Cossignani, L. (2018). Chemical and
Nutritional Characterization of Seed Oil from Cucurbita maxima L. (var. Berrettina) Pumpkin.
Foods, 7(30).
Nyam, K., Tan, C., Lai, O., Long, K., & Man, Y. C. (2009). Physicochemical properties and bioactive
compounds of selected seed oils. LWT - Food Science and Technology, 42(8), 1396-1403.
Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (1981). Codex
Alimentarius: Norma para grasas y aceites comestibles no regulados.
Potočnik, T., Cizej, M. R., & Košir, I. J. (2018). Influence of seed roasting on pumpkin seed oil
tocopherols, phenolics and antiradical activity. Journal of Food Composition and Analysis,
69, 7-12.
Rezig, L., Chouaibi, M., Msaada, K., & Hamdi, S. (2012). Chemical composition and profile
characterisation of pumpkin (Cucurbita maxima) seed oil. Industrial Crops and Products,,
37(1), 82-87.
Verduzco Ibarra, M. (Junio de 2016). Caracterización de batidos y panqués con la adición de almidón
nativo de maíz. Obtenido de
http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/64885/Mariana_Verduzco.pdf?sequence
=1&isAllowed=y
Won, D., & Kim, C. (2004). Alignment and aggregation of spherical particles in viscoelastic fluid
under shear flow. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 117(2-3), 141-146.
Yong, O. Y., & Salimon, J. (2006). Characteristics of Elateriospermum tapos seed oil as a new source
of oilseed. Industrial Crops and Products, 24(2), 146-151.
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Anexos
1. Formulario análisis sensorial
Análisis sensorial de Batido Funcional con Aceite de Semillas de Calabaza
Califique cada batido en apariencia, olor, sabor y aceptabilidad general de acuerdo con la siguiente
escala:
Apariencia
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A □ □ □ □ □ □ □ □ □
B □ □ □ □ □ □ □ □ □
C □ □ □ □ □ □ □ □ □
Olor
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A □ □ □ □ □ □ □ □ □
B □ □ □ □ □ □ □ □ □
C □ □ □ □ □ □ □ □ □
Sabor
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A □ □ □ □ □ □ □ □ □
B □ □ □ □ □ □ □ □ □
C □ □ □ □ □ □ □ □ □
Aceptabilidad General
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A □ □ □ □ □ □ □ □ □
B □ □ □ □ □ □ □ □ □
C □ □ □ □ □ □ □ □ □
9
8
7
6
5
4
3
2
1 Me disgusta muchísimo
Me disgusta mucho
Me disgusta bastante
Me disgusta ligeramente
Ni me gusta ni me disgusta
Me gusta ligeramente
Me gusta bastante
Me gusta mucho
Me gusta muchísimo
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2. Formularies preguntas tipo CATA
¿Cuáles de las siguientes características describen a este batido?
A B C A B C
APARIENCIA SABOR
Apariencia Cremosa □ □ □ Sabor Dulce □ □ □
Apariencia Grumosa □ □ □ Sabor Amargo □ □ □
Apariencia Aceitosa □ □ □ Sabor Intenso □ □ □
Apariencia Fluida □ □ □ Sabor Extraño □ □ □
Regusto □ □ □
A B C A B C
CONSISTENCIA ACTITUD
Viscoso □ □ □ Saludable □ □ □
Líquido/Fluido □ □ □ Natural □ □ □
Grumoso en Boca □ □ □ Artificial □ □ □
Suave en Boca □ □ □ Nutritivo □ □ □
Espeso en Boca □ □ □
A B C
ATRIBUTOS DE USO
Lo Compraría/Consumiría □ □ □
No lo Compraría/Consumiría □ □ □
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