Caracterización fisicoquímica de vainas y harinas de algarrobo (<i>Prosopis alba</i> y <i>Prosopis nigra</i>) : Aplicaciones en productos horneados y fermentados

Estado del tema. La importancia del estudio del fruto del árbol algarrobo se basa en que la República Argentina constituye el mayor centro de diversificación del género Prosopis spp. con la mayor cantidad de especies endémicas. Otro factor interesante que avala la promoción de estas especies es que las mismas poseen elevada resistencia a la sequía, temperaturas extremas y alta salinidad, a la vez que contribuyen a la mejora de suelos por medio de la fijación de nitrógeno, lo que le confiere gran valor en sistemas agro-forestales. Los bosques naturales de Prosopis spp. de nuestro país han sido diezmados, especialmente en los últimos años, debido a las actividades antropogénicas. Consecuentemente, la reforestación con especies de algarrobo para la producción del fruto con fines alimentarios, fomentaría el desarrollo de las comunidades regionales como también la disminución del daño ambiental causado por la deforestación. Además, las comunidades regionales del noroeste argentino asocian al fruto de algarrobo y sus productos con sus orígenes e identidad. Por lo expuesto, las investigaciones sobre las propiedades fisicoquímicas, nutricionales y funcionales de vainas y harinas derivadas del fruto de diferentes especies de Prosopis spp. nativas de Argentina permitirán contar con el conocimiento necesario para revalorizar este fruto como ingrediente alimentario. Los objetivos de este trabajo fueron: a) analizar la composición química y nutricional de vainas, harinas y semillas del fruto de algarrobo blanco (Prosopis alba) y algarrobo negro (Prosopis nigra) b) utilizar la harina obtenida de Prosopis alba en la elaboración y caracterización funcional de dos productos horneados, por un lado bocaditos dulces a base de semillas andinas (amaranto, quinua y chía) con azúcar, miel y harina de algarroba como aglutinantes de la formulación; y por otro la obtención de panificados dulces libres de gluten tipo muffins a base de una mezcla de harinas de algarroba, maíz y arroz c) obtener a escala de laboratorio a partir de vainas enteras de Prosopis alba la bebida fermentada llamada aloja, típica del noroeste argentino, para estudiar la cinética de fermentación y caracterizar la microflora de la misma durante todo el proceso hasta llegar al producto final; como también determinar parámetros fisicoquímicos de la bebida como pH, acidez y contenido alcohólico, entre otros. Materiales y Métodos. Se realizó una caracterización morfológica de vainas y semillas de P. alba y P. nigra. Se caracterizaron las vainas secas y las harinas provenientes de dichas vainas luego de pasar a través de tamices de 1000 y 500 µm. Se determinó la composición de las muestras a través de distintos ensayos: cenizas, minerales, lípidos, perfil de ácidos grasos, contenido de proteínas y naturaleza de las mismas por SDS-PAGE, perfil aminoacídico por HPLC, ensayo de presencia de prolaminas con anticuerpos policlonales y actividad antitríptica. Se determinó fibra dietaria total e insoluble por método gravimétrico-enzimático, azúcares solubles por HPLC, perfil de galactomananos por GC, contenido de polifenoles y actividad antioxidante. Se analizó el color de las harinas como también la actividad acuosa y las isotermas de adsorción a diferentes temperaturas (10°-20°-40ºC) que se ajustaron con diferentes modelos matemáticos. Con la harina de P. alba se prepararon bocaditos dulces a base de semillas de amaranto, quinua y chía en proporción constante (51,8%). Las semillas guardaron la relación: 22% amaranto, 22% de quinua y 7,8% de chía. El aglutinante (48,2%) estuvo formulado con azúcar, miel y harina de algarroba en proporción variable según un diseño de mezclas de 3 componentes con restricción (la de no tener una formulación con solamente harina de algarroba). El diseño arrojó 5 formulaciones distintas. A los cinco productos se les analizó color, humedad, actividad acuosa, perfil de textura y test de aceptabilidad con 55 panelistas mediante 2 paneles diferentes: uno de ordenamiento por preferencia con las 5 formulaciones y otro de aceptabilidad de atributos mediante escala hedónica de 9 puntos con los 2 mejor seleccionados en el panel anterior. Con la misma harina se elaboraron panificados dulces tipo muffins con mezcla de harinas de algarroba, maíz y arroz, cuya proporción se determinó mediante un diseño experimental de mezclas tricomponentes con replicado del punto central. Se mantuvo constante la proporción del resto de las materias primas utilizadas: leche descremada, huevo entero líquido, margarina vegetal, emulsificante, hidrocoloide, leudante químico y levadura en polvo. No se agregó agua a la formulación. Se fermentó la mezcla 40 min a 30ºC y se horneó 25 min a 180ºC. A los panificados se les midió diferentes parámetros de calidad: volumen, altura, color, humedad, alveolado y textura de la miga. Se realizó un análisis sensorial de escala hedónica de 9 puntos con 76 panelistas no entrenados, con 4 de las formulaciones que contenían harina de algarroba. Los datos se analizaron mediante ANOVA de acuerdo al modelo general lineal. Se analizaron las diferencias significativas entre medias mediante el test de Fisher (LSD) (p 50% sacarosa). P. alba presentó mayor contenido de K, Mg y Fe pero menor contenido de Ca, Zn y Mn que P. nigra. Los lípidos de harinas de Prosopis spp. tienen principalmente ácidos palmítico, oleico y linoleico pero también contienen ácidos esteárico, araquídico, α-linolénico y araquidónico. Muchos de los componentes nutricionalmente importantes de un fruto del tipo leguminosa se encuentran en la semilla; la semilla de P. alba presentó mayor contenido de calcio y magnesio que la de P. nigra. La fracción goma (un galactomanano) de P. alba presentó una relación molar Man/Gal de 1,56. Los ácidos grasos predominantes fueron el linoleico, seguido del ácido oleico y palmítico. El contenido de proteínas resultó mayor para P. nigra, aunque con una proporción aminoacídica semejante en ambas especies. Las proteínas de ambas especies de Prosopis spp. no fueron deficientes en lisina ni en aminoácidos azufrados, como ocurre con otras proteínas vegetales, lo que las convierte en un buen complemento nutricional. Asimismo, los altos contenidos de ácidos aspártico y glutámico y de arginina hacen de estas proteínas, y por ende del germen de las semillas de algarrobo, un ingrediente adecuado para alimentos para deportistas ya que estos aminoácidos cumplen un rol importante en el incremento de la masa muscular, la síntesis de colágeno y la producción de glicógeno. Estas proteínas no presentaron actividad antitríptica y el análisis mediante anticuerpos policlonales dio como resultado ausencia de prolaminas lo que significa que estas harinas son ingredientes aptos para productos libres de gluten destinados a personas con enfermedad celíaca. El contenido de polifenoles de P. nigra resultó el doble que el de P. alba, tanto en semilla entera como en cada parte de la misma, encontrándose el mayor valor en la capa externa o testa. La actividad antioxidante siguió el mismo comportamiento que el contenido de polifenoles, sin embargo resultó significativamente mayor en semillas de P. nigra. El análisis comparativo de una harina de vaina entera (con semillas) y otra de pulpa (sin semillas) demuestra que se puede utilizar la semilla para la obtención de proteínas o goma (fibra soluble) y la fracción remanente ser utilizada en productos panificados sin mayores variaciones en el perfil nutricional de los mismos. Entre las propiedades físicas a evaluar en harinas, una de las más importantes es la actividad acuosa, relacionada con la estabilidad frente al almacenamiento. La actividad acuosa para la harina de P. alba fue de 0,351 y para P. nigra de 0,138, en tanto que para la misma actividad acuosa (aw 0,7), la harina de P. nigra tolera una mayor humedad de almacenamiento que la harina de P. alba. Las curvas de humedad vs aw fueron del tipo “J” o tipo III en la clasificación de BET. Las buenas propiedades fisicoquímicas y nutricionales de la harina de algarroba, hacen que la misma constituya un ingrediente ideal para la elaboración de diferentes productos horneados dulces saludables, como los estudiados en este trabajo de tesis con la harina de P. alba: bocaditos dulces a base de semillas y panificados libres de gluten tipo muffin. Los bocaditos con sólo azúcar o azúcar aportada por la harina de algarroba, presentaron a los 30 min de cocción una mayor variación de color, mientras que la de menor producción de color resultó la formulación con cantidades equivalentes de los tres aglutinantes (harina algarroba, miel, azúcar). La dureza y masticabilidad resultó mayor en las formulaciones con mayor contenido de harina de algarroba, mientras que los bocaditos más blandos fueron los que no contenían esta harina. Se prefirieron por igual el bocadito que contiene solamente azúcar y el de proporciones equivalentes de aglutinantes; ambos presentaron igual aceptabilidad global. Se puede concluir que la harina de algarroba resulta adecuada para el desarrollo de color pero, en niveles del 66% en la mezcla de aglutinantes endurece los bocaditos y no son preferidos por los consumidores. Sin embargo, en una proporción equivalente con miel y azúcar, esta formulación fue elegida por su mejor apariencia, con igual percepción de aroma y dulzor que el bocadito formulado con azúcar. Los panificados libres de gluten resultaron de mejor calidad que los preparados solamente con harina de maíz o de arroz, tanto desde el punto de vista de su aspecto (color y volumen), como de propiedades de textura y sensoriales. La muestra con mayor contenido de harina de algarroba fue la que presentó menor dureza y consistencia, menor masticabilidad, mayor adhesividad y resultó ser menos resiliente y elástica. Estas propiedades texturales se relacionaron con una miga más aireada, es decir con mayor porcentaje de área ocupada por alvéolos. Este panificado resultó ser de color amarronado, por lo que la harina de algarroba podría constituir un sustituto ideal del chocolate en productos panificados. La aloja es una bebida fermentada típica de la región del noroeste argentino elaborada con vainas enteras de algarrobo blanco. Debido a que no se ha encontrado hasta el momento información científica sobre la elaboración y caracterización fisicoquímica y microbiana de esta bebida, es que el desafío del último capítulo estuvo centrado en el estudio de la misma. Los protocolos para preparar aloja se han ido transmitiendo en forma oral de generación en generación, ya que es una práctica artesanal casera, que depende del productor y de la región en donde se la elabora. La fermentación es posible debido a que las vainas tienen una microbiota epifítica variable. El crecimiento microbiano de no más de 3 días y el consumo de azúcares fermentables, demostraron que el proceso de fermentación es relativamente corto y puede dividirse en dos etapas: una primera hasta las 18-24 h caracterizada por una intensa fermentación láctica que disminuye el pH del medio de 6,4-6,6 inicial a 4,5, lo cual impide el desarrollo de microorganismos patógenos, llegando a una acidez de alrededor de 0,7 % p/v (expresada como ácido láctico), conservando la bebida un ligero sabor dulce. En la segunda etapa se intensifica la fermentación alcohólica asociada al crecimiento de levaduras en la cual los azúcares se agotan y el nivel de alcohol llega a 6,5 – 7,5 % v/v; a las 60 h la bebida es agria y alcohólica. Mediante el aislamiento en medios selectivos se siguió la evolución de la población microbiana observándose dos tipos de colonias de levaduras y dos tipos de bacteria láctica que se identificaron mediante métodos moleculares. Las especies resultaron ser Lactobacillus plantarum y Enterococcus faecium, presentes en fermentados vegetales que poseen potencial acción probiótica, y las levaduras identificadas fueron Wickerhamomyces anomalus y Saccharomyces cereviceae. Es posible que en las propiedades del producto final influyan varios factores como tiempo y temperatura de conservación de las vainas hasta su utilización, año de cosecha, condiciones de clima, forma de recolección y transporte del fruto, el agua empleada en el proceso, el tipo de molienda, entre otros. A pesar del gran número de variables involucradas, se ha observado en el transcurso de 2 años de ensayos bajo las mismas condiciones de fermentación en el laboratorio con vainas cosechadas en distintos lugares, años y tiempos de almacenamiento (entre una semana y varios meses), que el proceso fermentativo en líneas generales sigue la misma cinética y que la bebida evoluciona dentro de cierto rango de valores de acidez, contenido de azúcares y alcohol, entre otros, que le son característicos. En base a los resultados obtenidos en este trabajo de tesis, resulta evidente la versatilidad del fruto del algarrobo por sus múltiples usos en alimentos de diversa naturaleza. A su aplicación en la preparación de productos regionales tradicionales se suma su potencial como materia prima para la elaboración de productos para necesidades específicas como los destinados a personas celíacas y productos saludables para consumidores en general.Facultad de Ciencias Exacta

Caracterización fisicoquímica de vainas y harinas de algarrobo (<i>Prosopis alba</i> y <i>Prosopis nigra</i>) : Aplicaciones en productos horneados y fermentados

Estado del tema. La importancia del estudio del fruto del árbol algarrobo se basa en que la República Argentina constituye el mayor centro de diversificación del género Prosopis spp. con la mayor cantidad de especies endémicas. Otro factor interesante que avala la promoción de estas especies es que las mismas poseen elevada resistencia a la sequía, temperaturas extremas y alta salinidad, a la vez que contribuyen a la mejora de suelos por medio de la fijación de nitrógeno, lo que le confiere gran valor en sistemas agro-forestales. Los bosques naturales de Prosopis spp. de nuestro país han sido diezmados, especialmente en los últimos años, debido a las actividades antropogénicas. Consecuentemente, la reforestación con especies de algarrobo para la producción del fruto con fines alimentarios, fomentaría el desarrollo de las comunidades regionales como también la disminución del daño ambiental causado por la deforestación. Además, las comunidades regionales del noroeste argentino asocian al fruto de algarrobo y sus productos con sus orígenes e identidad. Por lo expuesto, las investigaciones sobre las propiedades fisicoquímicas, nutricionales y funcionales de vainas y harinas derivadas del fruto de diferentes especies de Prosopis spp. nativas de Argentina permitirán contar con el conocimiento necesario para revalorizar este fruto como ingrediente alimentario. Los objetivos de este trabajo fueron: a) analizar la composición química y nutricional de vainas, harinas y semillas del fruto de algarrobo blanco (Prosopis alba) y algarrobo negro (Prosopis nigra) b) utilizar la harina obtenida de Prosopis alba en la elaboración y caracterización funcional de dos productos horneados, por un lado bocaditos dulces a base de semillas andinas (amaranto, quinua y chía) con azúcar, miel y harina de algarroba como aglutinantes de la formulación; y por otro la obtención de panificados dulces libres de gluten tipo muffins a base de una mezcla de harinas de algarroba, maíz y arroz c) obtener a escala de laboratorio a partir de vainas enteras de Prosopis alba la bebida fermentada llamada aloja, típica del noroeste argentino, para estudiar la cinética de fermentación y caracterizar la microflora de la misma durante todo el proceso hasta llegar al producto final; como también determinar parámetros fisicoquímicos de la bebida como pH, acidez y contenido alcohólico, entre otros. Materiales y Métodos. Se realizó una caracterización morfológica de vainas y semillas de P. alba y P. nigra. Se caracterizaron las vainas secas y las harinas provenientes de dichas vainas luego de pasar a través de tamices de 1000 y 500 µm. Se determinó la composición de las muestras a través de distintos ensayos: cenizas, minerales, lípidos, perfil de ácidos grasos, contenido de proteínas y naturaleza de las mismas por SDS-PAGE, perfil aminoacídico por HPLC, ensayo de presencia de prolaminas con anticuerpos policlonales y actividad antitríptica. Se determinó fibra dietaria total e insoluble por método gravimétrico-enzimático, azúcares solubles por HPLC, perfil de galactomananos por GC, contenido de polifenoles y actividad antioxidante. Se analizó el color de las harinas como también la actividad acuosa y las isotermas de adsorción a diferentes temperaturas (10°-20°-40ºC) que se ajustaron con diferentes modelos matemáticos. Con la harina de P. alba se prepararon bocaditos dulces a base de semillas de amaranto, quinua y chía en proporción constante (51,8%). Las semillas guardaron la relación: 22% amaranto, 22% de quinua y 7,8% de chía. El aglutinante (48,2%) estuvo formulado con azúcar, miel y harina de algarroba en proporción variable según un diseño de mezclas de 3 componentes con restricción (la de no tener una formulación con solamente harina de algarroba). El diseño arrojó 5 formulaciones distintas. A los cinco productos se les analizó color, humedad, actividad acuosa, perfil de textura y test de aceptabilidad con 55 panelistas mediante 2 paneles diferentes: uno de ordenamiento por preferencia con las 5 formulaciones y otro de aceptabilidad de atributos mediante escala hedónica de 9 puntos con los 2 mejor seleccionados en el panel anterior. Con la misma harina se elaboraron panificados dulces tipo muffins con mezcla de harinas de algarroba, maíz y arroz, cuya proporción se determinó mediante un diseño experimental de mezclas tricomponentes con replicado del punto central. Se mantuvo constante la proporción del resto de las materias primas utilizadas: leche descremada, huevo entero líquido, margarina vegetal, emulsificante, hidrocoloide, leudante químico y levadura en polvo. No se agregó agua a la formulación. Se fermentó la mezcla 40 min a 30ºC y se horneó 25 min a 180ºC. A los panificados se les midió diferentes parámetros de calidad: volumen, altura, color, humedad, alveolado y textura de la miga. Se realizó un análisis sensorial de escala hedónica de 9 puntos con 76 panelistas no entrenados, con 4 de las formulaciones que contenían harina de algarroba. Los datos se analizaron mediante ANOVA de acuerdo al modelo general lineal. Se analizaron las diferencias significativas entre medias mediante el test de Fisher (LSD) (p 50% sacarosa). P. alba presentó mayor contenido de K, Mg y Fe pero menor contenido de Ca, Zn y Mn que P. nigra. Los lípidos de harinas de Prosopis spp. tienen principalmente ácidos palmítico, oleico y linoleico pero también contienen ácidos esteárico, araquídico, α-linolénico y araquidónico. Muchos de los componentes nutricionalmente importantes de un fruto del tipo leguminosa se encuentran en la semilla; la semilla de P. alba presentó mayor contenido de calcio y magnesio que la de P. nigra. La fracción goma (un galactomanano) de P. alba presentó una relación molar Man/Gal de 1,56. Los ácidos grasos predominantes fueron el linoleico, seguido del ácido oleico y palmítico. El contenido de proteínas resultó mayor para P. nigra, aunque con una proporción aminoacídica semejante en ambas especies. Las proteínas de ambas especies de Prosopis spp. no fueron deficientes en lisina ni en aminoácidos azufrados, como ocurre con otras proteínas vegetales, lo que las convierte en un buen complemento nutricional. Asimismo, los altos contenidos de ácidos aspártico y glutámico y de arginina hacen de estas proteínas, y por ende del germen de las semillas de algarrobo, un ingrediente adecuado para alimentos para deportistas ya que estos aminoácidos cumplen un rol importante en el incremento de la masa muscular, la síntesis de colágeno y la producción de glicógeno. Estas proteínas no presentaron actividad antitríptica y el análisis mediante anticuerpos policlonales dio como resultado ausencia de prolaminas lo que significa que estas harinas son ingredientes aptos para productos libres de gluten destinados a personas con enfermedad celíaca. El contenido de polifenoles de P. nigra resultó el doble que el de P. alba, tanto en semilla entera como en cada parte de la misma, encontrándose el mayor valor en la capa externa o testa. La actividad antioxidante siguió el mismo comportamiento que el contenido de polifenoles, sin embargo resultó significativamente mayor en semillas de P. nigra. El análisis comparativo de una harina de vaina entera (con semillas) y otra de pulpa (sin semillas) demuestra que se puede utilizar la semilla para la obtención de proteínas o goma (fibra soluble) y la fracción remanente ser utilizada en productos panificados sin mayores variaciones en el perfil nutricional de los mismos. Entre las propiedades físicas a evaluar en harinas, una de las más importantes es la actividad acuosa, relacionada con la estabilidad frente al almacenamiento. La actividad acuosa para la harina de P. alba fue de 0,351 y para P. nigra de 0,138, en tanto que para la misma actividad acuosa (aw 0,7), la harina de P. nigra tolera una mayor humedad de almacenamiento que la harina de P. alba. Las curvas de humedad vs aw fueron del tipo “J” o tipo III en la clasificación de BET. Las buenas propiedades fisicoquímicas y nutricionales de la harina de algarroba, hacen que la misma constituya un ingrediente ideal para la elaboración de diferentes productos horneados dulces saludables, como los estudiados en este trabajo de tesis con la harina de P. alba: bocaditos dulces a base de semillas y panificados libres de gluten tipo muffin. Los bocaditos con sólo azúcar o azúcar aportada por la harina de algarroba, presentaron a los 30 min de cocción una mayor variación de color, mientras que la de menor producción de color resultó la formulación con cantidades equivalentes de los tres aglutinantes (harina algarroba, miel, azúcar). La dureza y masticabilidad resultó mayor en las formulaciones con mayor contenido de harina de algarroba, mientras que los bocaditos más blandos fueron los que no contenían esta harina. Se prefirieron por igual el bocadito que contiene solamente azúcar y el de proporciones equivalentes de aglutinantes; ambos presentaron igual aceptabilidad global. Se puede concluir que la harina de algarroba resulta adecuada para el desarrollo de color pero, en niveles del 66% en la mezcla de aglutinantes endurece los bocaditos y no son preferidos por los consumidores. Sin embargo, en una proporción equivalente con miel y azúcar, esta formulación fue elegida por su mejor apariencia, con igual percepción de aroma y dulzor que el bocadito formulado con azúcar. Los panificados libres de gluten resultaron de mejor calidad que los preparados solamente con harina de maíz o de arroz, tanto desde el punto de vista de su aspecto (color y volumen), como de propiedades de textura y sensoriales. La muestra con mayor contenido de harina de algarroba fue la que presentó menor dureza y consistencia, menor masticabilidad, mayor adhesividad y resultó ser menos resiliente y elástica. Estas propiedades texturales se relacionaron con una miga más aireada, es decir con mayor porcentaje de área ocupada por alvéolos. Este panificado resultó ser de color amarronado, por lo que la harina de algarroba podría constituir un sustituto ideal del chocolate en productos panificados. La aloja es una bebida fermentada típica de la región del noroeste argentino elaborada con vainas enteras de algarrobo blanco. Debido a que no se ha encontrado hasta el momento información científica sobre la elaboración y caracterización fisicoquímica y microbiana de esta bebida, es que el desafío del último capítulo estuvo centrado en el estudio de la misma. Los protocolos para preparar aloja se han ido transmitiendo en forma oral de generación en generación, ya que es una práctica artesanal casera, que depende del productor y de la región en donde se la elabora. La fermentación es posible debido a que las vainas tienen una microbiota epifítica variable. El crecimiento microbiano de no más de 3 días y el consumo de azúcares fermentables, demostraron que el proceso de fermentación es relativamente corto y puede dividirse en dos etapas: una primera hasta las 18-24 h caracterizada por una intensa fermentación láctica que disminuye el pH del medio de 6,4-6,6 inicial a 4,5, lo cual impide el desarrollo de microorganismos patógenos, llegando a una acidez de alrededor de 0,7 % p/v (expresada como ácido láctico), conservando la bebida un ligero sabor dulce. En la segunda etapa se intensifica la fermentación alcohólica asociada al crecimiento de levaduras en la cual los azúcares se agotan y el nivel de alcohol llega a 6,5 – 7,5 % v/v; a las 60 h la bebida es agria y alcohólica. Mediante el aislamiento en medios selectivos se siguió la evolución de la población microbiana observándose dos tipos de colonias de levaduras y dos tipos de bacteria láctica que se identificaron mediante métodos moleculares. Las especies resultaron ser Lactobacillus plantarum y Enterococcus faecium, presentes en fermentados vegetales que poseen potencial acción probiótica, y las levaduras identificadas fueron Wickerhamomyces anomalus y Saccharomyces cereviceae. Es posible que en las propiedades del producto final influyan varios factores como tiempo y temperatura de conservación de las vainas hasta su utilización, año de cosecha, condiciones de clima, forma de recolección y transporte del fruto, el agua empleada en el proceso, el tipo de molienda, entre otros. A pesar del gran número de variables involucradas, se ha observado en el transcurso de 2 años de ensayos bajo las mismas condiciones de fermentación en el laboratorio con vainas cosechadas en distintos lugares, años y tiempos de almacenamiento (entre una semana y varios meses), que el proceso fermentativo en líneas generales sigue la misma cinética y que la bebida evoluciona dentro de cierto rango de valores de acidez, contenido de azúcares y alcohol, entre otros, que le son característicos. En base a los resultados obtenidos en este trabajo de tesis, resulta evidente la versatilidad del fruto del algarrobo por sus múltiples usos en alimentos de diversa naturaleza. A su aplicación en la preparación de productos regionales tradicionales se suma su potencial como materia prima para la elaboración de productos para necesidades específicas como los destinados a personas celíacas y productos saludables para consumidores en general.Facultad de Ciencias Exacta

Comparación entre harinas de dos especies de algarrobo (<i>Prosopis</i> sp.) del norte argentino

Se conoce como algarrobo a un grupo de 44 especies de plantas alrededor del mundo de las cuales 24 son endémicas del territorio argentino. El algarrobo blanco (Prosopis alba) y el algarrobo negro (Prosopis nigra) son dos de las especies de mayor importancia para los habitantes del Noroeste argentino. El conocimiento de la composición química y nutricional del fruto del algarrobo y de las harinas derivadas del mismo contribuye al agregado de valor de los diferentes productos alimenticios elaborados con harina de algarrobo. Para obtener las harinas se secaron las vainas en estufa de convección durante 4hs a 80°C, luego se utilizó un molino domestico para molerlas y se las paso a través de un tamiz de 1000 μm; a las fracciones se les determinó: humedad (AOAC 925.45), proteínas utilizando como factor 6,25 (AOAC 920.142), lípidos (AOAC 963.15), fibra total (AOAC 991.43), ceniza (AOAC 923.03), minerales por espectrofotometría de absorción atómica (Na, K, Ca, Fe, Mg, Mn, Zn), azúcares mediante HPLC con columna amino y detector de índice de refracción, polifenoles utilizando la técnica de Folin Ciocalteu (g ácido gálico/100g de harina b.s.) y capacidad antioxidante por método ABTS (moles Trolox equivalente/100g de de harina b.s.). Se utilizaron duplicados de muestra y todos los resultados se expresaron en base seca. Los resultados se analizaron mediante análisis de la varianza y los valores medios se compararon con el test de Fisher (p<0,05). Los resultados obtenidos demostraron que no se encontraron diferencias significativas entre harinas en el porcentaje de proteínas de un 7,8%; ceniza 3,2%; Na 700 ppm; Zn 18 ppm; sacarosa 53%; fructosa 2,5%, siendo estos valores promedios de las dos harinas. Sin embargo se encontraron diferencias significativas entre P. alba y P. nigra para lípidos 0,68% y 6,59%; fibra total 20% y 23%; K 9030 y 10600 ppm; Ca 1860 ppm y 1610 ppm; Mg 560 ppm y 690 ppm; Fe 49 ppm y 26 ppm, Mn 4,7 ppm y 7,7 ppm; polifenoles 0,621% y 1,081%, respectivamente. La capacidad antioxidante también resultó significativamente diferente: 5450 y 9350 μmol/100g para P. alba y P. nigra, respectivamente. Se puede concluir en base a los resultados que las composiciones de las harinas son diferentes estadísticamente aunque guardan una relación en cuanto a la composición. Sin embargo, no se puede concluir fehacientemente que una harina destaca sobre la otra, ambas harinas se obtienen a partir de vainas que actualmente se encuentran sub-utilizadas, son fáciles de obtener, permitiendo contar con un nuevo ingrediente para alimentos, especialmente productos horneados.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosLaboratorio de Investigación en Productos Agroindustriale

Addition of value to <i>Prosopis alba</i> fruit: study of chemical and nutritional properties for its application in sweet healthy snack formulations

El objetivo de este trabajo fue estudiar la calidad química y nutricional de harinas de vaina y pulpa del fruto de algarrobo y su aplicación como agente aglutinante en la formulación de bocaditos dulces a base de semillas andinas (quinua, amaranto y chía). Se realizó un diseño de mezclas manteniendo constante la proporción de semillas y en el que se variaron los tres ingredientes considerados como aglutinantes y endulzantes: harina de algarroba, azúcar y miel. El diseño fue sometido a una restricción, que consistió en que no se formuló un bocadito con harina de algarroba sólo como aglutinante. Se evaluó en los bocaditos la masticabilidad por ensayos de perfil de textura y la aceptabilidad sensorial con un panel no entrenado que realizó un ordenamiento por preferencia con niveles de 1 a 5 (1: la que más me gusta a 5: la que me gusta menos) para las cinco muestras del diseño. La harina de vaina presentó bajo contenido de lípidos y proteína libre de prolaminas; pero alto contenido de azúcares solubles, principalmente sacarosa y de fibra dietaria insoluble. Esta harina presentó un alto contenido de calcio, potasio, magnesio y cinc, como también un nivel importante de polifenoles, tanto en pulpa como en semilla, que contribuyen a la capacidad antioxidante. Esta harina con propiedades nutricionales por su contenido de fibra, minerales y antioxidantes fenólicos, resultó apta para alimentos dulces destinados a personas celíacas. Asimismo, los bocaditos dulces elaborados con la harina de vaina resultaron sensorialmente aceptados por los consumidores.The objective of this work was to study chemical and nutritional aspects of Prosopis alba pods and pulp, and the application of these flours as agglutinant agents in sweet snacks formulated with Andean seeds (quinoa, amaranth, chia). Snacks were formulated with constant proportion of seeds and variable amounts of agglutinants (sugar, honey and carob flour) according to an experimental design for constrained mixtures. Texture profile analysis (chewiness) and sensory analysis by a non-trained panel (preferences test) were conducted on the snacks. In the preference test, with a scale from 1 to 5, the value 1 was assigned to the less liked sample, while the value 5 corresponded to the most liked one. Prosopis alba pod flour was prolamin-free, presented low lipid content and was rich in soluble sugars (mainly sucrose) and insoluble dietary fiber. This flour presented high level of calcium, potassium, magnesium and zinc; and was rich in phenolic antioxidants. This flour with good nutritional properties due to fiber, mineral and phenolic antioxidants is suitable for sweet foods destined to celiac people. In addition, sweet snacks elaborated with Prosopis alba pod flour were well accepted by consumers.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Addition of value to <i>Prosopis alba</i> fruit: study of chemical and nutritional properties for its application in sweet healthy snack formulations

El objetivo de este trabajo fue estudiar la calidad química y nutricional de harinas de vaina y pulpa del fruto de algarrobo y su aplicación como agente aglutinante en la formulación de bocaditos dulces a base de semillas andinas (quinua, amaranto y chía). Se realizó un diseño de mezclas manteniendo constante la proporción de semillas y en el que se variaron los tres ingredientes considerados como aglutinantes y endulzantes: harina de algarroba, azúcar y miel. El diseño fue sometido a una restricción, que consistió en que no se formuló un bocadito con harina de algarroba sólo como aglutinante. Se evaluó en los bocaditos la masticabilidad por ensayos de perfil de textura y la aceptabilidad sensorial con un panel no entrenado que realizó un ordenamiento por preferencia con niveles de 1 a 5 (1: la que más me gusta a 5: la que me gusta menos) para las cinco muestras del diseño. La harina de vaina presentó bajo contenido de lípidos y proteína libre de prolaminas; pero alto contenido de azúcares solubles, principalmente sacarosa y de fibra dietaria insoluble. Esta harina presentó un alto contenido de calcio, potasio, magnesio y cinc, como también un nivel importante de polifenoles, tanto en pulpa como en semilla, que contribuyen a la capacidad antioxidante. Esta harina con propiedades nutricionales por su contenido de fibra, minerales y antioxidantes fenólicos, resultó apta para alimentos dulces destinados a personas celíacas. Asimismo, los bocaditos dulces elaborados con la harina de vaina resultaron sensorialmente aceptados por los consumidores.The objective of this work was to study chemical and nutritional aspects of Prosopis alba pods and pulp, and the application of these flours as agglutinant agents in sweet snacks formulated with Andean seeds (quinoa, amaranth, chia). Snacks were formulated with constant proportion of seeds and variable amounts of agglutinants (sugar, honey and carob flour) according to an experimental design for constrained mixtures. Texture profile analysis (chewiness) and sensory analysis by a non-trained panel (preferences test) were conducted on the snacks. In the preference test, with a scale from 1 to 5, the value 1 was assigned to the less liked sample, while the value 5 corresponded to the most liked one. Prosopis alba pod flour was prolamin-free, presented low lipid content and was rich in soluble sugars (mainly sucrose) and insoluble dietary fiber. This flour presented high level of calcium, potassium, magnesium and zinc; and was rich in phenolic antioxidants. This flour with good nutritional properties due to fiber, mineral and phenolic antioxidants is suitable for sweet foods destined to celiac people. In addition, sweet snacks elaborated with Prosopis alba pod flour were well accepted by consumers.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Método alternativo de obtención de queratina empleando sulfuro de sodio, sin diálisis, para la reconversión de biomasa de la industria avícola

El objetivo del presente trabajo fue aplicar y comparar la efectividad de diferentes metodologías de solubilización de plumas que no impliquen etapa de diálisis, para la obtención de queratina utilizando un reactivo menos contaminante que los tioles convencionales como el sulfuro de sodio (Na2S), variando la concentración de dicho reactivo, tiempo y temperatura del proceso, con el fin de generar procesos viables para la revalorización de residuos de la cadena de producción avícola.Facultad de Ingenierí

Nutritional ingredient by-product of the pistachio oil industry: physicochemical characterization

Pistachio flour obtained from oil industry was nutritionally characterized for use as food ingredient in functional foods. Proximal composition, jointly with mineral content, amino acids and fatty acid profile were studied. In addition, different components present in this food ingredient have been analyzed by attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy and thermal properties of proteins were evaluated by differential scanning calorimetry. This flour presented high mineral content such as potassium, phosphorus, magnesium and calcium. Moreover, high amount of unsaturated fatty acids, mainly oleic and linoleic were found. Secondary structure of proteins mainly was formed by parallel β-sheet and α-helix. In the by-product, pistachio protein is in a native state and is able to be denatured at temperatures higher than 100 °C. Therefore, food processing of this ingredient can affect the structure of components.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Physicochemical and nutritional characterization of sweet snacks formulated with Prosopis alba flour

Prosopis alba flour (PAF) is an adequate ingredient for preparing gluten-free sweet snacks of high nutritional value. Therefore, the objective of this work was to use this flour, together with sugar and honey, as agglutinant agent in the elaboration and functional characterization of sweet snacks. Snacks were formulated with ancestral American seeds (22% amaranth, 22% quinoa, 7.8% quinoa) and variable amounts of each of the three agglutinants (48.2% total) according to an experimental design for mixtures with the restriction of non using only PAF as agglutinant. Five formulations were obtained and characterized by color, moisture, water activity and texture parameters. Sensorial attributes of the two best snacks selected by a test of preference (A and E), were determined using a 9 points hedonic scale. Snacks with sugar or sugar from PAF presented after heating the major variation of color. Snacks with PAF presented intermediate values of moisture and higher values of consistency, resilience and elasticity. The snack containing equal amounts of each agglutinant (A) presented equivalent sensory attributes as that elaborated only with sugar (E). Concluding, PAF resulted a suitable ingredient along with sugar and honey for sweet snacks destined to celiac people that also resulted well accepted by consumers.Fil: Sciammaro, Leonardo Pablo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Ferrero, Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Puppo, Maria Cecilia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas; Argentin

Gluten-free baked muffins developed with Prosopis alba flour

Baked flour products are basic in people´s diet; the problem arises when celiac people tend to follow this kind of diet. In this work we exploit the benefit of American carob, Prosopis alba flour (PAF) in developing gluten-free muffins jointly with corn flour (CF) and rice flour (RF). All muffins obtained presented very good physical and sensory characteristics. The muffin with the highest amount of PAF presented low chewiness and was the most adhesive. Crumb structure of muffins with PAF presented alveoli of more irregular form although they occupied a greater proportion of area, leading to softer crumbs. Sample with high content of PAF presented the greatest score for sensory overall acceptability and the lowest for chewiness; also the intensive brown color was also well accepted by consumers. Nutritional analysis of the muffins indicate that those products with the highest content of PAF (66.6%) presented higher amount of proteins, ash and dietary fiber and lower of lipids. Also, these muffins presented a high amount of polyphenols and the highest antioxidant activity. Sensory and nutritional analysis showed that PAF contributed in a positive form to muffin´s quality, suggesting that this flour would be a suitable ingredient as mimetic of chocolate-based breads.Fil: Sciammaro, Leonardo Pablo. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Ferrero, Cristina. Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de la Plata; ArgentinaFil: Puppo, Maria Cecilia. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de la Plata; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin