El exceso de tejido adiposo en el organismo de niños representa un problema grave en México, por lo que se busca formular alimentos funcionales altos en fibra, y antioxidantes, es por esto que para el presente proyecto se incorpora el prebiótico inulina a un producto congelado, la cual es una fibra vegetal soluble contenida principalmente en la raíz de la achicoria (Cichorium intybus), así mismo, es adicionado extracto acuoso de maíz azul, lo que le da capacidad antioxidante al mismo, debido al compuesto cianidina 3-glucosido, el ensayo llevado a cabo fue ABTS obteniendo un resultado de 40948±0.003 µmol eq. Trolox/g de muestra y 286±0.002 mg eq. Ácido Gálico/100g de muestra para el análisis de fenoles totales. La formulación de la nieve fue elaborada usando diferentes concentraciones de goma guar, xanthana, harina de algarrobo y glicerina como espesante, incorporándose por un tiempo total de 40 minutos en una propela IKA ®Eurostar 60 digital modelo S001 a 900 rpm. para generar una micro cristalización lo que dará una textura suave, 

más agradable al consumidor

Alanís Guzmán, G.

Báez González, J. G.

Gallegos Garza, M. M.

García Alanís, K. G.

Treviño Sixtos, B. A.

Gallegos Garza, Melissa Montserrat

Báez González, Juan Gabriel

García Alanís, Karla G.

Alanís Guzmán, María Guadalupe de Jesús

Repositorio Academico Digital UANL

Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos Treviño-Sixtos et al./ Vol. 3 (2018) 595-601 595 Uso de agentes espesantes en el desarrollo de nieve funcional baja en calorías adicionada con inulina y antioxidantes obtenidos de maíz azul (Zea mays l.) B. A. Treviño-Sixtos*1, M. M. Gallegos-Garza1, J. G. Báez-Gonzalez1, K. G. Garcia-Alanis1, G. Alanís-Guzmán1  1Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Alimentos, Av. Universidad s/n, Col. Cd. Universitaria, C.P. 66451, San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México.  *brenda.aidee1@hotmail.com  RESUMEN: El exceso de tejido adiposo en el organismo de niños representa un problema grave en México, por lo que se busca formular alimentos funcionales altos en fibra, y antioxidantes, es por esto que para el presente proyecto se incorpora el prebiótico inulina a un producto congelado, la cual es una fibra vegetal soluble contenida principalmente en la raíz de la achicoria (Cichorium intybus), así mismo, es adicionado extracto acuoso de maíz azul, lo que le da capacidad antioxidante al mismo, debido al compuesto cianidina 3-glucosido, el ensayo llevado a cabo fue ABTS obteniendo un resultado de 40948±0.003 µmol eq. Trolox/g de muestra y 286±0.002 mg eq. Ácido Gálico/100g de muestra para el análisis de fenoles totales.  La formulación de la nieve fue elaborada usando diferentes concentraciones de goma guar, xanthana, harina de algarrobo y glicerina como espesante, incorporándose por un tiempo total de 40 minutos en una propela IKA ® Eurostar 60 digital modelo S001 a 900 rpm. para generar una micro cristalización lo que dará una textura suave, más agradable al consumidor. Palabras clave: antioxidante, maíz azul, inulina, nieve, espesante. Área: Alimentos funcionales  ABSTRACT: The excess of adipose tissue in the body of children represents a serious problem in Mexico, so it is sought to formulate functional foods high in fiber, and antioxidants, for the present project prebiotic inulin is incorporated into a frozen product, inulin is a soluble vegetable fiber mainly contained in the root of the chicory (Cichorium intybus), in the formula is also added aqueous extract of blue corn, which gives it antioxidant capacity due to the compound cyanidin 3-glucoside, ABTS test was carried out obtaining a result of 40948 ± 0.003 μmol eq. Trolox /g sample and 286 ± 0.002 mg eq. Gallic acid / 100 g of sample of total phenols analysis The sorbet formulation was made using different concentrations of guar gum, xanthan, locust bean and glycerin as thickener, mixing it together for a total time of 40 minutes on an IKA ® Eurostar 60 digital model S001 propeller at 900 rpm. It will generate a micro crystallization which will give a soft texture, more pleasing to the consumer. Keywords: antioxidant, blue corn, inulin, sorbet, Thickener.       Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos Treviño-Sixtos et al./ Vol. 3 (2018) 595-601 596 INTRODUCCIÓN El exceso de tejido adiposo en el organismo de niños representa un problema grave en México (National research council, 1989) de acuerdo a la OMS, el número de lactantes y niños pequeños aumento de 32 millones en 1990 a 42 millones en 2013. La preocupación por una mejor alimentación, impulsa a formular nuevos alimentos y en especial golosinas o snacks para la población infantil, puesto que estas contienen una alta concentración de azucares, sin proporcionar nutrientes que pudieran ser fundamentales para su correcto desarrollo, se abarcara este mercado desarrollando un producto que contiene fibra, antioxidante y stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), el cual es un sustituto del azúcar que es 300 veces más dulce y además, no contiene calorías, la Stevia reduce los niveles de glucosa en la sangre hasta en un 35% y posee alta demanda internacional por parte de Japón, China, Corea, Taiwán, Israel, Paraguay, Uruguay y Brasil (Álvarez, 2004). El consumo de fibra en la dieta diaria ha sido asociado con propiedades de alimentos funcionales, que además de nutrir, mejoraran la salud intestinal, previniendo enfermedades tales como obesidad, cáncer colon rectal, y enfermedades cardiovasculares. (Roman et.al., 2006) En el presente trabajo se incorpora el prebiótico inulina a un producto congelado, la cual es una fibra vegetal soluble contenida principalmente en la raíz de la achicoria (Cichorium intybus). El Maíz (Zea mays L.) es un cereal consumido en México y Centro América, pero el maíz azul se consume más comúnmente en la región central de México en forma de tortillas, tamales y totopos. (Abdel, 1999). Los maíces pigmentados (rojo, morado, azul) presentan gran actividad antioxidante, bioactiva y anti carcinogénica de compuestos fenólicos como ácido ferúlico, cumárico y sus derivados (Brand-Willians,1995), Las antocianinas simples reportadas para maíz son: cianidina 3- glucósido, pelargonidina 3-glucósido y peonidina 3-glucósido (Styles y Ceska, 1972), la cianidina 3-glucosido es común encontrarla en el maíz azul y morado (Nakatani et al., 1979; Bustillos, 1997) por lo que será utilizado para dar capacidad antioxidante a la nieve elaborada.  Siccha (1992), menciona que los hidrocoloides o gomas han tenido un campo de gran aplicación en la industria alimentaria, ya que son usados como estabilizante, emulsionante o espesante. Aunque no contribuyen al aroma, sabor o poder nutritivo de los alimentos, pueden incidir en su aceptabilidad mejorando su textura o consistencia. Las gomas son agregadas para evitar el paso en que la nieve es madurada, la maduración evita la formación de cristales de agua durante la fase de congelación, produciendo una microcristalizacion (Goff, 1997),cabe mencionar que la glicerina utilizada como espesante en la nieve tiene una toxicidad oral DL50 en ratas de 12.600mg/kg, sin embargo, no se ha realizado una evaluación de la seguridad química para esta sustancia, de igual manera gracias a las gomas y espesantes se tendrá una textura más agradable al consumidor, sin necesidad de llevarse a cabo el paso de elaboración de la nieve mencionado anteriormente, otra propiedad apreciada en los hidrocoloides además de su acción coagulante, lubricante y formadora de películas, es que con bajas concentraciones se obtienen buenos resultados. La glicerina utilizada como espesante en la nieve tiene una toxicidad oral DL50 en ratas de 12.600mg/kg, sin embargo, no se ha realizado una evaluación de la seguridad química para esta sustancia. La textura es una propiedad reológica y brinda una sensación subjetiva provocada por el comportamiento mecánico, durante la masticación y la deglución, es de gran importancia, puesto que al ser un producto congelado es común que en caso de tener cristales de agua muy grandes presente una dureza que incluso no permita la mordida del mismo (De hombre, 1996).  El objetivo de este trabajo es la elaboración de una nieve con alta capacidad antioxidante, lo cual la hará destacar de entre los demás productos respecto a productos similares del mercado, además de la adición de fibra soluble, aunado a esto, el producto tendrá una buena textura, lo cual brindará una masticabilidad más agradable al consumidor.  Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos Treviño-Sixtos et al./ Vol. 3 (2018) 595-601 597 MATERIALES Y MÉTODOS Extracto de maíz azul Preparar extracto acuoso de maíz azul pesando 5 gramos de harina de maíz azul, triturando antes el grano en un molino (Tomas Wiley Laboratory mill model 4), mezclar la harina con 25 mL de agua destilada y homogeneizar con agitación constante en una plancha (Thermo scientific) a 500 rpm con una temperatura de 50 °C durante 10 min. Los homogeneizados fueron filtrados al vacío usando un matraz kitosato y una bomba de vacío (Marca Precisión) a través de papel filtro Whatman No. 4 y el residuo fue reextraído con 15 ml de agua destilada por 10 min más. Formulación Se realizaron seis formulaciones modificando las concentraciones de goma y glicerina entre cada una, tal como se observa en la Tabla I y II, las soluciones de gomas fueron hidratadas por 40 minutos en una propela IKA ® Eurostar 60 digital modelo S001 a 900 rpm. Tabla I. formulación de nieve, modificando concentración de glicerina  Formula 1 Formula 1 a Formula 1 b Formula 1 c Inulina  3% Inulina  3% Inulina  3% Xanthana 0.2% Xanthana  0.2% Xanthana 0.2% Guar  0.2% Guar 0.2% Guar  0.2% Ac. cítrico  0.3% Ac. cítrico  0.3% Ac. cítrico 0.3% Saborizante 0.15% Saborizante  0.15% Saborizante  0.15% Agua 95% Agua  94% Agua 93% Glicerina  1% Glicerina  2% Glicerina  3%  Tabla II. Formulación de nieve, modificando concentración de Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), gomas, saborizante y extracto.  Formula 2 Formula 2 a Formula 2 b Formula 2 c Inulina  3% Inulina  3% Inulina   Stevia 0.1% Stevia 0.2% Stevia 0.5% Xanthana 0.15% Xanthana 0.15% Xanthana 0.15% Guar  0.15% Guar  0.15% Guar  0.15% Harina de algarrobo ------ Harina de algarrobo ----- Harina de algarrobo ----- Ac. Cítrico 0.3% Ac. Cítrico 0.1% Ac. Cítrico 0.1% Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos Treviño-Sixtos et al./ Vol. 3 (2018) 595-601 598 Agua + extracto 93% Agua + extracto 92% Agua + extracto 91.45% Glicerina 3% Glicerina 3% Glicerina 3% Saborizante 0.15% Saborizante 0.35% Saborizante 1.5%  Se trabajó finalmente con la formula 2c, al extracto de maíz azul previamente elaborado, se agregó stevia (Stevia rebaudiana Bertoni), ácido cítrico y esencia sabor cereza marca Deiman® a la mezcla para posteriormente, se le determino el pH utilizando un potenciómetro (Microprocessor pH meter pH211) y se ajustó hasta alcanzar un pH de 4 utilizando NaOH, calentar la mezcla a 60°C y agregar harina de algarrobo, se llevó a un agitador de propela (IKA ® Eurostar 60 digital modelo S001) y se mezcló la solución a 900 rpm por 20 minutos, una vez hidratada la goma, se añadió goma xanthana a la misma velocidad por 10 min, posteriormente la goma guar por 10 minutos más. Una vez hidratadas las gomas se añadió glicerina marca Deiman® y se mezcló por 5 minutos, por último se incorporó inulina y se aumentó la velocidad de agitación a 950 rpm por 10 minutos. La solución final se colocó en recipientes de silicón para su posterior congelación. Extracción de los compuestos fenólicos En tubos de centrifuga Falcon, se pesaron 10 g de nieve con extracto de maíz azul y 10 mL de etanol absoluto (1:1), estos tubos se llevaron a una centrifuga (Spectrafuge 6C) a 10,000 rpm por 30 minutos. Se recuperó la fase de etanolica en la cual se encontraban los compuestos fenólicos (antioxidantes liposolubles) y se le realizo actividad antioxidante y fenoles totales. Actividad antioxidante Para medir capacidad antioxidante de la nieve se llevara a cabo el ensayo ABTS (Kim y col, 2002; Wu y col, 2004) Se preparó la solución madre del radical ABTS•⁺ (Sigma-Aldrich) utilizando 0.034 g del radical con 10 mL de agua destilada, a su vez se pesó 0.0066 g de Persulfato de Potasio (Sigma-Alorich) con 10 mL de agua destilada, se mezclaron las dos soluciones y se dejaron reposar  a temperatura ambiente 16 horas, después de ese tiempo se preparó la solución diluida 3:100 (ABTS: etanol absoluto), se leyó a una ʎ730 nm y se ajustó a que tuviera una absorbancia de 0.700 en un espectrofotómetro (Genesys 5, Spectronic, Rochester, N.Y., EUA). Se tomaron 200 µl de muestra, se agregó etanol absoluto y el radical ABTS•⁺, se dejó reposar 7 minutos y se tomaron lecturas en el espectrofotómetro. Fenoles totales Se determinaron los niveles de polifenoles totales según el método de Almeida et al., 2014 con algunas modificaciones, con el uso del reactivo Folin-Ciocalteu (Sigma-Aldrich). Se tomaron 200 µl de muestra, se agregó el reactivo folin, Na2Co3 y agua destilada, hasta obtener un volumen final de 2 mL, se dejó reposar 90 minutos y se tomaron lecturas en el espectrofotómetro. Los resultados se reportaron como mg equivalentes de ácido gálico.  RESULTADOS Y DISCUSIÓN Formulación La fórmula que se decide utilizar para análisis es la 2c puesto que presenta una mejor textura comparada con las demás formulaciones, sin embargo, el sabor no fue del todo bueno, el uso de esteviósido proporcionara 250 a 300 veces el dulzor del azúcar, por lo cual ), nos da un sabor muy dulce, donde se aprecia poco el sabor de la esencia agregada, deberán hacerse sub formulaciones de la 2c para obtener un mejor sabor de la nieve, este edulcorante no Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos Treviño-Sixtos et al./ Vol. 3 (2018) 595-601 599 contiene calorías añadidas, sin embargo en grandes cantidades  tiene un ligero sabor amargo (Kolb et al., 2001), por lo que se debe tener especial atención en la concentración del mismo. Tabla III. Características organolépticas de la nieve con distintas concentraciones de glicerina   Formula 1 Formula 1 a Formula 1 b Formula 1 c Sabor Malo Sabor Malo Sabor Malo Color Incoloro Color Incoloro Color Incoloro Textura Duro Textura Quebradizo Textura Suave Cristalización Desigual Cristalización Desigual Cristalización Desigual Oxidación  (7 días) X Oxidación (7 días) X Oxidación (7 días) X *X= no se presenta  XX= poco visible XXX= muy visible Tabla IV. Características organolépticas de la nieve con distintas concentraciones de glicerina   Formula 2 Formula 2 a Formula 2 b Formula 2 c Sabor Malo Sabor Malo Sabor Tolerable Color Intenso Color Intenso Color Intenso Textura Quebradizo Textura quebradizo Textura Suave Cristalización Desigual Cristalización Desigual Cristalización Uniforme Oxidación  (7 días) X Oxidación (7 días) X Oxidación  (7 días) X *X= no se presenta  XX= poco visible XXX= muy visible Actividad antioxidante y fenoles totales Lopez-Martinez, et al. (2010) realizaron un ensayo de ABTS midiendo actividad antioxidante de extractos metanólicos y acuosos de distintas variedades de maíz mexicano, donde encontraron que la variedad de maíz “Amarillo” tuvo una efectividad de reducción del radical ABTS.+ equivalente a aproximadamente 0.35 equivalentes Trolox, este efecto es causa de que el maíz utilizado viene de distintos orígenes, además de variabilidad genética entre ellos.  Tabla V. Resultados de la actividad antioxidante y fenoles totales en la formulación 2c de nieve de maíz azul Formulación µmol eq. Trolox/g de muestra mg eq. Ácido Gálico/100g de muestra 2c 40948±0.003 286±0.002 Los valores dados son promedios de tres repeticiones con sus desviaciones estándar.  Por otro lado, Sánchez (2009) diseño y evaluó la capacidad antioxidante de un helado funcional elaborado a partir del fruto de Litchi chinensis Sonn, donde reportan que el contenido de compuestos fenólicos libres (mg Acido Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos Treviño-Sixtos et al./ Vol. 3 (2018) 595-601 600 Ferulico/100g de muestra) en un helado con fruto congelado es de 54 en base húmeda y 235 para base seca en un extracto etanólico, mientras que en extracto cetónico se tienen 58 en base húmeda y 252 en base seca.  Morales Fernandez et al. (2015) evaluaron la actividad antioxidante de una bebida refrescante con pulpa de curuba (Passiflora Mollissima Bailey) reportan 1,058.52 µmol eq. Trolox/100g de pulpa seca y 6,4450.21 (mg de ácido gálico/100g de pulpa seca) que tienen un valor mucho mayor al obtenido por el maíz azul en la formula analizada, por lo cual se deberán hacer extractos más concentrados del grano, o buscar un compuesto vegetal con el cual hacer una mezcla que le otorgue una mayor actividad antioxidante a la nieve. CONCLUSIONES La nieve elaborada experimentalmente, tiene una ventaja comparada con las nieves encontradas en el mercado, ya que cuenta con propiedades funcionales tales como su capacidad antioxidante y porcentaje prebiótico, otra de las ventajas es que se omite el paso de maduración de la nieve, ya que gracias a las gomas agregadas se obtiene una microcristalización de la misma que brindara al producto una textura más agradable. BIBLIOGRAFÍA Abdel-Aal, E.E. (1999). A rapid method for quantifying total anthocyanins in blue aleurone and purple pericarp wheats. Cereal Chemistry 76(13), 350-354. (6). Brand-Willians, W., Cuvelier, M. 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(2001). Analysis of sweet diterpene glycosides from Stevia rebaudiana: Improved HPLC method. J Agric Food Chem. 49:4538-41. Lopez-Martinez,L., Garcia-Galindo, H. (2010). Actividad antioxidante de extractos metanolicos y acuosos de distintas variedades de maíz mexicano. Nova acientia 2(3) National research council. (1989). Comittee on diet and heatl food and nutrition board comisión on life sciences. Diet and health. Implications for reducing chronic disease risk. Washington D.C.: National Academy Press,  Sánchez Frías, I. R. (2009). Diseño y evaluación de un helado funcional elaborado a partir del fruto de Litchi chinensis Sonn, adicionado con fibra de avena y bifidobacterias (Tesis de maestría). Instituto Politécnico Nacional, México. Retrieved from http://biblioteca. universia.net/html_bura/ficha/params/title/disenoevaluacionhelado-funcional-elaborado-partir-fruto-litchi-chinensissonn/ id/54739880.html Siccha. (1992). Hidrocoloides. Revista Química. 6 (2): 171-180 Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos Treviño-Sixtos et al./ Vol. 3 (2018) 595-601 601 Almeida Jacqueline de Florio, Carpes Solange Teresinha, Salvador Manuel, Plata Oviedo Vicente, Serafini Leila Fernanda, Pereira Daiane. (2014). Atividad Antioxidante in vitro e Microencapsulação por spray drying de extrato hidroalcoólico de Sálvia (Salvia officinalis L.). Revista Brasileira de Pesquisa em Alimentos v. 5, n. 2, p. 41–49 Styles, E. D. and Ceska, O. (1972). Flavonoid pigments in genetic strains of maize. Phytochemistry, 11:3019-3021. Álvarez, J. (2004). Stevia rebaudiana Bertoni. Universidad EAFIT. Departamento de Negocios Internacionales. Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural de Antioquia, Medellín. 71p. Roman, M. y Valencia,F. (2006). Evaluacion de galletas con fibra de cereales como alimento funcional. Vitae, revista de la facultad de química farmacéutica. 13 (2):36-43 Wu, L-C. Hsu, H-W. Chen, Y-C. 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Uso de agentes espesantes en el desarrollo de nieve funcional baja en calorías adicionada con inulina y antioxidantes obtenidos de maíz azul (Zea mays l.)

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