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5
–
Núm.
2
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Julio
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Diciembre
–
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4
Desarrollo de una bebida probiótica a base de pseudocereales
andinos quinua (
Chenopodium quinoa Willd.
) y amaranto
(
Amaranthus spp
.): un enfoque en la
sostenibilidad y salud
.
Development of a probiotic beverage based on the Andean pseudocereals
quinoa (
Chenopodium quinoa Willd
.) and amaranth (
Amaranthus spp
.): a
focus on sustainability and health.
Desenvolvimento de uma bebida probiótica à base de pseudocereais andina
quinoa (
Chenopodium quinoa Willd
.) e amaranto (
Amaranthus spp
.): uma
abordagem de sustentabilidade e saúde
.
Soria Torres,
David Abraham
Universidad Técnica de Cotopaxi
jacobo.soria9962@utc.edu.ec
https://orcid.org/0009
-
0008
-
4210
-
0911
Albán Caiza, Alicia Marisol
Universidad Técnica de Cotopaxi
alicia.alban8606@utc.edu.ec
https://orcid.org/0009
-
0003
-
7555
-
0189
Carrera Borja, Washington Xavier
Universidad Técnica de Cotopaxi
washington.carrrera3625@utc.edu.ec
https://orcid.org/0000
-
0002
-
9237
-
7563
DOI /
URL:
https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v5/n2/598
Como citar:
Soria Torres,
D
.
A
., Albán Caiza, A. M., & Carrera Borja, W. X. (2024). Desarrollo de una
bebida probiótica a base de pseudocereales andinos quinua (Chenopodium quinoa Willd.) y
amaranto (Amaranthus spp.): un enfoque en la sostenibilidad y salud.
Código Científico Revista
De Investigación
, 5(2), 1553
–
1570.
https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v5/n2/598
.
Recibido:
03
/
1
2
/
202
4
Aceptado:
2
1
/
1
2
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202
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Publicado:
3
1
/
12
/202
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Resumen
En este estudio se evaluó una bebida probiótica elaborada a partir de
pseudocereales andinos.
quinua y amaranto. Se desarrollaron tres formulaciones, destacando la F1, que combinó 1 litro
de leche vegetal, 500 ml de kéfir de agua y 16 gramos de panela, como la de mejor aceptación
en la evaluación organoléptica. Es importante
indicar que los resultados del análisis sensorial
mostraron que la formulación F1 obtuvo la puntuación más alta, lo que indica la aceptación de
parte del consumidor por la adición de edulcorantes naturales. Las pruebas estadísticas
revelaron la superiorid
ad de la panela frente a otros edulcorantes. El análisis proximal reveló
la proporción adecuada de macronutrientes como la proteína carbohidratos y grasas, con un
perfil lipídico equilibrado, potenciándolo como un complemento nutricional con alto valor
pro
teico, energético y jun balance equilibrado del perfil lipídico. Además, contiene compuestos
bioactivos con potenciales benéficos para la salud. Del mismo modo, los análisis
microbiológicos confirmaron la estabilidad de la bebida. Además, la formulación ma
ntiene
condiciones óptimas para una fermentación probiótica adecuada.
Palabras clave:
Bebida probiótica, análisis proximal, sensoriales, microbiología, vida útil
Abstract
In this study, a probiotic beverage made from Andean pseudocereals, quinoa and amaranth,
was evaluated. Three formulations were developed, highlighting the F1, which combined 1
liter of vegetable milk, 500 ml of water kefir and 16 grams of panela, as the o
ne with the best
acceptance in the organoleptic evaluation. It is important to indicate that the results of the
sensory analysis showed that the F1 formulation obtained the highest score, indicating
consumer acceptance of the addition of natural sweeteners
. Statistical tests revealed the
superiority of panela over other sweeteners. Proximal analysis revealed the adequate proportion
of macronutrients such as protein, carbohydrates and fats, with a balanced lipid profile,
enhancing it as a nutritional supplem
ent with high protein and energy value and a balanced
lipid profile. In addition, it contains bioactive compounds with potential health benefits.
Similarly, microbiological analyses confirmed the stability of the beverage. In addition, the
formulation main
tains optimal conditions for an adequate probiotic fermentation.
Keywords:
probiotic beverage, proximate analysis, sensory, microbiology, shelf life.
Resumo
Este estudo avaliou uma bebida probiótica elaborada a partir de pseudocereais andinos: quinoa
e amaranto. Foram desenvolvidas três formulações, sendo que a formulação F1, que combinava
1 litro de leite vegetal, 500 ml de kefir de água e 16 gramas de panela, foi a que teve melhor
aceitação na avaliação organoléptica. É importante ressaltar que os r
esultados da análise
sensorial mostraram que a formulação F1 obteve a maior pontuação, indicando a aceitação do
consumidor quanto à adição de adoçantes naturais. Os testes estatísticos revelaram a
superioridade da panela em relação aos outros edulcorantes.
A análise proximal revelou a
proporção correta de macronutrientes, tais como proteínas, hidratos de carbono e gorduras, com
um perfil lipídico equilibrado, o que o torna um suplemento nutricional com um elevado
equilíbrio proteico, energético e lipídico.
Contém também compostos bioactivos com
potenciais benefícios para a saúde. Da mesma forma, as análises microbiológicas confirmaram
a estabilidade da bebida. Além disso, a formulação mantém as condições ideais para uma
fermentação probiótica adequada.
Palavras
-
chave:
Bebida probiótica, análise proximal, sensorial, microbiologia, prazo de
validade.
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Introducción
Actualmente, se ha incrementado el consumo de las bebidas probióticas a base de
pseudocereales con potencial benéfico para la salud del consumidor. Además,
es necesario
destacar el potencial para combatir la diabetes y problemas digestivos. (Elechi, et al., 2023).
De la misma manera, es primordial enfatizar el enfoque de la investigación dirigida a un
segmento de población de l
as persona
s
intoler
antes
a la lactosa y
la
absorción de productos
lácteos
debido a
la proteína que contiene la leche, causando probl
emas gastrointestinales
(Storhaug et al., 2017). Es por ello, que se decide sustituir los productos de origen animal por
productos de origen vegetal preservando la seguridad alimentaria.
Del mismo modo, l
os
probióticos pueden definirse como suplementos dietéticos que contienen cepas microbianas
vivas capaces de persistir o colonizar transitoriamente en el tracto
gastro
intestinal
(Cerero et
al., 2022).
Así mismo, es necesario destacar el perfil nutricional y su alto contenido de bacterias y
levaduras benéficas para el beneficio de la salud humana. Además, debemos mencionar que el
kéfir se
puede
describ
ir
su morfología
como gránulos similares a una coliflor, con un diámetro
promedio de 5 a 20 mm, apariencia transparente y elástica. Por otro lado, los
géneros
Lactobacillus
desempeñan un papel importante como probióticos al modular el sistema
gastrointestinal (Quinto, et al., 2014). Además, se prioriza que l
os
Lactobacillus
sintetizan
varios metabolitos: como ácidos orgánicos (ácido láctico y acético), compuestos aromáticos,
ácidos grasos y bacteriocinas (Oleksy, et al., 2020).
L
a quinua (
Chenopodium quinoa Willd.)
es la única planta reconocida por la FAO para
satisfacer las necesidades nutricionales básicas para el ser humano. Así mismo, el grano de
quinua tiene un excelente perfil nutricional, almidón (32,60%), proteínas (10,18%) y grasas
(4,4% a 8,8%), mientras q
ue las cenizas, formadas principalmente a partir de potasio y fósforo,
constituyen del 2,4% al 3,7%. y la fibra oscila entre 1,1% y 13,4% (Hussain et al., 2021). La
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quinua también contiene compuestos bioactivos
siendo de un
interés
particular
para los
investigadores, ya que posee capacidades anti glucémicas, antioxidantes y antihipertensivas
(Mohamed Ahmed et al., 2021).
Así también,
hay que destacar
la versatilidad del amaranto como un
pseudocereal
que
no contiene gluten por lo que su deglución es beneficiosa para personas celíacas.
Metodología
La investigación se llevó a cabo en los laboratorios de procesamiento de alimentos,
análisis y germoplasma de la carrera de agroindustria, perteneciente a la Facultad de Ciencias
Agropecuarias y Recursos Naturales de la Universidad Técnica de Cotopaxi, ext
ensión La
Maná. En este contexto, se desarrollaron tres formulaciones de una bebida probiótica, las cuales
fueron sometidas a un análisis sensorial que evaluó diversos parámetros, incluyendo olor,
sabor, color, apariencia y textura. Para la elaboración de
estas formulaciones, se utilizaron
edulcorantes naturales como panela,
maltodextrina
y
endulzante
de coco.
La elaboración de la leche de quinua comenzó con la recepción de la materia prima,
donde se realizó una inspección rigurosa del grano para asegurar su calidad. Posteriormente,
se llevó a cabo un lavado exhaustivo con abundante agua purificada durante un pe
ríodo de 30
minutos, con el fin de eliminar la saponina presente en la quinua. Luego, los granos fueron
tostados en una estufa de acero inoxidable a fuego medio durante 10 minutos,
luego
, se licu
o
150 gramos de quinua con 1 litro de agua durante 10 minutos
, hasta obtener una consistencia
homogénea. Finalmente, se separó el líquido utilizando un tamiz o colador, para garantizar la
pureza del producto final.
El proceso de elaboración de la leche de amaranto siguió un procedimiento similar. Una
vez recibidos los granos de amaranto, se clasificaron según sus características deseadas y se
lavaron con agua purificada durante 30 minutos. A continuación, se licuaron
150 gramos de
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amaranto con 1 litro de agua durante 10 minutos y se realizó la separación del líquid
o
,
repitiendo la actividad entre 3 a 4 veces para evitar la transferencia de partículas no deseadas.
Para la elaboración del kéfir de agua, se disolvieron 32 gramos de panela en 1 litro de
agua en un recipiente, se añadieron los nódulos de kéfir de agua y se dejó fermentar a
temperatura ambiente durante 3 días en un lugar fresco y oscuro
.
La elaboración de la bebida probiótica implicó la recepción de las materias primas, que
consistieron en las leches vegetales de quinua y amaranto. Se midieron 500 ml de cada leche
vegetal y se pasteurizaron a 65°C durante 10 minutos. Posteriormente, se enf
rió la mezcla a
42°C, para
luego
añadir 500 ml de solución de kéfir y 1
6
gramos de edulcorante para cada
tratamiento.
El diseño experimental incluyó un análisis sensorial realizado con 40 panelistas,
quienes evaluaron los atributos de olor, color, sabor, apariencia y textura en una escala
hedónica de 5 puntos. Las formulaciones que obtuvieron la mayor aceptación fueron so
metidas
a análisis proximales, microbiológicos y fisicoquímicos, utilizando métodos estandarizados
para determinar la calidad y seguridad del producto final.
A continuación, se presentan las formulaciones y el diagrama de flujo del proceso de la
bebida.
Tabla 1.
Formulación de la bebida
Ingredientes
Formulación 1
panela (g)
Formulación 2
Maltodextrina (g)
Formulación 3
Coco (g)
Quinua
150
150
150
Amaranto
150
150
150
Agua
200
200
200
Kéfir de agua (
tibicos)
500
500
500
Panela
16
-
-
Endulzante de
maltodextrina
16
-
Endulzante de coco
-
-
16
Sorbato de potasio
1
1
1
Nota:
Autores (2024).
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Figura 1.
Diagrama de flujo del desarrollo de bebida probiótica
Nota:
Autores (2024).
Diseño experimental
Análisis sensorial
Se efectuó un análisis sensorial de las tres formulaciones a 40 panelistas, quienes
evaluaron los atributos de olor, color, sabor, apariencia y textura, en una escala hedónica de 5
puntos siendo, 1= no me gusta en absoluto, 2= no me gusta moderadamente, 3=
ni me gusta ni
me disgusta, 4= me gusta moderadamente y 5= me gusta mucho.
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Análisis proximal
Se utilizó el método de
INEN 382 para la humedad, proteína INEN ISO 8968, grasa
INEN ISO 8262, ceniza se utilizó el método INEN 14, fibra de acuerdo a INEN 522, y
carbohidratos mediante
diferencia
.
Análisis microbiológico
En el análisis microbiológico se ocupó el método AOAC 2018.13 para el recuento de
coliformes totales, para
E,
coli mediante AOAC 2018.13, para mohos se basaron en la
metodología INEN 1529
-
10, para calcular levaduras INEN 1529
-
10 y para bacterias ácido
lácticas conforme a PTM 041701
.
Análisis fisicoquímico
Para el análisis fisicoquímico, se
tomó las lecturas
de
pH y °Brix de la bebida
probiótica
durante
7 días
.
Resultados
A partir de los resultados de análisis sensorial, el tratamiento codificado con F1 se
destaca como el más aceptable en cuanto a los parámetros de sabor, aroma y color en base al
promedio obtenido de 40 panelistas. Estos análisis mostraron ciertas diferencias significativas
entre los tratamientos, y las comparaciones de Tukey revelaron que e
l tratamiento F1 tuvo
mayor aceptación en relación con los otros tratamientos mostrad
os
en el
c
uadro 1. Estos
hallazgos posicionan a F1 como una opción rentable entre los tratamientos evaluados, cuya
formulación es 1 litro de leche vegetal, 500 ml de kéfir
de agua y 1
6
gramos de panela.
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Tabla 2.
Análisis sensorial (Bebida probiótica en diferentes tratamientos)
Nota:
Autores (2024).
Figura 1.
Bebida probiótica en diferentes tratamientos
Nota:
Autores (2024).
En la figura 1 indica que la formulación F1 recibió la puntuación más alta entre las
evaluaciones sensoriales, lo que sugiere que el equilibrio logrado entre los ingredientes y la
elección de edulcorantes naturales, como
la panela, favore
ciendo
notablemente la percepción
del sabor. Este resultado indica que la combinación de leche vegetal y kéfir, junto con el
edulcorante, generó una experiencia gustativa placentera para los panelistas. En contraste, las
formulaciones F2 y F3 presentaron una ace
ptación significativamente menor, lo que podría
atribuirse a una menor proporción de kéfir o al uso de diferentes edulcorantes que no lograron
alcanzar el mismo nivel de satisfacción.
También se puede observar que el
aroma, la
formulación F1 se destacó con
un promedio de 4.2, lo que la convierte en la más apreciada en
este aspecto. Este resultado puede estar relacionado con el proceso de fermentación del kéfir,
que genera compuestos volátiles agradables al olfato, contribuyendo así a una experiencia
sensori
al más rica. Las puntuaciones más bajas obtenidas por las formulaciones F2 y F3
Parámetro
F1
F2
F3
Sabor
3,125
2,8
2,7
Aroma
4
2,8
2,75
Color
3,075
2,55
2,7
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sugieren que estas no lograron desarrollar un perfil aromático atractivo, lo que pudo haber
afectado negativamente la aceptación general de estas variantes
. En
términos de color, las
puntuaciones fueron también más bajas en las formulaciones F2 y F3. Esto
indica
que la
presentación visual de la bebida puede influir en la aceptación del consumidor, un hallazgo que
es consistente con estudios previos que indican que el color puede afectar la percepción del
sabor (Khan et al., 2020). Así, la apariencia de la b
ebida se convierte en un factor crucial para
su aceptación, destacando la importancia de no solo los sabores y aromas, sino también de la
presentación visual en la experiencia del consumidor.
Tabla 3
.
Resultados de la prueba de comparaciones de Tukey para los atributos sensoriales en los
endulzantes.
Atributo
Comparación
Media
± DE
Límite
Inferior
Límite
Superior
P
ajustado
SABOR
Panela
-
Coco
3.13 ±
0.87
-
0.112
0.762
0.182
Panela
-
Maltodextrina
2.80 ±
0.92
-
0.012
0.862
0.058
Coco
-
Maltodextrina
2.70 ±
0.88
-
0.337
0.537
0.842
AROMA
Panela
-
Coco
4.00 ±
0.95
0.763
1.637
<0.001
Panela
-
Maltodextrina
2.80 ±
0.85
0.813
1.687
<0.001
Coco
-
Maltodextrina
2.75 ±
0.98
-
0.387
0.487
0.959
COLOR
Panela
-
Coco
3.00 ±
0.79
0.013
0.887
0.042
Panela
-
Maltodextrina
2.55 ±
0.82
-
0.437
0.437
1.000
Coco
-
Maltodextrina
3.00 ±
0.73
-
0.887
-
0.013
0.042
TEXTURA
Panela
-
Coco
3.20 ±
0.73
0.162
0.712
0.001
Panela
-
Maltodextrina
2.93 ±
0.86
0.213
1.087
<0.001
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Coco
-
Maltodextrina
2.55 ±
0.75
-
0.062
0.812
0.003
ACEPTABILIDAD
Panela
-
Coco
3.43 ±
0.87
0.088
0.962
0.015
Panela
-
Maltodextrina
2.90 ±
0.78
0.138
1.012
0.007
Coco
-
Maltodextrina
2.85 ±
0.92
-
0.387
0.487
0.959
Nota:
Autores (2024).
En
la tabla 3 muestra se
reveló patrones significativos en cinco atributos evaluados. El
ANOVA y las pruebas de Tukey indicaron que el sabor no mostró diferencias
estadísticamente
significativas (p = 0.0792), aunque se observó una diferencia marginal entre panela y
maltodextrina (0.425, p = 0.058). En el atributo de aroma, la panela destacó claramente (μ =
4.000) frente al coco y la maltodextrina (μ = 2.800 y μ = 2.
750, respectivamente), con
diferencias altamente significativas (p < 0.001). En cuanto al color, tanto la panela como la
maltodextrina (μ = 3.000) superaron significativamente al coco (μ = 2.550), con una diferencia
de 0.450 (p = 0.042). La textura fue el
único atributo con diferencias significativas entre todos
los pares (p < 0.001), donde la panela (μ = 3.200) superó al coco (μ = 2.925) y a la maltodextrina
(μ = 2.550). En términos de aceptabilidad general, la panela (μ = 3.425) mostró superioridad
signif
icativa frente a los otros endulzantes, mientras que el coco y la maltodextrina formaron
un grupo homogéneo (μ = 2.900 y μ = 2.850, respectivamente) sin diferencias significativas
entre ellos (p = 0.959).
La clara superioridad de la panela en aroma, textur
a y aceptabilidad
general sugiere que este endulzante podría ser preferido por los consumidores en la formulación
de bebidas probióticas. La falta de diferencias significativas en el sabor indica que, aunque la
panela es preferida, los otros endulzantes no
afectan negativamente la percepción del sabor.
Esto resalta la importancia de la elección de ingredientes en el desarrollo de productos que no
solo sean funcionales, sino también atractivos para los consumidores.
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1563
Tabla
4
.
Análisis químico
proximal (Formulación F1)
Parámetro
Unidad
Método
Resultados
Humedad
%
INEN 382
92,57
Proteína
%
INEN ISO 8968
0,40
Grasa
%
NEN ISO 8262
0,24
Ceniza
%
INEN 14
0,15
Fibra
%
INEN 522
0,00
Carbohidratos totales
%
Cálculo
6,64
Nota:
Laboratorio de Análisis de Alimentos, Aguas y Afines LABOLAB (2024)
Los resultados del análisis proximal
de la tabla 4 evidencia que la
bebida probiótica
tiene
una composición que incluye una humedad del 92.57%, un contenido de proteína del
0.40%, un porcentaje de grasa del 0.24%, una ceniza del 0.15% y carbohidratos totales del
6.64%. Estos datos sugieren que la bebida presenta un alto contenido de agua, lo cua
l es
característico de las bebidas probióticas, pero también refleja un bajo contenido en proteínas y
grasas, lo que puede limitar su valor nutricional general
. El
a
lto porcentaje de humedad
(92.57%) indica que la bebida es predominantemente líquida. Esta característica puede ser
beneficiosa para la hidratación, especialmente en contextos donde se busca una rápida
reposición de líquidos. Los valores de proteína (0.40%
) y grasa (0.24%) son notablemente
bajos, lo que implica que la bebida puede no ser suficiente como fuente de nutrientes esenciales,
como aminoácidos y ácidos grasos. La baja concentración de proteínas y grasas resalta la
importancia de considerar la bebid
a como un complemento dentro de una dieta equilibrada, en
lugar de una fuente principal de nutrición.
El contenido de carbohidratos totales se situó en un
6.64%, siendo mayormente atribuible a la panela utilizada en la formulación.
Tabla
5
.
Análisis microbiológico (Formulación F1)
Parámetro
Unidad
Método
Resultados
Recuento de
Coliformes totales
ufc/g
AOAC 2018.13
1,0x10₁
Recuento de
Escherichia coli
ufc/g
AOAC 2018.13
<10
Recuento de
Mohos
ufc/g
INEN 1529
-
10
<10
Recuento de
Levaduras
ufc/g
INEN 1529
-
10
>300
Recuento de
Bacterias ácido lácticas
ufc/g
PTM 041701
8,8x10⁵
Nota:
Laboratorio de Análisis de Alimentos, Aguas y Afines LABOLAB (2024)
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4
1564
Los resultados del
análisis microbiológico de la bebida probiótica
de la tabla 5
proporcionan información valiosa sobre la calidad y seguridad del producto. El recuento de
coliformes totales se registró en 1 x 10¹ ufc/g, lo que indica una carga microbiana moderada.
Este nivel propon
e
que, aunque la bebida presenta cierta actividad microbiana, se encuentra
dentro de un rango aceptable para productos alimenticios. Es importante destacar que los
coliformes son indicadores de la calidad higiénica del producto y, en general, su pr
esencia en
niveles controlados es deseable. El recuento de
Escherichia coli
y mohos fue inferior a 10
ufc/g, lo cual es considerado aceptable. La ausencia de
E. coli
es un indicador de que el
producto se encuentra libre de contaminación fecal, lo que es fundamental para garantizar la
seguridad alimentaria. Asimismo, la baja presencia de mohos
indicando que el
producto no está
comprometido por contaminación fúngica, lo que es deseable para mantener la calidad del
producto y su vida útil. El recuento de levad
uras se reportó en >300 ufc/g, lo cual está dentro
del margen de aceptación para una bebida probiótica.
La presencia de levaduras es crucial, ya que estos microorganismos desempeñan un
papel importante en el proceso de fermentación, contribuyendo a la producción de compuestos
beneficiosos para la salud, como vitaminas y metabolitos bioactivos. Además, las le
vaduras
pueden potenciar las propiedades probióticas de la bebida, mejorando su perfil sensorial y
funcional. El recuento de bacterias ácido lácticas se registró en 8.8 x 10⁵ ufc/g, lo cual se
considera un valor aceptable dentro de los parámetros estableci
dos para bebidas probióticas.
Las bacterias ácido lácticas son esenciales para la fermentación láctica, y su alta concentración
es indicativa de un producto con potencial probiótico significativo. Estas bacterias no solo
mejoran la conservación del product
o, sino que también aportan beneficios a la salud intestinal,
como la mejora de la digestión y el fortalecimiento del sistema inmunológico. En conjunto, los
resultados microbiológicos indican que la bebida probiótica es segura y apta para el consumo,
cumpl
iendo con los estándares de calidad requeridos. La presencia controlada de coliformes,
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4
1565
la ausencia de
E
. coli
y mohos, así como la adecuada concentración de levaduras y bacterias
ácido lácticas.
Tabla 6.
Análisis fisicoquímico (Formulación F1)
Fecha
Día
pH
°Brix
2/9/2024
1
4,69
10
3/9/2024
2
4,48
10
4/9/2024
3
4,16
10
5/9/2024
4
3,94
10
6/9/2024
5
3,76
10
7/9/2024
6
3,55
9,5
8/9/2024
7
3,39
9
Nota:
Autores (2024).
Los resultados de los análisis fisicoquímicos de la tabla 6 revelan que el pH de la bebida
probiótica se mantuvo estable entre
3
.
39
y 4.69 durante los 7 días de seguimiento, lo que indica
un rango ligeramente ácido que es ideal para el desarrollo de microorganismos probióticos.
Este nivel de pH no solo favorece la viabilidad de las bacterias ácido lácticas, sino que también
inhibe el
crecimiento de patógenos, lo que es crucial para garantizar la seguridad del producto.
Por otro lado, los valores de °Brix, q
ue miden el contenido de sólidos solubles, mostraron una
disminución gradual de 10 a 9 a lo largo del tiempo, además se revela un consumo de sólidos
solubles provenientes de la panela por parte de los microorganismos durante la fermentación.
Este comportam
iento es esperado y deseable en el desarrollo de bebidas funcionales, ya que
indica que los microorganismos están metabolizando los azúcares presentes en la panela, lo
que contribuye a la producción de ácidos orgánicos y otros compuestos beneficiosos. La
u
tilización de panela, un endulzante natural y menos procesado en comparación con otros
azúcares refinados, no solo aporta sabor, sino que también enriquece la bebida con minerales
y micronutrientes. Estos datos demuestran que la formulación de la bebida, u
tilizando panela
como endulzante, logra mantener las condiciones adecuadas para una fermentación probiótica
exitosa. La combinación de un pH óptimo y la disminución de sólidos solubles indica que la
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bebida tiene el potencial de ofrecer beneficios funcionales significativos, lo que la convierte en
una opción atractiva en el mercado de alimentos saludables.
Figura 2.
Medición de pH y °Brix
Nota:
Autores (2024).
La figura muestra la evolución
del pH y los grados Brix (°Brix) de una bebida probiótica
a lo largo de 7 días. Los resultados indican que
el
pH de la bebida se mantuvo en un rango
ligeramente ácido, entre 4.16 y
3,3
9, a lo largo del período de seguimiento. Este nivel de pH
es ideal para el desarrollo de
microorganismos probióticos, ya que favorece la viabilidad de las
bacterias ácido lácticas y también inhibe el crecimiento de patógenos, lo que es crucial para
garantizar la seguridad del producto.
Por otro lado, los valores de °Brix, que miden el contenido
de sólidos solubles, mostraron una disminución gradual de 10 a 9 durante los 7 días. Esta
disminución
demuestra
que los microorganismos presentes en la bebida están metabolizando
los azúcares provenientes de la panela utilizada como endulzante. Este comp
ortamiento es
esperado y deseable en el desarrollo de bebidas funcionales, ya que indica que los
microorganismos probióticos están utilizando los nutrientes disponibles para su crecimiento y
producción de compuestos beneficiosos.
La estabilidad del pH en un rango ligeramente ácido
4,69
4,48
4,16
3,94
3,76
3,55
3,39
10
10
10
10
10
9,5
9
0
2
4
6
8
10
12
1
2
3
4
5
6
7
Lecturas
Días
Grafica de pH y
°
Brix
pH
°Brix
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y la disminución gradual de los sólidos solubles señalan que la formulación de la bebida,
utilizando panela como endulzante, logra mantener las condiciones adecuadas para una
fermentación probiótica exitosa.
Discusión
Los
resultados de este estudio destacan el potencial de las bebidas probióticas
elaboradas a partir de pseudocereales como la quinua y el amaranto. La alta aceptación de la
formulación F1 sugiere que los consumidores valoran el sabor y aroma de estas bebidas
.
Vargas et al. (2019),
indica que
la incorporación de ingredientes nutritivos y funcionales en las
bebidas puede contribuir a la salud pública, especialmente en poblaciones con intolerancia a la
lactosa o que buscan alternativas a los productos lácteos.
El análisis sensorial mostró que la formulación F1, que combinó leche vegetal, kéfir de
agua y panela, fue la más apreciada. Este hallazgo destaca la importancia de la combinación de
ingredientes en la elaboración de productos probióticos. Khan et al. (202
0) afirmaron que una
mezcla adecuada de componentes puede mejorar la percepción sensorial, lo que a su vez influye
en la aceptación del consumidor. La fermentación del kéfir no solo mejoró el perfil de sabor,
sino que también aumentó la disponibilidad de n
utrientes y compuestos bioactivos, lo que
tiene
un impacto positivo en la salud (Elechi et al., 2023).
En la tabla 3 se evidenció un
bajo contenido en nutrientes sólidos, lo que es común en
las bebidas probióticas, donde el enfoque principal es la actividad microbiana y los beneficios
asociados a la salud intestinal, más que el aporte nutricional en términos de macronutrientes
(Khan et
al., 2020). E
n cuanto a fibra indicó un bajo contenido, este
hallazgo es consistente
con otros estudios que han indicado que las bebidas probióticas a base de ingredientes vegetales
suelen tener un perfil nutricional limitado
en estos macronutrientes (Vargas et al., 2019).
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Los bajos niveles de coliformes y la ausencia de E. coli en el producto final son
indicativos de buenas prácticas de manufactura, que es fundamental para garantizar la
seguridad alimentaria (Cerero et al., 2022). Además, el alto recuento de bacterias ácido
lácticas
sugiere que la bebida tiene un potencial probiótico significativo, alineándose con estudios
anteriores que enfatizan la importancia de estos microorganismos en la salud intestinal
(Mohamed Ahmed et al., 2021).
Por otro lado, la composición proxim
al de la bebida, con un
alto contenido de humedad y bajo en proteínas y grasas, sugiere que, aunque es refrescante y
puede ser hidratante, podría no ser suficiente como fuente principal de nutrientes.
Según
(Vargas et al., 2019).
Explica
que para que un producto sea considerado funcional, debe ofrecer
beneficios nutricionales y de salud significativos
Conc
l
usión
El análisis de los atributos sensoriales revela que la panela se posiciona como el
endulzante preferido en comparación con otros, como el
endulzante de
coco y la maltodextrina
,
l
as diferencias significativas en aroma y textura, donde la panela sobresale, sugieren
que
juegan
un papel fundamental en la aceptabilidad general del producto.
Además, e
stos resultados
subrayan la relevancia de realizar análisis sensoriales en el desarrollo de productos
alimenticios, ya que permiten identificar las preferencias del
consumidor y optimizar las
formulaciones para mejorar la aceptación del producto.
Los resultados del análisis proximal indican que la bebida probiótica presenta un alto
contenido de humedad y un bajo porcentaje de proteínas y grasas, lo que limita su valor
nutricional. Aunque la alta humedad puede ser beneficiosa para la hidratación, es
esencial
considerar esta bebida como un complemento dentro de una dieta equilibrada en lugar de una
fuente principal de nutrientes. Por lo tanto,
existe la
posibilidad de enriquecer la formulación
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con ingredientes que aumenten su valor nutricional, asegurando así que cumpla con las
expectativas de los consumidores en términos de salud y nutrición.
El análisis microbiológico revela que la bebida probiótica cumple con los estándares de
calidad y seguridad, destacando la ausencia de E. coli y mohos, lo que la hace apta para el
consumo. La alta concentración de bacterias ácido lácticas y levaduras indic
a un potencial
probiótico significativo, lo cual es esencial para la fermentación y la producción de compuestos
beneficiosos para la salud. Estos resultados sugieren que la bebida no solo es segura, sino que
también puede ofrecer beneficios para la salud i
ntestinal, como la mejora de la digestión y el
fortalecimiento del sistema inmunológico. La combinación de un perfil microbiológico
favorable y la elección de ingredientes naturales, prom
ue
v
e
hábitos de consumo más
saludables.
Los análisis fisicoquímicos muestran que el pH de la bebida se mantiene en un rango
óptimo para el desarrollo de microorganismos probióticos
lo que resulta
ideal para el desarrollo
de microorganismos probióticos, favorec
iendo
su viabilidad y seguridad. La disminución
gradual de los sólidos solubles durante el período de seguimiento indica que los
microorganismos
metabolizan
los azúcares de la panela, lo cual es un signo positivo en el
desarrollo de bebidas funcionales. Esto
sugiere que la formulación de la
bebida es adecuada
para la fermentación
y
que también puede ofrecer beneficios funcionales al consumidor.
Referencias bibliográficas
Elechi, J. O. G., Abu, J. O., & Eke, M. O. (2023).
The application of blends of bambaranut
and
millet vegetable milk in the development of plant
-
based yogurt analogues: Proximate
composition, physiochemical properties, microbial safety and consumer’s
acceptability.
Food and Health, 9
(1), 43
-
60.
https://doi.org/10.3153/FH23005
Elechi, O., et al.
(2023). Health benefits of probiotic beverages: A review.
Nutrients, 15
(4),
1021.
García, E., & Fernández, I. (2012). Determinación de proteínas de un alimento por el método
Kjeldahl. Valoración con un ácido fuerte. Obtenido de Departamento de Tecnología de
Alimentos, ETSIAMN, Universidad Politécnica de València.
Código Científico Revista de Investigación
Vol.
5
–
Núm.
2
/
Julio
–
Diciembre
–
202
4
1570
https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/16338/Determinaci%C3%B3n%20de%2
0proteinas.pdf
Granato, D., Branco, G. F., Nazzaro, F., Cruz, A. G., & Faria, J. A. (2018). Functional foods
and nondairy probiotic food development: Trends, concepts, and products.
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety
.
Huang, K., Liu, Y., Zhang, Y., Cao, H., Luo, D., & Yi, C. (2022).
Formulación de yogures
vegetales a partir de soja y quinua y evaluación de propiedades fisicoquímicas,
reológicas, sensoriales y funcionales.
Biociencia de los Alimentos, 49
, artículo 101831.
https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.101831
Hussain, M. I., Farooq, M., Syed, Q. A., Ishaq, A., AlGhamdi, A. A., & Hatamleh, A. A.
(2021).
Botánica, valor nutricional, composición fitoquímica y actividades biológicas
de la quinua.
Plantas
.
https://doi.org/10.3390/plantas10112258
Khan, M. I., et al.
(2020). Impact of ingredients on sensory properties of probiotic beverages.
Food Research International, 130
, 108820.
Mohamed Ahmed, I. A., Al Juhaimi, F., & Ozcan, M. M. (2021, agosto 1).
Información sobre
el valor nutricional y las propiedades bioactivas de la quinua (Chenopodium quinoa):
Pasado, presente y futuro prospectivo.
Revista Internacional de Ciencia y Tecnología
de los Alimentos
.
https://doi.org/10.1111/ijfs.15011
Oleksy
-
Sobczak, M., & Klewicka, E. (2020). Optimization of media composition to maximize
the yield of exopolysaccharides production by
Lactobacillus rhamnosus
strains.
Probiotics and Antimicrobial Proteins, 12
(2), 774
–
783.
https://doi.org/10.1007/s12602
-
019
-
09581
-
2
Prado, F. C., Parada, J. L., Pandey, A., & Soccol, C. R. (2015).
Trends in non
-
dairy probiotic
beverages.
Food Research International
.
Rodríguez
-
Barona, S., Giraldo, G. A., & Zuluaga, Y. F. (2020). Evaluation of the
physicochemical, microbiological and sensory properties of a probiotic fermented
beverage based on quinoa (
Chenopodium quinoa Willd
).
Food Science and Technology
.
Salinas Alcon, C. E., Jiménez, M. D., Lobo, M. O., & Sammán, N. C. (2022).
Obtención de un
alimento funcional a partir de granos andinos mediante fermentación láctica.
Biology
and Life Sciences Forum, 17
(1), 11.
https://doi.org/10.3390/blsf2022017011
Storhaug, C., Fosse, S., & Fadnes, L. (2017). Country, regional, and global estimates for lactose
malabsorption in adults: A systematic review and meta
-
analysis.
Lancet
Gastroenterology & Hepatology, 2
, 738
–
746.
Urbina Dicao, K. S., Santacruz Terán, S. G., Guapi Álava, G. M., Revilla Escobar, K., & Aldas
Morejon, J. P. (2023).
Caracterización fisicoquímica de los cereales y funcionalidad de
las harinas de amaranto (
Amaranthus caudatus
) y quinoa (
Chenopodium quinoa
).
Revista Colombiana de Investigaciones Agroindustriales, 10
(2).
https://doi.org/10.23850/24220582.5708
Vargas
-
Martínez, L. I., García
-
Alvarado, M. Á., Robles
-
Olvera, V. J., & Hidalgo
-
Morales, M.
(2019). Extractos de amaranto como substrato para el crecimiento de
Lactobacillus
plantarum
, una bacteria ácido láctica con características probióticas.
Espacio I+D,
Innovación más Desarrollo, 8
(19).
https://doi.org/10.31644/IMASD.19.2019.a04