Introducción a tendencia mundial en la ciencia de la nutrición humana, indica el interés de los consumidores de prevenir enfermedades mediante el consumo de alimentos naturales que van más allá del olor, sabor, textura y/o valor nutricional. Por esta razón, a finales del siglo XX, la industria de alimentos se encargó de innovar y lanzar al mercado, alimentos que cumplan estas características exigidas por el consumidor (Trescastro & Bernabeu, 2015). Hoy en día, estos alimentos se conocen como "Alimentos Funcionales", dentro de los cuales se encuentran las bebidas funcionales (Díaz, 2014). Estas bebidas no presentan alcohol en su composicion pero sí, ingredientes nutraceuticos como vitaminas, minerales, aminoácidos, prebióticos y demás compuestos bioactivos que brindan beneficios específicos para la salud humana (Chandra et al., 2014).
Según Fuentes et al. (2015), la producción de alimentos funcionales va cada día en aumento a tasas del 48 % anual y con valores para el mercado mundial de $167 mil millones (Eggersdorfer & Wiss, 2018).Los alimentos como el yacon y la piña son considerados alimentos funcionales debido al contenido de prebióticos y fitonutrientes, que presentan en su composición. El yacon, contiene fructo oligosacáridos (6-12%), prebióticos que se metabolizan en el organismo como fibra soluble aportando menos cantidad de carbohidratos y evitando la elevación de glucosa en sangre (Lebeer et al., 2010). Por otra parte, la piña contiene bromelina (13%-18%), una enzima digestora de proteína que ayuda a descomponerla en aminoácidos simples para su mejor aprovechamiento en el organismo, además aportan un efecto analgésico, antitrombótico, antifibrinolítico y antiinflamatorio (Caballero-Gutiérrez & Gonzales, 2016; López et al., El siguiente trabajo tiene por objetivo elaborar una bebida funcional a base de yacon y piña, endulzado con stevia, evaluando sus características fisicoquímicas y sensoriales y asi contribuir a la innovacion de alimentos funcionales.
Tabla 1: Bebidas funcionales con diferentes proporciones y diluciones de extractos de yacon y piña.
Proporción (P) Dilución (D)
F1 30%Y-70%P 1:1 F2 50%Y-50%P 1:1 B F3 70%Y-30%P 1:1 F4 30%Y-70%P 1:1.5 F5 50%Y-50%P 1:1.5 F6 70%Y-30%P 1:1.5 F7 30%Y-70%P 1:2 F8 50%Y-50%P 1:2 F9 70%Y-30%P 1:2LaInvestigación fue realizada en los laboratorios de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial y en el Instituto de Investigación Tecnológica Agroindustrial de la Universidad Nacional Del Santa. a) Materia prima e insumos i. Obtención del extracto de yacon y de piña El yacon variedad blanco y la piña variedad española roja, fueron lavadas y desinfectadas con hipoclorito de sodio a 50 ppm (yacon) y 150 ppm (piña). El pelado y cortado fue realizado manualmente y se utilizó un extractor doméstico marca Nationalstar.
Los extractos fueron diluidos en agua de acuerdo a la tabla 1. Se prepararon 9 formulaciones, y cada formulación contenia 0,14% de CMC y 0,08% de stevia.
La pasteurización se realizó en una cocina eléctrica, a 90ºC por 2 minutos. Los envases de vidrio y las tapas de metal tipo "twist off 38 mm" fueron esterilizados a 121°C por 15 minutos. Las bebidas fueron envasadas a 85ºC y selladas herméticamente. El producto fue enfriado con agua a temperatura ambiente para conservar su calidad y asegurar la formación del vacío, y se almacenaron a 4°C hasta análisis.
Se llevó a cabo con 50 panelistas semientrenados, bajo condiciones apropiadas. Se evaluaron tres características sensoriales (sabor, color y olor) y la aceptabilidad general utilizando una escala hedónica de 9 puntos (Tabla 2) (Ramírez-Navas, 2012). El CODEX STAN 182-1993, menciona que el contenido mínimo de sólidos solubles totales en la pulpa de piña debe ser 12°Brix; sin embargo, dicho valor fue superior al encontrado en esta investigación, infiriendose que las frutas fueron cosechadas fuera de temporada (en el invierno) (Macrae et al., 1993). determinó la cantidad de Nystose y 1-Kestose, debido a que el FOS es una combinación de tres moléculas de azúcar: 1-kestose, nystose y nystose frutofuranosyl, siendo las 2 primeras el componente mayoritario cuando la fructosiltransferasa se combina con sacarosa a la posición ? (2 ? 1) (Lewis, 1993). Los valores obtenidos fueron 0,20% de nystose y 0,39% de 1kestose; valores inferiores a lo reportado por Seminario et al.(2003). Esta diferencia puede ser debido a que nuestros análisis se hicieron en el extracto de yacon y no en el alimento en fresco. 0,05± 0,01 a 0,10± 0,01 a 0,15± 0,01 a F2 0,06± 0,01 a 0,13± 0,0 a 0,19± 0,01 a c) Caracterización fisicoquímica y composición nutricional de F2 Tabla 6: Características fisicoquímicas de la formulación óptima F2 *Resultados expresados en base húmeda y presentada en medias ± desviación estándar (n = 3). b) Analisis sensorial de las bebidas funcionales La tabla 4 muestra el analisis sensorial de las formulaciones realizado a 50 panelistas semientrenados. Las formulaciones F1 y F2 (p>0,05) obtuvieron mayor puntaje en el analisis sensorial. La elección de la formulación óptima entre F1 y F2, se definió según la cantidad de FOS presentes en cada una de ellas, con la finalidad de lograr un mayor efecto positivo en la salud del consumidor. La tabla 5 detalla el contenido de FOS de F1 y F2. Según la Norma Técnica Peruana NTP 203.110:2009, establece que las bebidas de frutas deben estar dentro de un rango de pH de 3,3 -4,2, por lo que el pH de la bebida funcional se encuentra dentro de lo especificado. Asimismo, según AAPPA (2004) la bebida funcional obtenida estaría categorizada dentro de los alimentos con alta acidez (pH < 4,5), encontrandose dentro del rango especificado por el CODEX STAN 192-1995.Los valores de densidad fueron similares a los reportados por Guzmán (2015) y Santander et al. (2017), en bebidas mixtas.
La cantidad de solidos solubles obtenidos fue inferior a lo establecido por la norma NTP 203.110:2009, la cual estable valores entre 12-18°Brix. Esto puede ser debido al uso de stevia como endulzante, el cual es considerado como "light" por su bajo aporte de sólidos y calorías, adquiriendo un poder edulcorante mucho mayor que los azúcares comunes, sacarosa y glucosa. Es por ello que Guzmán (2015) reportó también valores bajos de solidos solubles (3°Brix), en una bebida de mango endulzada con stevia.
El contenido de vitamina C fue inferior a lo reportado por Valencia & Guevara(2013) en néctar de zarzamora (3,87 mg/100g). Según Rossi & Pighín (2010), el contenido de vitamina C puede ser muy variable debido a causas genotípicas como el manejo pre y pos cosecha. Además, la vitamina C puede degradarse fácilmente por exposición al calor y por oxidación (Ravani & Joshi, 2011). El contenido de fructooligosacáridos fue de 0,19 % (0,06% de Nystose, 0,13% de 1-Kestose), valor inferior a lo reportado en la investigacion de Chimbor & Espinoza (2010) para un néctar de melocotón-yacon, el cual obtuvo 1,30% de FOS.
De acuerdo con Seminario et al.(2003), el consumo diario de FOS no debe exceder de 0,3 y 0,4 g/Kg peso corporal en hombres y mujeres, respectivamente. Dosis superiores a 20 g de FOS al día pueden producir flatulencia y presión abdominal, y dosis por encima de 50 g frecuentemente ocasionan diarrea.
La formulación óptima fue la conformada por 50% extracto de yacon y 50% extracto de piña, ya que obtuvo buena aceptación por el consumidor.
Los parámetros fisicoquímicos tales como acidez y pH de la formulación óptima se encuentran dentro del rango establecido por la Norma Técnica Peruana para Jugos, Néctares y Bebidas de frutas.
La cantidad de fructo oligosacáridos presentes en la bebida fue 0,19%, de los cuales 0,06 % fue 1-Kestose y 0,13% fue Nystose. Asimismo, el aporte de stevia otorgó un producto con bajo valor calórico y fibra dietética, lo que constituye la funcionalidad de la bebida.
La viscosidad fue de 13,55 ± 0,15 cP, encontrandose dentro del rango de alimentos de viscosidad fina tales como agua y bebidas en general 1-50 Cp (Garcíaet al., 2016). Estos valores de viscosidad permiten que las bebidas sean ingeridas con facilidad, a diferencia de los néctares que presentan alta concentración de solidos solubles y viscosidad (Chinet al., 2009). El IC indica que los colores van del verde profundo al verde amarillento. La Tabla 7, muestra la composición nutricional de F2.
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