Efecto del almidón de yuca modificado sobre las...

Efecto del almidón de yuca modificado sobre las propiedades fisicoquímicas, reológicas

y sensoriales de una bebida láctea elaborada con suero de quesería

Paola Catalina Imbachí Narváez

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos

Medellín, Colombia

2017

Efecto del almidón de yuca modificado sobre las propiedades fisicoquímicas, reológicas


Effect of modified cassava starch on the physicochemical, rheological and sensory

properties of a dairy beverage prepared with whey

Paola Catalina Imbachí Narváez

Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Ciencia y Tecnología de Alimentos

Director (a):

Ph.D. Eduardo Rodríguez Sandoval

Codirector (a):

M.Sc. José Uriel Sepúlveda Valencia

Línea de Investigación:

Ciencia y Tecnología de Alimentos

Grupo de Investigación:

Grupo de Investigación en Ciencia y Tecnología de Alimentos -GICTA-

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos

Medellín, Colombia

2017

A Dios.

A mi Madre que ha sido ejemplo, determinación,

sacrificio, motivación… A ella, que todo lo ha dado

por nosotros.

Agradecimientos

Este trabajo de investigación fue posible, gracias a la financiación por parte del proyecto

“Obtención de un concentrado proteico y un concentrado hidrolizado de lactosa (sirope) a partir

de suero de quesería y evaluación de su aplicación como ingrediente alimenticio”, realizado por

la Universidad Nacional de Colombia, en convenio con COLCIENCIAS, a través del contrato

575 de 2013.

Resumen y Abstract VII

Resumen

El almidón modificado de yuca puede ser empleado como estabilizante en bebidas lácteas

fermentadas, que contienen suero lácteo en su formulación. Se evaluó el efecto del lactosuero y el

almidón de yuca modificado sobre las propiedades fisicoquímicas y reológicas de bebidas lácteas

fermentadas. Se utilizó un diseño de metodología de superficie de respuesta, para obtener la

mejor formulación posible. Se realizaron 16 tratamientos, teniendo como variables la inclusión de

suero (45%-65%) y de almidón modificado (0,8%-1,2%); se evaluó la acidez titulable, pH,

sólidos solubles, sinéresis y propiedades reológicas. La bebida con la mejor formulación, se

caracterizó y sometió a una prueba de aceptación sensorial con 80 consumidores, usando como

control, una bebida elaborada con un segundo almidón. La mejor bebida y una bebida comercial

(control) fueron sometidas a una prueba de estabilidad, durante 21 días. Se encontró que la

acidez, pH y sólidos solubles fueron muy similares para todos los tratamientos, mientras que la

viscosidad y sinéresis fueron influenciadas, significativamente (p<0,05), por la presencia de

lactosuero y almidón de yuca modificado, en la formulación. Se obtuvo una mejor formulación

con 40,8579% de lactosuero dulce y 1,126% de almidón de yuca modificado; esta bebida fue

aceptada por el 90% de los consumidores. Se encontró que los sólidos solubles, acidez, pH,

índice de fluidez e índice de consistencia permanecieron constantes en el tiempo, mientras que la

sinéresis incrementó, durante el tiempo de estudio. La inclusión de suero lácteo dulce y almidón

modificado permiten obtener bebidas estables y aceptadas por los consumidores.

Palabras clave: Bebida láctea fermentada, Suero lácteo dulce, Almidón de yuca modificado,

Estabilidad.

Abstract

Cassava modified starch may be used as a stabilizer in fermented dairy beverages containing

whey in its formulation. The effect of whey and modified cassava starch on the physicochemical

and rheological properties of fermented dairy beverages was evaluated. A response surface

methodology design was used to obtain the best possible formulation. Sixteen treatments were

performed, with the inclusion of whey (45-65%) and modified starch (0.8-1.2%) as variables;

Titratable acidity, pH, soluble solids, syneresis and rheological properties were evaluated. The

best beverage was characterized and subjected to a sensory acceptance test with 80 consumers,

using as a control a beverage made with a second starch. The best beverage and a commercial

beverage (control) were subjected to a stability test for 21 days. It was found that acidity, pH and

soluble solids were very similar for all treatments, while viscosity and syneresis were

significantly influenced (p<0.05) by the presence of whey and modified cassava starch in the

formulation. The best formulation was obtained including 40.8579% sweet whey and 1.126%

modified cassava starch; it was accepted by 90% of consumers. this beverage was found that

soluble solids, acidity, pH, fluidity index and consistency index remained constant over time,

whereas syneresis increased during the study time. The inclusion of sweet whey and modified

starch yields stable and consumer-accepted beverages.

Keywords: Fermented dairy drink, Sweet dairy, Modified cassava starch, Stability.

Contenido IX

Contenido

Resumen

Abstract

Contenido

Lista de figuras

Lista de tablas

Introducción

1. Marco Teórico

1.1 Tipos de lactosuero

1.2 Composición del lactosuero

1.3 Aplicaciones del lactosuero

1.3.1 Aplicaciones del lactosuero en bebidas lácteas

1.4 Almidón

1.5 Almidones modificados

1.5.1 Aplicaciones del Almidón Modificado

1.5.2 Aplicaciones del Almidón Modificado en Bebidas Lácteas

2. Objetivos

2.1 Objetivo general

2.2 Objetivos específicos

3. Efecto del almidón modificado y el lactosuero sobre las propiedades fisicoquímicas y

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X Efecto del almidón de yuca modificado sobre las propiedades fisicoquímicas,

reológicas y sensoriales de una bebida láctea elaborada con suero de quesería

reológicas de una bebida láctea fermentada

3.1 Resumen

3.2 Abstract

3.3 Introducción

3.4 Materiales y Métodos

3.4.1 Materiales

3.4.2 Preparación de bebidas lácteas fermentadas

3.4.3 Caracterización de bebidas lácteas fermentadas

3.5 Resultados

3.6 Análisis de resultados

3.7 Conclusión

4. Caracterización, evaluación sensorial y reológica durante el almacenamiento de una

bebida láctea fermentada elaborada con suero dulce de quesería y almidón de yuca

modificado

4.1 Resumen

4.2 Abstract

4.3 Introducción

4.4 Materiales y Métodos

4.4.1 Materiales

4.4.2 Preparación de bebidas lácteas fermentadas

4.4.3 Caracterización de bebidas lácteas fermentadas

4.4.4 Evaluación sensorial de las bebidas lácteas fermentadas

4.4.5 Comportamiento durante el almacenamiento de las bebidas lácteas

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Contenido XI

fermentadas

4.5 Resultados

4.5.1 Caracterización de las bebidas lácteas fermentadas

4.5.2 Evaluación sensorial de las bebidas lácteas fermentadas

4.5.3 Comportamiento durante el almacenamiento de las bebidas lácteas

fermentadas

4.6 Análisis de Resultados

4.6.1 Caracterización de las bebidas lácteas fermentadas

4.6.2 Propiedades sensoriales de las bebidas lácteas fermentadas

4.6.3 Almacenamiento de bebidas lácteas fermentadas

5. Conclusiones y recomendaciones

5.1 Conclusiones

5.2 Recomendaciones

Referencias

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Contenido XII

Lista de figuras

Figura 1. Efectos principales de la inclusión de suero lácteo dulce y almidón de yuca

modificado en la formulación de bebidas lácteas fermentadas

Figura 2. Superficies de respuesta para la viscosidad y sinéresis de bebidas lácteas

fermentadas

Figura 3. Aceptación de bebidas lácteas fermentadas

Figura 4. Aceptación del olor, sabor y textura de bebidas lácteas fermentadas

Figura 5. Estabilidad de las bebidas lácteas fermentadas

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Contenido XIII

Lista de tablas

Tabla 1. Composición de suero dulce y suero ácido

Tabla 2. Formulación y propiedades de las bebidas

Tabla 3. Propiedades de las bebidas lácteas control y, formuladas con almidones

modificados OSA y ADA

Pág.

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Introducción

El suero lácteo o lactosuero es un subproducto de la industria quesera que resulta al separar la

cuajada de la parte líquida de la leche, durante la fabricación del queso (Poveda, 2013). El suero

puede ser dulce, cuando proviene de la producción de quesos por la acción proteolítica de

enzimas coagulantes sobre las micelas de caseína de la leche o, ácido, cuando se realiza

coagulación ácida o láctica (Poveda, 2013). Representa entre un 80% a 90% del total del volumen

de la leche procesada, y contiene cerca del 50% de los nutrientes de la leche y un gran porcentaje

de proteínas hidrosolubles, que lo convierten en un producto con un alto valor nutricional y

funcional (Parra-Huertas, 2009).

El lactosuero, generalmente es considerado como un desecho, debido a la falta de conocimiento

sobre sus propiedades nutricionales, el difícil acceso a la tecnología necesaria para su

procesamiento y manejo, y a las limitaciones en la regulación alimentaria, que permitan que sea

empleado como ingrediente alimenticio (Hernández-Rojas & Vélez-Ruíz, 2014; Poveda, E.,

2013). Por esta razón, gran parte del producto es descartado; ocasionando problemas de

contaminación en ríos y suelos, afectando la estructura del suelo física y químicamente, lo que

disminuye el rendimiento de los cultivos agrícolas, o la fauna acuática, debido a su alta demanda

biológica de oxígeno (DBO) (Poveda, 2013). Sin embargo, en los últimos años, se han explorado

nuevas alternativas para su utilización, con el fin de aprovechar los diferentes nutrientes que

posee y su potencial funcional (Aider, de Halleux, & Melnikova, 2009; Hernández-Rojas &

Vélez-Ruíz, 2014; Koutinas et al., 2009; Parra-Huertas, 2009; Poveda, 2009); en algunos países,

por ejemplo, se ha empleado para la elaboración de productos alimenticios y suplementos, o

2

Introducción

como materia prima para la producción de otros ingredientes y compuestos (Hernández-Rojas &

Vélez-Ruiz, 2014; Poveda, 2013).

El suero de leche tiene diversas aplicaciones en la industria láctea, cárnica, panificadora,

confitera, farmacéutica, así como en la fabricación de lactosa, pasta de suero y suero en polvo

(Parra-Huertas, 2009; Poveda, 2013). En la industria láctea es utilizado para la elaboración de

diferentes productos, como bebidas lácteas, quesos, helados, entre otros; debido a su valor

nutricional y a sus propiedades sensoriales y funcionales (Poveda, 2013), las cuales mejoran

textura, realzan sabor y color, emulsifican y estabilizan, mejoran las propiedades de flujo y otras

propiedades más, que aumentan la calidad de los productos alimenticios (Parra-Huertas, 2009).

En bebidas lácteas, las principales ventajas que aporta como sustrato es su valor nutricional y

capacidad de rehidratación, además, puede ser adicionado para alcanzar el contenido de sólidos

requerido, ya sea como concentrado proteico o como sustituto parcial de la leche (Miranda-

Miranda et al., 2014; Morell et al., 2015; Parra-Huertas, 2009).

Una bebida láctea se describe como un sistema líquido proteico acidificado con una estabilidad y

viscosidad similar al yogur (Castro et al., 2013; Gomes et al., 2013); según los consumidores,

deben ser homogéneas como la leche en apariencia y textura, y por lo general, estas propiedades

se relacionan con las de productos lácteos similares (Legarová & Kouřimská, 2010). El uso de

suero lácteo en la formulación de bebidas lácteas puede hacer que sean percibidas como un

alimento acuoso, sin buena sensación en boca, en comparación con otras bebidas lácteas

(Legarová & Kouřimská, 2010). Generalmente, para conseguir las características de viscosidad y

estabilidad deseadas, se emplean emulsificantes y estabilizantes, con los cuales se busca evitar la

precipitación de las proteínas, debido al alcance del punto isoeléctrico y que no haya separación

Introducción

3

del suero, para mejorar las propiedades de textura y sensoriales (Legarová & Kouřimská, 2010;

Paraskevopoulou et al., 2003; Wu et al., 2014). Como estabilizantes o emulsificantes se pueden

emplear almidones modificados, los cuales pueden ser usados para modificar o estabilizar la

textura o, también, como sustitutos funcionales de grasa láctea (Abbas et al., 2010; Lobato-

Calleros et al., 2014; Morell et al., 2015) . Adicionalmente, estos almidones pueden resultar

beneficiosos para la salud del consumidor debido a su digestión incompleta en intestino delgado.

También, pueden mejorar las propiedades fisicoquímicas como viscosidad, capacidad de

formación de gel y capacidad de retención de agua; y por ende afectar positivamente las

propiedades sensoriales ((Legarová & Kouřimská, 2010; Lobato-Calleros et al., 2014; Morell et

al., 2015).

Durante el tiempo de almacenamiento, las bebidas lácteas pueden presentar sinéresis o cambios

en apariencia y textura (Amaya-Llano et al., 2008), que pueden afectar la percepción sensorial de

textura, por parte de los consumidores, provocando su rechazo (Gomes et al., 2013). Amaya-

Llano et al. (2008), relacionan el uso almidones con disminución de la sinéresis, durante el

almacenamiento e incremento de la firmeza, sin embargo, estos ingredientes pueden afectar la

sensación en boca, debido a defectos sensoriales como sabores extraños.

Teniendo en cuenta los aspectos mencionados y con el fin de aprovechar el suero lácteo

resultante de la preparación del queso, en el marco del proyecto Obtención de un concentrado

proteico y un concentrado hidrolizado de lactosa (sirope), a partir de suero de quesería y

evaluación de su aplicación como ingrediente alimenticio, realizado por la Universidad Nacional

de Colombia, en convenio con COLCIENCIAS, a través del contrato 575 de 2013, en esta

investigación se evaluó el efecto del almidón modificado sobre las propiedades fisicoquímicas,

4

Introducción

reológicas, aceptación sensorial y estabilidad, durante el almacenamiento de una bebida láctea

fermentada elaborada con lactosuero.

1. Marco Teórico

El suero lácteo es un subproducto obtenido durante la elaboración de queso al precipitar la

caseína; generalmente, ha sido considerado como un desecho; sin embargo, recientemente, se ha

buscado su utilización, debido a sus múltiples nutrientes y propiedades funcionales; contiene más

del 50% de los sólidos de la leche, incluyendo proteínas, lactosa, minerales (calcio, fósforo,

magnesio) y vitaminas (Hernández-Rojas & Vélez-Ruíz, 2014).

1.1 Tipos de lactosuero

Básicamente, existen dos tipos de suero lácteo, dependiendo de cómo se elabore el queso; el

suero dulce que se obtiene por precipitación de la caseína, por acción de enzimas proteolíticas o

cuajo y, el suero ácido, que se obtiene por una precipitación ácida de la caseína; en este caso, se

adicionan ácidos orgánicos o minerales a la leche, para disminuir el pH hasta 4,5 – 4,6, de manera

que se alcanza el punto isoeléctrico de la caseína, la cual se desestabiliza y precipita (Hernández-

Rojas & Vélez-Ruíz, 2014; Panesar et al., 2007).

1.2 Composición del lactosuero

La composición del suero varía dependiendo de las características de la leche utilizada para la

elaboración del queso, el tipo de queso producido y el proceso de tecnología que se haya

empleado (Poveda, 2013). En la Tabla 1 se observa la composición de los sueros de leche, dulce

y ácido, de leche de bovino.

6 Efecto del almidón de yuca modificado sobre las propiedades fisicoquímicas, reológicas


Tabla 1: Composición de suero dulce y suero ácido.

Componente (g/L) Suero Dulce Suero Ácido

Sólidos totales 63,0 – 70,0 63,0 – 70,0

Lactosa 46,0 – 52,0 44,0 – 46, 0

Grasa 0,0 – 5,0 0,0 – 5,0

Proteína 6,0 – 10,0 6,0 – 8,0

Calcio 0,4 – 0,6 1,2 – 1,6

Fósforo 0,4 – 0,7 0,5 – 0,8

Potasio 1,4 – 1,6 1,4 – 1,6

Cloruros 2,0 – 2,2 2,0 – 2,2

(Hernández-Rojas & Vélez-Ruíz, 2014)

1.3 Aplicaciones del lactosuero

El lactosuero se puede emplear para la obtención de diferentes productos, debido a sus

propiedades nutricionales y funcionales. Se utiliza como materia prima en la industria de la

panificación, láctea, cárnica, confitería y bebidas; así mismo, se pueden obtener concentrados,

aislados e hidrolizados de proteína, compuestos bioactivos, lactosa, minerales, entre otros

(Hernández-Rojas & Vélez-Ruíz, 2014; Poveda, 2013).

Recientemente, se han realizado diversas investigaciones, con el fin de potencializar el uso del

suero lácteo. Se ha investigado la obtención de concentrados proteicos parcialmente

desnaturalizados, como reemplazantes de grasa en alimentos, que permitan obtener productos con

Capítulo 1 7

la misma textura, sabor y aceptación que sus homólogos grasos (Zhang et al., 2015). Diversos

autores, han estudiado métodos de extracción y purificación de proteínas séricas, como α-

lactoalbúmina, β-lactoglobulina y lactoferrina, debido a sus propiedades nutracéuticas, como

antioxidantes, antiinflamatorias, anticancerígenas y antidiabéticas, entre otras (Chen et al., 2007;

Kalaivani & Regupathi, 2015; Patel, 2015; Schlatterer et al., 2004). Otros investigadores

estudiaron métodos para la obtención de hidrolizados de proteína, péptidos bioactivos y galacto-

oligosacáridos a partir de suero, para ser incluidos en diferentes productos alimenticios y

aprovechar sus propiedades funcionales (Billakanti et al., 2014; Fischer & Kleinschmidt, 2015;

Pa’ee et al., 2015). También, se ha investigado el empleo del suero lácteo, como sustrato, ya sea

para el crecimiento de microorganismos probióticos o producción de bacteriocinas, durante el

metabolismo de ciertos microorganismos (nisina) (Jozala et al., 2014; Lavari et al., 2015). Otro

tema de gran interés en investigación sobre lactosuero, es el empleo de la tecnología de

membranas, para la obtención de concentrado o de permeado de suero y sus posibles usos, como

la inclusión en diversos alimentos (Arunkumar & Etzel, 2015; Baldasso et al., 2011; Barukcic et

al., 2015; Konrad et al., 2012; Steinhauer et al., 2015; Wronkowska et al., 2015). Sin embargo,

el suero lácteo, no solo es usado con fines alimenticios, sino que también, se están realizando

investigaciones con otros objetivos, por ejemplo en la producción de hidrógeno como una fuente

de energía amigable con el medio ambiente (Seo et al., 2015).

1.3.1 Aplicaciones del lactosuero en bebidas lácteas

Las bebidas lácteas fermentadas se describen, como un sistema líquido, proteico, acidificado, con

una estabilidad y viscosidad similar al yogur (Janiaski et al., 2016; Castro et al., 2013; Gomes

et al., 2013); son un tipo de bebida, que resulta de la mezcla de leche y suero lácteo, con otros



ingredientes y la actividad metabólica de bacterias acidolácticas (Casarotti et al., 2014; Gomes et

al., 2013; de Castro et al., 2009). La proporción de leche y suero, en este tipo de bebidas no está

definida, sin embargo, la alteración en su composición puede ocasionar ciertos defectos (Castro et

al., 2013; de Castro et al., 2009); el bajo contenido de solidos solubles del suero, por ejemplo,

puede afectar las propiedades sensoriales, como sensación en boca y textura, obteniéndose

consistencias aguadas (Legarová & Kouřimská, 2010); o bien, puede presentarse sinéresis

(presencia de suero sobre la superficie de la bebida) durante el almacenamiento, razón por la cual,

es necesario el uso de hidrocoloides y otros ingredientes, para mejorar sus propiedades (Pang et

al., 2015; Castro et al., 2013; de Castro et al., 2009). Es importante resaltar, que durante el

proceso de fermentación, se dan cambios fisicoquímicos y sensoriales, por la producción de

metabolitos que favorecen el aroma y sabor y, ayudan a mejorar la textura, entre otros (Casarotti

et al., 2014; Legarová & Kouřimská, 2010).

La producción de bebidas lácteas ha incrementado, debido a su fácil producción y a la gran

aceptación por parte de los consumidores (da Silveira et al., 2015; Gomes et al., 2013). Su

consumo está asociado con el consumo del yogur, debido al parecido en sus propiedades

sensoriales (Castro et al., 2013); así mismo, este ha aumentado, debido al valor nutricional de las

bebidas y los beneficios que pueden tener sobre la salud, dados por la presencia de proteínas con

alto valor biológico, provenientes del suero lácteo (da Silveira et al., 2015; Gomes et al., 2013;

de Castro et al., 2009).

La elaboración de bebidas lácteas, se considera una alternativa de uso para el suero que resulta,

durante la producción del queso (da Silveira et al., 2015; Gomes et al., 2013); debido a esto, se

han realizado diversos estudios en cuanto al uso del lactosuero en bebidas lácteas. da Silveira et

al. (2015) elaboraron una bebida láctea chocolatada, con leche de cabra y prebióticos. Ellos

Capítulo 1 9

evaluaron el efecto del suero de queso de cabra y los prebióticos (inulina y oligofructosa) sobre

las propiedades fisicoquímicas y sensoriales, encontrando que, en todas las bebidas evaluadas, el

pH disminuyó y la acidez aumentó, durante el almacenamiento en refrigeración, siendo más

grande el cambio en las muestras con menos suero; finalmente, concluyeron que el suero de

queso de cabra en combinación con la inulina y los fructooligosacáridos pueden ser empleados

como ingredientes funcionales, a la vez que confieren viscosidad y mantienen las propiedades

sensoriales de la bebida.

Castro et al. (2013), produjeron una bebida láctea probiótica con sabor a fresa, usando diferentes

porcentajes de suero lácteo (0% - 80%) en la formulación, y evaluaron las propiedades reológicas

y sensoriales, a través de modelamiento matemático. Ellos encontraron que, a medida que

aumenta la concentración de suero en la bebida, incrementa, también, la fragilidad de la

estructura del gel, y que porcentajes mayores a un 65%, resultan en baja aceptación por parte de

los consumidores.

1.4 Almidón

El almidón es un polisacárido, compuesto por un gran número de unidades de glucosa unidas por

enlaces glicosídicos, que forman dos macromoléculas: amilosa y amilopectina; es producido por

las plantas para almacenar energía; se encuentra en tubérculos, cereales y otros productos

vegetales y es considerado como una importante fuente de energía para los seres humanos (Abbas

et al., 2010).

Los almidones se usan en la industria láctea, especialmente, en yogur y bebidas lácteas debido a

sus propiedades espesantes y gelificantes; así mismo, pueden ser adicionados a productos de base

láctea, para reducir costos, al disminuir la cantidad de proteína láctea (Noisuwan et al., 2008).



Los almidones nativos tienen un uso limitado en la industria, por su sensibilidad al calentamiento,

produciendo pastas gomosas, cohesivas y débiles de cuerpo, cuando se calientan, y geles

indeseables cuando se enfrían; además, en el almacenamiento pueden presentar retrogradación,

reorganización o precipitación; por esta razón, en la industria se prefieren almidones con mejores

comportamientos, los cuales se pueden obtener realizando diferentes modificaciones al almidón

(Abbas et al., 2010; Sajilata & Singhal, 2005).

1.5 Almidones modificados

Los almidones modificados son almidones que se han sometido a diferentes tratamientos,

haciendo que el almidón se degrade parcialmente, con el fin de mejorar sus propiedades,

particularmente, en aplicaciones específicas, como mejorar la capacidad de retención de agua,

resistencia al calor, minimizar la sinéresis, entre otras (Abbas et al., 2010). Por ejemplo, se

puede modificar la proporción amilosa/amilopectina, para mejorar su uso en productos lácteos

(Amaya-Llano et al., 2008). Para modificar un almidón, este puede ser sometido a tratamiento

enzimático, físico o químico (Abbas et al., 2010).

Modificación enzimática: el almidón es hidrolizado empleando enzimas amilolíticas, con lo cual

se producen maltodextrinas o dextrinas, que son almidones de bajo peso molecular (Abbas et al.,

2010). Khatoon et al. (2009), estudiaron las propiedades de almidones de yuca, arroz y maíz,

modificados enzimáticamente por hidrólisis parcial con α-amilasas, encontrando que el módulo

de almacenamiento y la resistencia al flujo en muestras con 20% de sólidos de almidón

disminuyen al ser tratadas enzimáticamente.

Modificación física: se pueden realizar diferentes tratamientos, como pre-gelatinización del

almidón, en el cual se pre-cocina el almidón y puede ser usado como espesante, en agua fría; o

Capítulo 1 11

tratamientos térmicos, en los cuales mediante el manejo de calor-humedad, se modifica el

almidón sin gelatinización, daño a la integridad granular o pérdida de birrefringencia (Abbas et

al., 2010).

Modificación química: se puede realizar por entrecruzamiento, sustitución o conversión,

obteniendo diferentes productos, como son: fosfatos de dialmidón, ésteres de almidón, éteres de

almidón, almidón convertido en ácido, almidón oxidado, dextrinas, entre otros productos (Abbas

et al., 2010). Reddy et al. (2015), estudiaron el efecto de la modificación química (acetilación,

dilución ácida y oxidación) sobre la estructura y propiedades funcionales del almidón extraído de

Musa AAB (Poovan banana); encontraron que la dilución ácida y la oxidación, reducen la

capacidad de hinchamiento de los gránulos de almidón mientras que la acetilación la aumenta;

que las propiedades de empastamiento de los almidones incrementaron por la acetilación y

oxidación y, disminuyeron con la dilución ácida; y también, que la solubilidad, la capacidad de

absorción de agua, las temperaturas de gelatinización y el valor de entalpía variaron después de la

modificación química con respecto al almidón nativo. Yang et al. (2015), investigaron tres tipos

de modificación química en almidón de arroz glutinoso y sus propiedades fisicoquímicas y

estructurales; ellos encontraron que las propiedades de empastamiento, mejoraron después de la

modificación química, así como, la estabilidad de congelación-descongelación, especialmente en

el almidón hidroxipropil-fosforilado; así mismo, la temperatura de inicio y la entalpía de

gelatinización, disminuyeron al aumentar el tiempo de reacción, especialmente en el almidón

modificado doble.



1.5.1 Aplicaciones del Almidón Modificado

En Colombia, el Ministerio de la protección social está encargado de establecer la lista de

aditivos permitidos, la cual, se basa en las normas nacionales e internacionales, como el Codex

Alimentarius (República de Colombia, 2009). La Comisión Europea en el Reglamento (UE) No.

1129/2011 establece la lista de aditivos alimentarios permitidos, y en esta, aprueba el uso de

ciertos almidones modificados en alimentos, como son: E1404: Almidón oxidado, E1410:

Fosfato de monoalmidón, E1412: Fosfato de dialmidón, E1413: Fosfato de dialmidón fosfatado,

E1414: Fosfato de dialmidón acetilado, E1420: Almidón acetilado, E1422: Adipato de dialmidón

acetilado, E1440: Almidón hidroxipropilado, E1442: Fosfato de dialmidón hidroxipropilado,

E1450: Octenilsucinato sódico de almidón , E1451: Almidón acetilado oxidado , E1452:

Octenilsuccinato alumínico de almidón (Sajilata & Singhal, 2005, Unión Europea, 2011).

Los almidones modificados tienen diversas aplicaciones en la industria de alimentos, sin

embargo, para realizar una correcta selección del almidón es necesario conocer el objetivo de su

uso; de esta manera, se deben tener en cuenta las propiedades relacionadas con el mercado, como

la estructura, estética, propiedades sensoriales y estabilidad durante el almacenamiento del

producto; o con la producción, como viscosidad, resistencia a la cizalla, al bajo pH y a las altas

temperaturas (Abbas et al., 2010). En cuanto a mercadeo, algunos almidones de papa, yuca, maíz

de alto contenido de amilosa, maíz waxy y maíz regular, han sido modificados para hacerlos

resistentes a altas o bajas temperaturas de almacenamiento, bajo pH, dar claridad, opacidad, entre

otras muchas propiedades (Sajilata & Singhal, 2005).

Los almidones modificados tienen diversas aplicaciones; el almidón octenil succinato puede ser

usado como estabilizante de emulsiones de aceite en agua (o/w), hasta por tres meses (Yusoff &

Murray, 2011); el almidón de papa modificado, mejora las propiedades reológicas de emulsiones

Capítulo 1 13

cárnicas, debido a una mayor solubilidad, tamaño de partícula, viscosidad intrínseca, capacidad

de unión agua-aceite que el almidón nativo (Genccelep et al., 2015). Se ha usado Adipato

dialmidón acetilado y fosfato de dialmidón hidroxipropilado para mejorar las propiedades

(aumento de volumen, disminución de la dureza, mayor elasticidad) de pan libre de gluten

(Ziobro et al., 2012). Así mismo, el almidón octenil succinilado se ha usado en muffins para

aumentar su volumen y darle una textura más suave (Chung et al., 2010). También, se ha

investigado el uso de almidones modificados, como agentes encapsulantes de diferentes

partículas, como la coenzima Q10 (Cheuk et al., 2015), bioaromas de queso suizo (Gomes da

Costa et al., 2015), vitamina E (Hategekimana et al., 2015) y hierro para la fortificación de leche

(Gupta et al., 2015).

Los almidones modificados suelen ser empleados en derivados lácteos, para reemplazar grasa o

proteína láctea, mejorar propiedades fisicoquímicas, de textura, reológicas, entre otros; como en

los demás alimentos, los almidones cumplen diferentes funciones, de acuerdo al tipo de alimento

elaborado, de almidón empleado y su proporción (Sajilata & Singhal, 2005). De esta manera, se

utilizan en postres lácteos (Arancibia et al., 2015; Matignon et al., 2015), quesos (Černíková et

al., 2010) y dulces de leche (Lopes Da Silva et al., 2015).

Arancibia et al. (2015), estudiaron el efecto del tipo de espesante sobre el color, reología, aroma

y demás características sensoriales de un postre lácteo con sabor a limón, para lo cual variaron la

formulación, en el tipo y cantidad de espesante (carboximetilcelulosa y almidón modificado) y

tipo de leche (entera o descremada) empleados, encontrando que el comportamiento de flujo y la

viscoelasticidad se ven afectadas, tanto por el tipo de espesante como por su concentración.

Černíková et al. (2010), investigaron el uso de diferentes hidrocoloides (almidón modificado

enlazado con suscinato octenil sódico), pectina de bajo metoxilo (sola o combinada con lecitina),



goma de algarroba, κ-carragenano e ι-carragenano, como reemplazantes de sales emulsificantes,

basadas en fosfatos y citratos en quesos; sin embargo, encontraron que el almidón modificado

junto a la goma de algarroba y la pectina, no son recomendados para este tipo de productos.

Lopes Da Silva et al. (2015), evaluaron el efecto de la adición de almidón modificado sobre las

características de dulce de leche, para lo cual, después de evaluar la habilidad de los almidones,

para proveer viscosidad a este tipo de productos, escogieron los dos almidones con mejor

comportamiento y los llevaron al proceso de concentración, evaluando, posteriormente,

composición química, color, perfil de textura y rendimiento; encontrando que los almidones son

una opción importante como ingrediente en la producción de dulce de leche, ya que brindan

mayor tiempo de vida útil, sin que haya cambios de textura, composición, rendimiento y

propiedades sensoriales.

1.5.2 Aplicaciones del Almidón Modificado en Bebidas Lácteas

Los almidones modificados se han empleado en bebidas lácteas para reducir la sinéresis en yogur

con fruta (Sajilata & Singhal, 2005), proveer textura y mejorar la sensación en boca, de los

yogures bajos en grasa o sin ella (Abbas et al., 2010; Sajilata & Singhal, 2005).

Morell et al. (2015), evaluaron el flujo, la microestructura y las propiedades reológicas,

viscoelásticas y sensoriales de muestras de yogur, preparadas con mayor contenido de proteína,

con y sin adición de 2% de un almidón modificado físicamente; encontraron que los yogures

elaborados con almidón presentaron mayor viscosidad y provocaron sensaciones cremosas y más

densas, que sus contrapartes sin almidón.

Cui et al., (2014), investigaron el efecto del almidón acetilado, modificado por entrecruzamiento,

sobre la capacidad de flujo, viscoelasticidad, potencial Z, conductividad y microestructura de un

Capítulo 1 15

sistema de yogur; encontraron que la estabilidad, módulo elástico y módulo viscoso,

incrementaron con el aumento en la concentración de almidón; así mismo, se fortaleció la red de

caseína con la adición del almidón y, la conductividad y tamaño de partícula de las micelas de

caseína, tendieron a aumentar; se pudo inferir que el almidón se absorbe en la superficie de la

micela de caseína, lo que previene la floculación. Sin embargo, encontraron que el almidón debe

ser usado en una proporción menor o igual a 1,5%, debido a que en cantidades mayores, se siente

áspero en boca. Posteriormente, Cui et al. (2014), estudiaron la interacción entre la caseína y el

almidón modificado, en un ambiente que simulaba el yogur, encontrando que el grado de

agregación de la proteína, al igual que el tamaño de partícula, disminuyeron con el incremento en

la concentración de almidón modificado (fosfato dialmidón hidroxipropilado).

Lobato-Calleros et al. (2014), elaboraron yogures reducidos en grasa, adicionados con almidones

(10 g/L) y evaluaron la composición química, sinéresis, el flujo y las propiedades viscoelásticas,

comparando con una muestra control, sin reducción de grasa láctea y sin almidones; ellos

encontraron que el yogur control presentó menor viscosidad aparente, pero mayor sinéresis que

los yogures bajos en grasa, los cuales, también mostraron poca variación en su flujo y

propiedades viscoelásticas, durante el almacenamiento (15 días), con lo cual concluyeron que la

adición de almidones modificados permite obtener sistemas más estables.

2. Objetivos

2.1 Objetivo General

Evaluar el efecto del almidón modificado sobre las propiedades fisicoquímicas, reológicas,

aceptación sensorial y estabilidad, durante el almacenamiento de una bebida láctea fermentada

elaborada con suero de quesería.

2.2 Objetivos específicos

Obtener una formulación de una bebida láctea fermentada, con inclusión de suero lácteo

dulce y almidón modificado OSA, con la menor sinéresis y mayor viscosidad posibles.

Evaluar las propiedades fisicoquímicas, reológicas y sensoriales, de una bebida elaborada

con la mejor formulación y, su comportamiento durante el almacenamiento.

3. Efecto del almidón modificado y el lactosuero sobre las propiedades fisicoquímicas y 1

reológicas de una bebida láctea fermentada 2

3

Paola Catalina Imbachí-Narváez1 (Imbachí-Narváez, P. C.), José Uriel Sepúlveda-Valencia1 4

(Sepúlveda-Valencia, J. U.), Eduardo Rodríguez-Sandoval1* (Rodríguez-Sandoval, E.) 5

6

1 Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín. Facultad de Ciencias Agrarias. 7

Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos. Medellín. Antioquia. Colombia. 8

9

*Corresponding author: Eduardo Rodríguez-Sandoval. Email: [email protected]. Tel: 10

+57-4-4309065. Fax: + 57-4-4309065. Postal address: Cll 59 No. 63-02. B14. Of. 303. Núcleo el 11

volador. Universidad Nacional de Colombia. Medellín. Antioquia. Colombia. 12

13

3.1 Resumen 14

El almidón modificado de yuca puede ser empleado como estabilizante en bebidas lácteas 15

fermentadas, que contienen suero lácteo en su formulación. Se evaluó el efecto del lactosuero y el 16

almidón modificado de yuca anhídrido octenil succínico (OSA) sobre las propiedades 17

fisicoquímicas y reológicas de bebidas lácteas fermentadas. Se realizaron 16 tratamientos, con 18

inclusión de suero (45%-65%) y almidón modificado OSA (0,8%-1,2%) y se evaluó la acidez 19

titulable, pH, sólidos solubles, sinéresis y propiedades reológicas. Se encontró que la acidez, pH 20

y sólidos solubles fueron similares para todos los tratamientos, mientras que la viscosidad 21

aparente y sinéresis se vieron influenciadas, significativamente (p<0,05); la viscosidad disminuyó 22

con el incremento de suero en la formulación y aumentó con la adición de almidón. Un efecto 23

contrario se observó en la sinéresis, la cual aumentó a medida que incrementó el lactosuero y 24

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 19

disminuyó con el aumento del almidón, en la formulación. La bebida láctea con menor porcentaje 25

de sinéresis y mayor viscosidad aparente, correspondió a una inclusión de 40,86% de lactosuero 26

dulce y 1,13% de OSA, con respecto a la mezcla de leche y suero. 27

28

Palabras clave: superficie de respuesta, sinéresis, viscosidad aparente. 29

30

3.2 Abstract 31

Cassava modified starch may be used as a stabilizer in fermented dairy beverage containing whey 32

in its formulation. The effect of whey and modified starch of cassava anhydride octenyl succinic 33

anhydride (OSA) on the physicochemical and rheological properties of fermented milk beverages 34

was evaluated. Sixteen treatments, including whey (45-65%) and modified starch OSA (0.8-35

1.2%) were performed and the titratable acidity, pH, soluble solids, syneresis and rheological 36

properties were evaluated. It was found that acidity, pH and soluble solids were similar for all 37

treatments, whereas the apparent viscosity and syneresis were significantly influenced (p <0.05); 38

the viscosity decreased with the increase of whey in the formulation and increased with the 39

addition of starch. An opposite effect was observed in the syneresis, which increased as the whey 40

increased and decreased with the increase of the starch in the formulation. The milk beverage 41

with lower percentage of syneresis and higher apparent viscosity corresponded to a inclusion of 42

40.86% sweet whey and 1.13% of OSA, with respect to the milk and whey mixture. 43

44

Key Words: response surface, syneresis, apparent viscosity 45



3.3 Introducción 46

El suero de quesería es un subproducto de la industria láctea, obtenido durante la producción de 47

queso, por la precipitación de la caseína; es un líquido de color amarillo, que contiene cerca del 48

55% de nutrientes de la leche, entre ellos proteínas, lactosa, minerales y vitaminas (Costa et al., 49

2013; Hernández-Rojas & Vélez-Ruíz, 2014; Marsh et al., 2014; Siqueira et al., 2013). El uso de 50

suero líquido como materia prima en la industria de alimentos, está en auge, debido a sus 51

propiedades nutricionales y funcionales, con posibles beneficios en la salud (Costa et al., 2013; 52

Hernández-Rojas & Vélez-Ruíz, 2014; Kresic et al., 2010; Marsh et al., 2014; Siqueira et al., 53

2013), además de ser una alternativa de solución, al problema de contaminación que se da al ser 54

desechado, ya que se considera un residuo en la industria láctea (Castro et al., 2013; Costa et al., 55

2013; da Silveira et al., 2015; Gomes et al., 2013; Siqueira et al., 2013). 56

Una alternativa de utilización del suero lácteo consiste en la elaboración de bebidas lácteas tipo 57

yogur, sustituyendo un porcentaje de leche, por lactosuero, ya que con ello, se minimiza la 58

cantidad de suero desechado y, por lo tanto, su impacto ambiental, así como también, el uso de 59

tecnologías costosas, como la ultrafiltración y secado por aspersión, para tratar el suero producido 60

(Gauche et al., 2009). Además, estas bebidas necesitan una tecnología simple para su producción 61

y, al igual que el yogur, son ampliamente aceptadas y consumidas, debido a sus propiedades 62

nutricionales, sensoriales y funcionales (Castro et al., 2013; da Silveira et al., 2015; Gomes et al., 63

2013; Innocente et al., 2016; Ladjevardi et al., 2015; O’Sullivan et al., 2016; Pelaes-Vital et al., 64

2015; Ramírez-Sucre & Vélez-Ruiz, 2013; Siqueira et al., 2013). El yogur es un sistema de gel 65

complejo, que incorpora proteínas, polisacáridos y lípidos, en su estructura (Innocente et al., 66

2016). Comúnmente, se elabora por fermentación de leche de vaca, usando un cultivo simbiótico 67

de bacterias Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, bajo condiciones 68


ambientales controladas (Innocente et al., 2016). Las bebidas lácteas fermentadas se definen 69

como un producto lácteo de consistencia fluida, que se diferencia del yogur, por la adición de 70

otros derivados lácteos, como suero líquido o reconstituido y otros ingredientes higienizados 71

(Castro et al., 2013; Gomes et al., 2013; Gomes da Costa et al., 2015; Instituto Colombiano de 72

Normas Técnicas (ICONTEC), 2005; Janiaski et al., 2016). 73

Durante la fermentación hay producción de ácido láctico, que conlleva a un descenso en el pH, 74

haciendo que las micelas de caseína alcancen su punto isoeléctrico y formen el gel característico 75

de la estructura de estos productos (Sah et al., 2016). Las proteínas del suero, también, son 76

incorporadas en el gel, reforzando la estructura, por los enlaces disulfuro con la κ-caseína, así 77

mismo, contribuyen al sabor característico del producto (Innocente et al., 2016). La firmeza del 78

gel depende, básicamente, de la fuerza de la red tridimensional de las proteínas lácteas, que 79

también, está dada por el contenido de sólidos totales, la tasa de acidificación y la actividad 80

proteolítica de los cultivos empleados (Sah et al., 2016). La presencia de este gel determina el 81

comportamiento reológico del producto que, a su vez, depende de la fuerza de cizalla y el tiempo 82

(Ramírez-Sucre & Vélez-Ruiz, 2013). 83

Las propiedades de las bebidas lácteas pueden ser afectadas por la composición y tratamiento de 84

la leche, el rompimiento del gel, el uso de estabilizantes, el cultivo empleado, las condiciones de 85

almacenamiento, entre otros factores (Castro et al., 2013). La inclusión de lactosuero en la 86

formulación de bebidas lácteas fermentadas puede ocasionar cambios en las propiedades del 87

producto final, como disminución de la viscosidad e incremento de la sinéresis, que a su vez, son 88

consideraros defectos en este tipo de productos (Gauche et al., 2009). 89

Con el fin de conservar la estabilidad de las bebidas lácteas, mantener sus propiedades texturales 90

y prevenir la sinéresis, se utilizan diversos estabilizantes, entre los cuales se encuentran la 91



gelatina, polisacáridos como goma xanthan, carrageninas, alginatos, pectinas, derivados de 92

metilcelulosa, almidones, entre otros hidrocoloides (Cui et al., 2014; Cui et al., 2014; Pang et al., 93

2016; Pang et al., 2015; Sun et al., 2016). Los almidones se usan como aditivos espesantes y 94

estabilizantes, debido a los beneficios alcanzados por sus propiedades funcionales, su 95

disponibilidad, bajo costo y su no aporte de sabor, al ser usados en bajas concentraciones 96

(Considine et al., 2011; Costa et al., 2013; Li & Nie, 2016; Lobato-Calleros et al., 2014; Pang et 97

al., 2016; Sun et al., 2016). 98

La aplicación industrial de los almidones nativos puede verse limitada por su solubilidad; por lo 99

tanto, se han estudiado almidones modificados, para obtener otras estructuras y funcionalidades 100

específicas (Li & Nie, 2016; Lobato-Calleros et al., 2014). Estos almidones modificados son 101

usados como estabilizantes, emulsificantes, reemplazantes de grasa, entre otras funciones 102

(Lobato-Calleros et al., 2014; Morell et al., 2015). Por lo general, se busca modificar la textura, 103

incrementando la viscosidad y la fuerza del gel (Li & Nie, 2016; Lobato-Calleros et al., 2014; 104

Morell et al., 2015; Sun et al., 2016). El cambio en las propiedades, se logra por la interacción 105

entre el almidón y la caseína, debido a diferentes tipos de fuerzas intermoleculares (Sun et al., 106

2016). El almidón se adsorbe sobre la superficie de las micelas de caseína y previene la 107

floculación de la caseína, debido a la adhesión electrostática, la estabilización estérica y el efecto 108

osmótico (Cui et al., 2014). 109

Diferentes autores han estudiado el efecto de incluir almidones, modificados o no, en la 110

formulación de bebidas lácteas fermentadas (Costa et al., 2013; Lobato-Calleros et al., 2014). 111

Lobato-Calleros et al. (2014), encontraron que los sistemas gel, de leches ácidas, son más 112

estables en presencia de almidones. Costa et al. (2013), evaluaron las características 113

fisicoquímicas, sensoriales y microbiológicas de bebidas lácteas fermentadas elaboradas con 114


leche y suero 50:50, adicionadas con diferentes concentraciones (1% y 5%) de estabilizantes, 115

entre ellos, almidón de maíz, encontrando que los estabilizantes tienen influencia sobre la 116

viscosidad, sinéresis y aceptación de las bebidas; adicionalmente, se obtuvieron tratamientos con 117

viscosidad y consistencia similar al yogur o bebidas comerciales y sin presencia de sinéresis, 118

siendo el tratamiento con 50% de gelatina, el más aceptado en apariencia, aroma, color y textura. 119

La inclusión de suero lácteo de quesería y almidones modificados, en bebidas lácteas 120

fermentadas, es una opción para la utilización de este subproducto de la industria láctea y la 121

reducción de costos, debido a la obtención de productos con menor contenido de sólidos lácteos 122

no grasos, pero con adecuadas características sensoriales. El objetivo de este estudio fue evaluar 123

el efecto del almidón de yuca modificado y el lactosuero sobre las propiedades fisicoquímicas y 124

reológicas de una bebida láctea fermentada. 125

126

3.4 Materiales y Métodos 127

3.4.1 Materiales 128

Las materias primas empleadas en la experimentación fueron leche de bovino de la Estación 129

Agraria Paysandú, de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, ubicada en el 130

corregimiento de Santa Elena (Medellín - Antioquia), cloruro de calcio (10043-52-4, Tecnas 131

S.A., Medellín, Antioquia), cuajo (Maxiren®, DSM, Sincle, Francia), lactasa (Lactasa Proq 5300, 132

Grupo Proquiga, España), almidón modificado de yuca anhídrido octenil succínico (OSA) 133

(Gel®Lact, Poltec SAS, La Estrella, Antioquia), citrato de sodio (68-04-2, Tecnas S.A., 134

Medellín, Antioquia) y cultivo iniciador, para inoculación directa de leche, conformado por cepas 135

de Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus y Lactobacillus lactis (ChoozitTM MY 136

800 LYO 5 DCU, Danisco France SAS, Epernon, Francia). 137



El lactosuero dulce se obtuvo del proceso de elaboración de queso blanco tipo campesino. La 138

leche se estandarizó a 2,8% de materia grasa (45°C) y se pasteurizó (63°C/30 min); al llegar a 139

46°C se adicionaron 10 g de cloruro de calcio y a 37°C se adicionaron 1,2 g de cuajo para 140

coagular en 30 min. Transcurrido este tiempo, se cortó la cuajada, con una lira vertical y otra 141

horizontal y, se desueró. El suero resultante se llevó a proceso de termización (63°C) y se 142

almacenó en refrigeración. 143

144

3.4.2 Preparación de bebidas lácteas fermentadas 145

Se realizaron ensayos preliminares para determinar los porcentajes aproximados de leche, 146

lactosuero dulce y almidón modificado, en la formulación. Se elaboraron bebidas lácteas 147

fermentadas con inclusión de suero de leche dulce (40,86% - 69,14%), leche (30,86% - 59,14%), 148

almidón modificado OSA (0,72% - 1,28%), citrato de sodio (0,2%) y azúcar (5,5%). Se mezcló la 149

leche y el suero, se adicionaron 12 mL de lactasa, se agitó y se incubó durante 20 h a 4°C. Pasado 150

el tiempo de la hidrólisis, la mezcla se calentó (45°C) y se adicionaron los ingredientes sólidos, 151

agitando constantemente. Se homogeneizó (1500 psi), pasteurizó (85°C/5 min), se enfrió hasta 152

42°C y se inoculó e incubó a la misma temperatura, hasta alcanzar una acidez titulable de 0,52%, 153

expresado como porcentaje de ácido láctico. Al llegar a la acidez deseada, la mezcla se llevó a 154

refrigeración (4°C), durante 16 h y, posteriormente, se batió manualmente y se tomaron tres 155

muestras, de 250 mL, en botellas PET, para realizar los respectivos análisis. 156

157

3.4.3 Caracterización de bebidas lácteas fermentadas 158

Acidez titulable, pH y sólidos solubles. Después de refrigeradas las bebidas, se agitaron y se 159

midió la acidez titulable, el pH y los sólidos solubles. La acidez se determinó por el método 160


947.05, AOAC, 2000 y se expresó como porcentaje de ácido láctico equivalente. La medición de 161

sólidos solubles se realizó por refractometría, usando un refractómetro mecánico, con escala de 162

0° a 32°Brix (PCE-032, PCE-Instruments, España). El pH se registró a 5°C, utilizando un 163

potenciómetro (Starter 3100, OAHUS, USA), por inmersión del electrodo, en la muestra de 164

bebida láctea. Cada medición se realizó por triplicado. 165

Viscosidad aparente. Se determinó por el método realizado por Gauche et al. (2009), con 166

algunas modificaciones. Se usó un reómetro programable Brookfield DV-III ULTRA (Brookfield 167

Engineering Laboratories, Stoughton, MA, USA), equipado con un baño de agua, 168

termostáticamente controlado, a 5°C y un cilindro concéntrico No. SC4-21. Para medir la 169

viscosidad aparente, se programó el equipo en la función velocidad de corte y esta se incrementó, 170

linealmente, de 7,245 s-1 a 65,100 s-1. El valor de viscosidad se tomó a una velocidad de corte de 171

50,639 s-1. Las medidas se realizaron por triplicado (Gauche et al., 2009). 172

Sinéresis. El porcentaje de sinéresis se determinó seis veces para cada muestra. Se centrifugaron 173

20 g de la bebida láctea, a 1250 rpm, durante 10 min, a 4ºC. El sobrenadante se pesó y se calculó 174

la sinéresis en g/100 g (Amaya-Llano et al., 2008). 175

Análisis estadístico. Se utilizó una metodología de superficie de respuesta, con 8 puntos 176

centrales y 10 grados de libertad. Se tuvieron como variables independientes el nivel de inclusión 177

de lactosuero dulce (45% – 65%) y de almidón modificado de yuca Gel®Lact (0,8% – 1,2%) y 178

como variables dependientes o respuesta, la viscosidad y el porcentaje de sinéresis. El diseño 179

arrojó 16 ensayos. Se usó el software Statgraphics Centurion XVI, versión 16.1.02. (StatPoint, 180

Inc., USA). 181

182



3.5 Resultados 183

Los resultados obtenidos para la acidez, pH y sólidos solubles de cada tratamiento se pueden 184

observar en la tabla 2. Tanto la inclusión de suero dulce, como de almidón de yuca modificado 185

fueron estadísticamente significativas (p<0,05), en la viscosidad y sinéresis de las bebidas lácteas 186

fermentadas. 187

En la figura 1, se pueden observar los efectos principales de la inclusión de suero y almidón de 188

yuca modificado sobre la viscosidad y sinéresis de bebidas lácteas fermentadas y, en la figura 2, 189

se observan las gráficas de superficie de respuesta, para la viscosidad y sinéresis de las bebidas 190

lácteas. 191

192

193

194

Figura 1: Efectos principales de la inclusión de suero lácteo dulce y almidón de yuca modificado 195

en la formulación de bebidas lácteas fermentadas 196

197

198

199

200

45.0

Inclusión almidón

1.2

Gráfica de Efectos Pr incipales para Viscosidad

180

220

260

300

340

380

420

Vis

co

sid

ad

Inclusión suero

65.0 0.8 45.0

Inclusión almidón

1.2

Gráfica de Efectos Pr incipales para Sinéresis

6

9

12

15

18

21

24

Sin

éresis

Inclusión suero

65.0 0.8


Tabla 2: Formulación y propiedades de las bebidas. 201

202

Tra

tam

ien

to

Formulación Acidez

(% Ácido

Láctico)

pH

Sólidos

solubles

(°Brix)

Viscosidad

aparente

a 50,639 s-1

(cp)

Sinéresis

(%)

Suero

(%)

Leche

(%)

Almidón

(%)

1 55,00 45,00 1,00 0,69+0,00 4,06+0,00 12+0,00 302,1120+27,9373 10,605+0,4697

2 55,00 45,00 0,72 0,69+0,00 4,03+0,00 11,8+0,00 139,9449+5,0128 26,332+4,1470

3 55,00 45,00 1,00 0,69+0,00 4,09+0,00 12+0,00 249,0358+12,1372 15,876+0,2645

4 65,00 35,00 0,80 0,67+0,00 4,02+0,00 12+0,00 95,7300+1,3774 26,902+0,3257

5 45,00 55,00 1,20 0,72+0,00 3,90+0,00 12+0,00 389,8072+8,4992 9,014+0,3658

6 55,00 45,00 1,00 0,64+0,00 3,98+0,00 12+0,00 235,5372+11,1335 6,372+0,4711

7 69,14 30,86 1,00 0,63+0,00 4,01+0,00 12+0,00 96,8779+10,1841 43,564+0,8250

8 45,00 55,00 0,80 0,7+0,00 3,98+0,00 12+0,00 285,5831+11,3460 20,488+0,3419

9 55,00 45,00 1,28 0,62+0,00 4,01+0,00 12+0,00 292,9293+11,4986 13,542+1,1051

10 55,00 45,00 1,00 0,69+0,00 3,98+0,00 12+0,00 273,8751+5,1059 11,806+0,4118

11 55,00 45,00 1,00 0,65+0,00 4,19+0,00 11,8+0,00 241,5060+14,4026 6,093+0,6526

12 55,00 45,00 1,00 0,62+0,00 4,08+0,00 12+0,00 397,8421+21,2116 14,023+1,0545

13 55,00 45,00 1,00 0,62+0,00 4,07+0,00 12+0,00 336,4555+15,2085 7,230+0,5715

14 55,00 45,00 1,00 0,67+0,00 4,11+0,00 12+0,00 299,2042+21,4685 8,536+0,8648

15 65,00 35,00 1,20 0,6+0,00 4,11+0,00 12+0,00 253,9945+15,4150 9,702+0,1401

16 40,86 59,14 1,00 0,63+0,00 4,29+0,00 12+0,00 519,4368+18,8339 1,086+0,2511

203

204



205

206

207

Figura 2: Superficies de respuesta para la viscosidad y sinéresis de bebidas lácteas fermentadas 208

209

3.6 Análisis de resultados 210

Acidez, pH y sólidos solubles. La acidez en las bebidas lácteas está relacionada con la presencia 211

de sólidos, sean o no lácteos, y con la actividad de los cultivos lácticos empleados (de Castro et 212

al., 2009), básicamente, tiene que ver con la capacidad de las bacterias acido lácticas para 213

producir ácido láctico, a partir de la lactosa. Los valores de acidez estuvieron entre 0,6% y 0,72% 214

de ácido láctico; relativamente inferiores a los reportados en la literatura. Gomes et al. (2013), 215

reportaron 0,75% de ácido láctico, para una bebida láctea elaborada con inclusión de 30% de 216


suero de leche; Gauche et al. (2009), encontraron valores de 0,80% y 0,79% de acidez para 217

bebidas con 20% y 30% de lactosuero, respectivamente, y de Castro et al. (2009), establecieron 218

un rango de acidez de 0,72% a 0,82%, para bebidas lácteas elaboradas con diferentes porcentajes 219

de suero y oligofructosa. 220

El pH es considerado como una medida de control en la elaboración de debidas lácteas 221

fermentadas. Los cambios en él indican la actividad del cultivo, por su capacidad para producir 222

ácido láctico, a partir de la lactosa (Amaya-Llano et al., 2008). Los valores de pH de las 223

diferentes bebidas estuvieron entre 3,9 y 4,29; estos fueron inferiores, en comparación con los 224

reportados por Gauche et al. (2009), para bebidas lácteas, con 20% y 30% de suero lácteo, los 225

cuales fueron de 4,36+0,01 y 4,34+0,01, respectivamente y, por Sahan et al. (2008), para yogures 226

sin grasa, adicionados con β-glucanos, los cuales estuvieron entre 4,36 y 4,48; Cruz et al. (2013), 227

reportaron valores de pH de 4,1, para yogures adicionados con oligofructosa, como ingrediente 228

prebiótico. 229

El contenido de azúcar es un índice de calidad sensorial en las bebidas lácteas y, por lo general, 230

se mide en porcentaje de sólidos solubles (°Brix) (He et al., 2007; Shao & He, 2009). Las bebidas 231

lácteas presentaron 12% de sólidos solubles (12°Brix); otros autores han reportado porcentajes de 232

sólidos solubles de 16°Brix y entre 18°-20°Brix, para yogures bajos en grasa, sin y con inulina o 233

polidextrosa, respectivamente (Srisuvor et al., 2013) y entre 10,5° y 13,8 °Brix, para muestras de 234

yogur comercial (He et al., 2007). 235

Viscosidad aparente. La inclusión de suero lácteo en la formulación de bebidas lácteas 236

fermentadas afectó la viscosidad aparente, observándose un descenso en esta propiedad, con el 237

aumento de suero (Figura 1). Se ha reportado disminución en la viscosidad aparente, al incluir 238

porcentajes de 20% y 30% de suero de quesería líquido, en la formulación de yogur (Gauche et 239



al., 2009), así, como menor estructura y fuerza del gel (Castro et al., 2013). El uso de suero 240

lácteo como ingrediente en la formulación de bebidas lácteas puede mejorarse con la adición de 241

otros ingredientes, como la transglutaminasa, con la cual se obtienen consistencias similares al 242

yogur (Gauche et al., 2009). La viscosidad aparente, también, se ve afectada por el contenido de 243

sólidos totales, en la formulación (Beitane & Ciprovica, 2012). La figura 1 muestra el efecto de 244

incluir almidón de yuca modificado, en la formulación de bebidas lácteas fermentadas; al 245

aumentar la cantidad de almidón modificado, se incrementó la viscosidad aparente de las bebidas. 246

Lobato-Calleros et al. (2014), reportaron un incremento en la viscosidad aparente de yogures 247

adicionados con almidón modificado de yuca y de maíz, en comparación con el yogur control, 248

aunque esta fue menor, cuando se incluyó almidón nativo de maíz, en la formulación. Costa et al. 249

(2013), también reportaron incremento en la viscosidad de bebidas lácteas que incluían 50% de 250

suero líquido, en su formulación, al incrementar la concentración de almidón de 0,5% a 1%. Cui 251

et al. (2014), reportaron un incremento en la viscosidad de yogur, al aumentar la concentración 252

de almidón acetilado entrecruzado; atribuyendo el aumento de viscosidad, a una reducción de las 253

interacciones entre las micelas de caseína, debido a la presencia de sustituyentes hidrofílicos o a 254

la interacción entre la caseína y el almidón, por acoplamiento electrostático. Morell et al. (2015), 255

reportaron mayor viscosidad en yogures adicionados con almidón, que sus homólogos sin 256

almidón; ellos asumen que los gránulos de almidón actúan como relleno, reforzando la red de 257

proteína. Sin embargo, no todos los almidones modificados mejoran las propiedades reológicas 258

de las bebidas lácteas; Amaya-Llano et al., (2008), no reportaron diferencias en la viscosidad de 259

yogures adicionados con almidones modificados, por hidrólisis ácida de maíz y jicama, 260

comparados con sus respectivos controles con almidones nativos. El aumento de sólidos en la 261

formulación de bebidas lácteas se puede realizar adicionando otros ingredientes, como inulina, 262


lactulosa, polidextrosa y β-glucanos, entre otros (Beitane & Ciprovica, 2012; Sahan et al., 2008; 263

Srisuvor et al., 2013). Beitane & Ciprovica (2012), estudiaron las propiedades reológicas de 264

bebidas lácteas con diferentes niveles de inclusión de lactulosa e inulina, como ingredientes 265

funcionales yencontraron que la viscosidad aparente se incrementa, a medida que aumenta la 266

cantidad de lactulosa e inulina; así mismo, Sahan et al. (2008) reportaron que los β-glucanos 267

incrementan la viscosidad en el yogur. Aunque el aumento del contenido de sólidos puede ser 268

empleado como una estrategia para incrementar la viscosidad y estabilidad de las bebidas lácteas, 269

también, se pueden desarrollar ciertos defectos, como incremento en la acidez, firmeza excesiva, 270

textura granular o aumento en la sinéresis (Gauche et al., 2009). 271

Sinéresis. La sinéresis hace referencia a la presencia de líquido sobre la superficie del gel, que se 272

forma durante la fermentación, debido a la contracción del mismo, lo que resulta en pérdida de 273

suero lácteo (Gauche et al., 2009; Sahan et al., 2008). Este fenómeno se puede producir por un 274

cambio en la formulación de las bebidas lácteas, con bajos contenidos de sólidos, altas 275

temperaturas de incubación o inadecuada temperatura de almacenamiento y se considera un 276

defecto en este tipo de productos (Amaya-Llano et al., 2008; de Castro et al., 2009). Las bebidas 277

lácteas presentaron mayor porcentaje de sinéresis, al aumentar el suero lácteo, en la formulación 278

(Figura 1); el aumento en la sinéresis por la adición de suero lácteo puede producirse por la 279

formación de geles ácidos, con estructura abierta, debido a la reducción de las interacciones 280

intermoleculares (de Castro et al., 2009); o puede asociarse con un incremento en la rigidez y 281

estabilidad de la red de proteína, ya que si la red tridimensional de proteína es más fuerte, pierde 282

la capacidad de retener el suero y lo expele de la matriz, observándose en la superficie de las 283

bebidas fermentadas (Gomes et al., 2013). La sinéresis, también, puede deberse a otros factores, 284

como desnaturalización de las proteínas, bajo pH, alta acidez y condiciones del tratamiento 285



térmico (Gomes et al., 2013). De Castro et al. (2009), reportaron incremento en la sinéresis de 286

bebidas lácteas fermentadas, a medida que se aumentó la cantidad de suero lácteo, en la 287

formulación. Resultados similares fueron reportados por Gauche et al. (2009), quienes mejoraron 288

este defecto, realizando un tratamiento enzimático con transglutaminasa. Los porcentajes de 289

sinéresis encontrados para los diferentes tratamientos fueron menores que los reportados por 290

Gomes et al. (2013), (60%-80% sinéresis) para bebidas lácteas con lactosuero (30%) y jalea de 291

guayaba (30 g/100 mL), en su formulación, y por Gauche et al. (2009) para bebidas lácteas con 292

20% y 30% de suero lácteo (30,14% y 39,64%, respectivamente). Todos los tratamientos 293

presentaron menor sinéresis que los reportados por estos últimos autores, para bebidas lácteas sin 294

suero (100% leche), a excepción de los tratamientos 2 y 4, cuya formulación tenía los mayores 295

niveles de inclusión de suero (55% y 65%, respectivamente) y menores niveles de almidón de 296

yuca modificado (0,72% y 0,8%, respectivamente) (Tabla 1). Para reducir la sinéresis en las 297

bebidas lácteas, se pueden utilizar estabilizantes, entre ellos, diferentes tipos de almidones, ya 298

sean modificados o no (Amaya-Llano et al., 2008; Zuo et al., 2008). Según los resultados, el 299

porcentaje de sinéresis disminuyó a medida que incrementó la cantidad de almidón modificado, 300

en la formulación (Figura 1). Costa et al. (2013), reportaron una disminución en el índice de 301

sinéresis, en bebidas lácteas elaboradas con leche y lactosuero (50:50), al incrementar la 302

concentración de almidón de maíz, en la formulación. Así mismo, Lobato-Calleros et al. (2014), 303

encontraron que la adición de almidones disminuyó el porcentaje de sinéresis en yogures, siendo 304

menor con almidón modificado de yuca, seguido por almidón modificado de maíz y almidón 305

nativo de maíz. Sin embargo, otros autores han reportado índices de sinéresis mayores con la 306

adición de almidones modificados, por hidrólisis ácida, de maíz y jicama, en yogures bajos en 307

grasa, en comparación con los yogures control, con almidones nativos (Amaya-Llano et al., 308


2008); el comportamiento se atribuyó a la habilidad del almidón de maíz para producir geles 309

firmes, propensos a retrogadarse y liberar agua, incrementando el índice de sinéresis. 310

311

3.7 Conclusión 312

El comportamiento observado al incluir suero lácteo y almidón modificado de yuca en la 313

formulación de las bebidas lácteas fermentadas, permitió obtener una formulación adecuada, con 314

el menor porcentaje de sinéresis y la mayor viscosidad aparente posible. Dicha formulación 315

corresponde a una inclusión de suero lácteo dulce equivalente a 40,86% y de almidón modificado 316

de yuca de 1,13%. 317

4. Caracterización, evaluación sensorial y reológica durante el almacenamiento de una 318

bebida láctea fermentada elaborada con suero dulce de quesería y almidón de yuca 319

modificado 320

321

Paola Catalina Imbachí-Narváez1 (Imbachí-Narváez, P. C.), José Uriel Sepúlveda-Valencia1 322

(Sepúlveda-Valencia, J. U.), Eduardo Rodríguez-Sandoval1* (Rodríguez-Sandoval, E.) 323

324

1 Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín. Facultad de Ciencias Agrarias. 325

Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos. Medellín. Antioquia. Colombia. 326

327

*Corresponding author: Eduardo Rodríguez-Sandoval. Email: [email protected]. Tel: 328

+57-4-4309065. Fax: + 57-4-4309065. Postal address: Cll 59 No. 63-02. B14. Of. 303. Núcleo el 329

volador. Universidad Nacional de Colombia. Medellín. Antioquia. Colombia. 330

331

4.1 Resumen 332

El objetivo del trabajo fue evaluar la utilización de almidón modificado de yuca, en una bebida 333

láctea y comparar su comportamiento, durante el almacenamiento, frente a una bebida comercial 334

(control). Se determinó la acidez, pH, sólidos solubles, actividad de agua, contenido de humedad, 335

proteína, cenizas, grasa, sinéresis y las propiedades reológicas de bebidas lácteas fermentadas, 336

formuladas con 40,86% de lactosuero dulce y 1,13% de almidón modificado de yuca, anhídrido 337

octenil succínico (OSA) (Gel®Lact) o adipato dialmidon acetilado (ADA) (Gel®Cream), frente a 338

una muestra control. Se encontró que la bebida elaborada con OSA presentó menor porcentaje de 339

sinéresis, que las otras bebidas y según el índice de fluidez es un líquido con comportamiento 340

pseudoplástico (n<1); de acuerdo al índice de consistencia presentó mayor viscosidad aparente, 341

36 Efecto del almidón de yuca modificado sobre las propiedades fisicoquímicas,


que la bebida comercial y menor que la bebida elaborada con ADA. Se efectuó una prueba de 342

aceptación con consumidores, entre la bebida con OSA y ADA, y ambos presentaron igual 343

porcentaje de aceptación (90%), por parte de los consumidores. Los atributos sensoriales olor, 344

sabor y textura de la bebida con OSA tuvieron altos porcentajes de aceptación, pero fueron 345

menores que los de la bebida con ADA. Se evaluó el comportamiento de las propiedades de 346

calidad y reológicas de las bebidas con OSA y control, durante 22 días de almacenamiento. No se 347

encontró diferencias en los sólidos solubles, la acidez, el pH y el índice de consistencia 348

(viscosidad aparente k), durante el tiempo evaluado, mientras que la sinéresis de ambos productos 349

presentó un incremento, con el transcurso del tiempo. El almidón modificado de yuca OSA puede 350

usarse como estabilizante en bebidas lácteas fermentadas, permitiendo la conservación de sus 351

propiedades, durante el almacenamiento 352

353

Palabras clave: Aceptación sensorial, Estabilidad, Sinéresis, Viscosidad aparente. 354

355

4.2 Abstract 356

The aim of this work was to evaluate the use of modified cassava starch in a dairy beverage and 357

to compare its behavior during storage in relation to a commercial beverage (control). Acidity, 358

pH, soluble solids, water activity, moisture content, protein, ash, fat, syneresis and the rheological 359

properties of fermented milk beverage formulated with 40.86% sweet whey and 1.13% modified 360

starch of cassava, octenyl succinic anhydride (OSA) (Gel®Lact) and acetylated distarch adipate 361

(ADA) (Gel®Cream), against a control sample. It was found that the beverage made with OSA 362

presented a lower percentage of syneresis than the other beverages and according to the fluidity 363

index is a liquid with pseudoplastic behavior (n <1), according to the consistency index it 364

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.apítulo 4 37

presented greater apparent viscosity than the commercial drink and less than the beverage made 365

with ADA. A consumer acceptance test was conducted between the beverage with OSA and 366

ADA, and presented an equal percentage of acceptance (90%) by consumers. Sensory attributes 367

odor, taste and texture of the beverage with OSA had high percentages of acceptance but were 368

lower than those of the beverage with ADA. The behavior of the quality and rheological 369

properties during 22 days of storage of the beverage with OSA and control was evaluated. No 370

differences were found in the soluble solids, acidity, pH and consistency index (apparent 371

viscosity k) during the evaluated period, while the syneresis of both products presented an 372

increase with the passage of time. Modified cassava starch OSA can be used as a stabilizer in 373

fermented milk beverages allowing the preservation of their properties during storage 374

375

Key words: Sensory acceptance, Stability, Syneresis, Apparent viscosity 376

377

4.3 Introducción 378

El yogur es altamente consumido, no solo por ser un alimento nutritivo y saludable, sino también, 379

por sus propiedades sensoriales (Innocente et al., 2016). Las bebidas lácteas fermentadas son un 380

producto lácteo, de consistencia fluida, que se diferencia del yogur, por la adición de otros 381

derivados lácteos, como suero líquido o reconstituido y, otros ingredientes higienizados (Castro 382

et al., 2013; Gomes et al., 2013; Gomes da Costa et al., 2015; Instituto Colombiano de Normas 383

Técnicas (ICONTEC), 2005; Janiaski et al., 2016); al igual que el yogur son ampliamente 384

aceptadas y consumidas, debido a sus propiedades nutricionales, sensoriales y funcionales 385

(Castro et al., 2013; da Silveira et al., 2015; Gomes et al., 2013; Innocente et al., 2016; 386



Ladjevardi et al., 2015; O’Sullivan et al., 2016; Pelaes-Vital et al., 2015; Ramírez-Sucre & 387

Vélez-Ruiz, 2013; Siqueira et al., 2013). 388

Los productos lácteos fermentados pueden presentar diferentes defectos, en sus propiedades 389

reológicas y características de textura, como son baja viscosidad aparente, poca firmeza, sinéresis 390

y consistencia líquida, los cuales juegan un papel muy importante en la evaluación sensorial y la 391

aceptación por parte de los consumidores (Pelaes-Vital et al., 2015). La separación de suero o 392

sinéresis y la variación en la viscosidad son los defectos más comunes en el yogur y las bebidas 393

lácteas (Dai et al., 2016; Gyawali & Ibrahim, 2016). Estos defectos se pueden prevenir, 394

incrementando el contenido de sólidos del producto, adicionando ingredientes lácteos, 395

estabilizantes o hidrocoloides (Dai et al., 2016; Gyawali & Ibrahim, 2016; Pelaes-Vital et al., 396

2015; Sahan et al., 2008). De esta manera, también, se logra mejorar las propiedades sensoriales 397

del producto, como son sabor y sensación en boca (Crispín-Isidro et al., 2015). Dentro los 398

estabilizantes utilizados se encuentran los almidones modificados, que son usados para mejorar la 399

textura o reemplazar grasa en yogures y bebidas lácteas (Morell et al., 2015). 400

Los almidones se pueden modificar química, física o enzimáticamente (Juszczak et al., 2013). La 401

modificación química se puede realizar por esterificación, eterificación u oxidación (Kapelko-402

Zebersk et al., 2015; Remya et al., 2017). El almidón modificado anhídrido octenil succinico 403

(OSA) se obtiene por una reacción de esterificación entre el almidón y el ácido n-octenil 404

succínico anhidro en condiciones alcalinas, en la cual grupos octenil succinato sustituyen 405

hidroxilos de los carbonos 2, 3 y 6 de una unidad de glucosa de la cadena del almidón 406

(Dickinson, 2017; Domian et al. 2015; Ghazaei et al., 2015; Remya et al., 2017; Zhang et al., 407

2017). Dependiendo de las condiciones de pH, temperatura, cantidad de almidón y de OSA y el 408

tiempo de reacción, se da el grado de sustitución (Zhang et al., 2017). La sustitución hace que la 409


molécula de almidón que, normalmente, es hidrofílica, adquiera rasgos hidrofóbicas, debido a los 410

grupos octenil, confiriéndole propiedades emulsificantes (Li et al., 2013; Zhang et al., 2017). Así 411

mismo, este almidón se caracteriza por tener una temperatura de transición vítrea entre 151° y 412

243°C, por lo cual puede ser usado en procesos de altas temperaturas, como el secado por 413

aspersión, para encapsulación (Domian et al., 2015). Además, es considerado un almidón 414

resistente a la digestión en el intestino delgado, capaz de reducir la respuesta glicémica de los 415

alimentos, por lo que puede tener propiedades funcionales nutracéuticas (Remya et al., 2017; 416

Zhang et al., 2017). Generalmente, el almidón OSA se emplea en la industria de alimentos como 417

aditivo emulsificante, estabilizante o encapsulante (Dickinson, 2017; Li et al., 2013), teniendo la 418

ventaja de ser un material abundante y económico (Li et al., 2013). En la industria de alimentos 419

ha sido usado en emulsiones aceite/agua, salsas y aderezos, encapsulación de aceites, aromas y 420

vitaminas, entre otros (Dickinson, 2017; Domian et al., 2015; Li et al., 2013). Ghazaei et al. 421

(2015), investigaron el efecto de reemplazar parte de la yema de huevo, con almidón modificado 422

OSA, sobre las propiedades de una mayonesa reducida en grasa; encontraron que la mayonesa 423

formulada con 75:25 Almidón OSA:Yema de huevo, presentó la mejor textura y alta estabilidad, 424

durante el almacenamiento. 425

El almidón adipato dialmidon acetilado (ADA) se obtiene por la reacción entre el almidón y el 426

ácido adípico, para formar almidón entrecruzado, en el cual se interrumpe la linealidad de la 427

amilosa y se segmentan las ramificaciones de la amilopectina (Luo et al., 2009; Ziȩba et al., 428

2014. Al introducir los grupos acetil en el almidón, aumenta su estabilidad frente a los cambios 429

de temperatura, pH y cizallamiento (Luo et al., 2009; Mali & Grossmann, 2001). Con esta 430

modificación, se logra mejorar la capacidad del almidón ADA, para formar pastas viscosas, lo 431

cual genera un impacto positivo sobre las propiedades reológicas de las soluciones elaboradas 432



con este almidón (Ziȩba et al., 2014). El almidón ADA, también, posee cerca del 40% de 433

resistencia a la digestión, por lo que puede ser usado como un ingrediente promotor de la salud 434

(Kapelko-Zeberska et al., 2015; Ziȩba et al., 2014). El almidón modificado ADA se ha usado en 435

sopas, salsas, alimentos para bebés, rellenos frutales, pudín, entre otros (Luo et al., 2009). 436

Juszczak et al. (2013) evaluaron el efecto de almidones modificados de diferentes fuentes, 437

incluyendo almidón ADA, sobre las propiedades reológicas de una salsa de tomate kétchup y 438

encontraron que las propiedades reológicas de la salsa varían según la fuente botánica del 439

almidón, independientemente de la modificación empleada. Ibarhim & Khalifa (2015), estudiaron 440

el efecto de utilizar almidón modificado ADA sobre las propiedades del yogur de leche de 441

camella; encontraron que la adición de 3% de almidón ADA, en yogur, mejora las propiedades de 442

cuerpo y textura y no afecta la aceptación general del producto. 443

Las modificaciones en el almidón pueden alterar las propiedades de las bebidas lácteas, afectando 444

la estabilidad de los productos finales (Cui et al., 2014); por esta razón, se hace necesario estudiar 445

el comportamiento de la adición de almidones modificados, en la formulación de bebidas lácteas. 446

Lobato-Calleros et al. (2014), reportaron mayor estabilidad en bebidas lácteas adicionadas con 447

almidones modificados, durante el almacenamiento; así mismo, Cui et al. (2014), encontraron 448

que el yogur es más estable con la adición de almidón acetilado, modificado por 449

entrecruzamiento. El objetivo de este estudio fue conocer las propiedades fisicoquímicas y 450

reológicas de una bebida láctea elaborada con suero lácteo dulce y almidón modificado de yuca, 451

en su formulación, así, como su aceptación, por parte de los consumidores y su comportamiento 452

durante el almacenamiento. 453


4.4 Materiales y Métodos 454

4.4.1 Materiales 455

Las materias primas empleadas en la experimentación fueron leche de bovino de la Estación 456

Agraria Paysandú de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, ubicada en el 457

corregimiento de Santa Elena (Medellín - Antioquia), cloruro de calcio (10043-52-4, Tecnas 458

S.A., Medellín, Antioquia), cuajo (Maxiren®, DSM, Sincle, Francia), lactasa (Lactasa Proq 5300, 459

Grupo Proquiga, España), almidones modificados de yuca anhídrido octenil succínico (OSA) 460

(Gel®Lact) y adipato dialmidón acetilado (ADA) (Gel®Cream) proporcionados por Poltec SAS 461

(La Estrella, Antioquia), citrato de sodio (68-04-2, Tecnas S.A., Medellín, Antioquia) y cultivo 462

iniciador para inoculación directa de leche, conformado por cepas de Streptococcus thermophilus, 463

Lactobacillus bulgaricus y Lactobacillus lactis (ChoozitTM MY 800 LYO 5 DCU, Danisco 464

France SAS, Epernon, Francia). 465

El lactosuero dulce se obtuvo del proceso de elaboración de queso blanco tipo campesino. La 466

leche se estandarizó a 2,8% de materia grasa (45°C) y se pasteurizó (63°C/30 min); al llegar a 467

46°C se adicionaron 10 g de cloruro de calcio y a 37°C, se adicionaron 1,2 g de cuajo, para 468

coagular en 30 min. Transcurrido este tiempo, se cortó la cuajada, con una lira vertical y otra 469

horizontal y se desueró. El suero resultante se llevó a proceso de termización (63°C) y se 470

almacenó en refrigeración 471

472

4.4.2 Preparación de bebidas lácteas fermentadas 473

Se elaboró una bebida láctea fermentada con 40,86% de suero lácteo dulce y 59,14% de leche, 474

para completar 100%; almidón modificado de yuca (OSA) (1,126%), citrato de sodio (0,2%) y 475

azúcar (5,5%). Se mezcló la leche y el suero, se adicionó 12 mL de lactasa, se agitó y se incubó 476



durante 20 h a 4°C. Pasado el tiempo de la hidrólisis, la mezcla se calentó (45°C) y se 477

adicionaron los ingredientes sólidos, agitando constantemente. Se homogeneizó (1500 psi) y 478

pasteurizó (85°C/5 min); se enfrió hasta 42°C y se inoculó e incubó a la misma temperatura, 479

hasta alcanzar una acidez titulable de 0,52% expresado como porcentaje de ácido láctico. Al 480

llegar a la acidez deseada, la mezcla se llevó a refrigeración (4°C), durante 16 h y, 481

posteriormente, se batió manualmente y se tomaron las muestras, para analizar. Además, se 482

preparó otra bebida con almidón ADA, para comparar y, se utilizó una bebida láctea comercial 483

(Auralac S.A., Rionegro, Antioquia) como bebida control. De cada bebida se tomaron tres 484

muestras, de 250 mL, en botellas PET. 485

486

4.4.3 Caracterización de bebidas lácteas fermentadas 487

Propiedades fisicoquímicas. Las bebidas lácteas fueron sometidas a análisis de acidez titulable, 488

pH, sólidos solubles, actividad de agua (aw), contenido de humedad, proteína, cenizas y grasa. La 489

acidez se determinó por el método 947.05, (AOAC, 2000) y se expresó como porcentaje de ácido 490

láctico equivalente. El pH se registró a 11°C, utilizando un potenciómetro (Starter 3100, 491

OAHUS, USA), por inmersión del electrodo en la muestra de bebida láctea. La medición de 492

sólidos solubles se determinó por medio de un refractómetro mecánico, con escala de 0° a 493

32°Brix (PCE-032, PCE-Instruments, España). La actividad de agua se midió en un higrómetro 494

de punto de rocío (AquaLab Serie 3TE, Decagon Devices, Inc., Pullman, Washington, USA). El 495

contenido de humedad se determinó usando una balanza de humedad (XM-60, Precisa 496

Instruments AG, Switzerland) a 105°C hasta humedad constante (Bertolino et al., 2014). La 497

proteína cruda se cuantificó por el método Kjeldahl (basado en NTC 4657) adoptando 6,25 como 498

factor de conversión y las cenizas por incineración directa a 600°C. La grasa se determinó por el 499


método Babcock modificado (Eckles et al., 1951; Roldán-Palacio, 1975); se pesaron 9 g de 500

muestra y se colocaron en un butirómetro; se adicionaron 30 mL de reactivo (partes iguales de 501

ácido perclórico (72%) y ácido acético glacial (95%)). Se agitó y se incubó en baño maría (80°C/ 502

5 min); se adicionó reactivo hasta el cuello del butirómetro y se centrifugó (5 min), se repitió la 503

adición de reactivo, hasta el cuello del butirómetro 2 veces más, centrifugando, cada vez, por 2 504

min y 1 min, respectivamente; se atemperó y se leyó la cantidad de grasa. El porcentaje de grasa 505

se calculó con la fórmula presentada en la ecuación (1): 506

507

%𝐺𝑟𝑎𝑠𝑎 =1,5∗0,068

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎∗ 100 (1) 508

509

Propiedades reológicas. Se utilizó el método realizado por Gauche et al. (2009), con algunas 510

modificaciones. Se usó un reómetro programable Brookfield DV-III ULTRA (Brookfield 511

Engineering Laboratories, Stoughton, MA, USA), equipado con un baño de agua, 512

termostáticamente controlado, a 5°C y un cilindro concéntrico No. SC4-21. Para medir la 513

viscosidad aparente se programó el equipo en la función velocidad de corte y esta se incrementó, 514

linealmente, de 7,245 s-1 a 65,100 s-1. Se utilizó la ley de la potencia, para encontrar el índice de 515

fluidez (n) y el índice de consistencia (k) de las diferentes bebidas. Las medidas se realizaron por 516

triplicado. 517

Sinéresis. El porcentaje de sinéresis se determinó seis veces, para cada muestra. Se centrifugaron 518

20 g de la bebida láctea, a 1250 rpm, durante 10 min, a 4ºC. El sobrenadante se pesó y se calculó 519

la sinéresis en g/100 g (Amaya-Llano et al., 2008). 520

521



4.4.4 Evaluación sensorial de las bebidas lácteas fermentadas 522

Las bebidas lácteas elaboradas fueron sometidas a una prueba de aceptación sensorial, con 523

consumidores, a quienes se les preguntó, antes de iniciar la evaluación, si eran consumidores 524

habituales de bebidas lácteas, si presentaban alguna enfermedad que afectara sus sentidos y si 525

eran fumadores. La bebida elaborada con almidón OSA fue evaluada por 80 consumidores de 526

bebidas lácteas fermentadas (60% hombres y 40% mujeres), de los cuales 54% tenían 20 años o 527

menos, 40% estaban entre 21 y 30 años y 6% entre 31 y 40 años. A cada consumidor se le dieron 528

a probar 25 mL de bebida (4° - 6°C) y se les preguntó el grado de aceptación, en una escala 529

hedónica de 3 puntos (Me gusta, Ni me gusta ni me disgusta y Me disgusta); posteriormente, 530

evaluaron la textura, sabor y olor, en una escala hedónica de 7 puntos (Me gusta muchísimo, Me 531

gusta mucho, Me gusta poco, ni me gusta ni me disgusta, Me disgusta poco, Me disgusta mucho, 532

Me disgusta muchísimo) (Crispín-Isidro et al., 2015). Para la bebida láctea con almidón ADA, se 533

siguió el mismo procedimiento, siendo evaluada por 80 consumidores con las siguientes 534

características: 39% hombres y 61% mujeres, 16% tenían 20 años o menos, 16% estaban entre 21 535

y 30 años, 18% entre 31 y 40 años, 20% entre 41 y 50 años y 30% tenían 50 o más años. 536

537

4.4.5 Comportamiento durante el almacenamiento de las bebidas lácteas fermentadas 538

La bebida láctea con almidón OSA y la bebida control fueron sometidas a una prueba de 539

estabilidad en el tiempo, evaluando el comportamiento de la sinéresis y las propiedades 540

reológicas, en los días 0, 3, 7, 11, 15, 18 y 22, después de su elaboración o compra. Para ello, se 541

empacaron 3 muestras de bebida láctea, en botellas PET de 250 mL, para cada día evaluado, con 542

un total de 21 muestras por bebida. Se determinó la sinéresis y las propiedades reológicas, por los 543

métodos descritos. Cada propiedad se determinó 6 veces, para cada muestra. 544


Análisis estadístico. Para verificar el comportamiento, durante el almacenamiento de las bebidas 545

lácteas, se utilizó un diseño factorial completamente aleatorizado, tomando como factores el tipo 546

de bebida (bebida con almidón OSA y control) y el tiempo (0, 3, 7, 11, 15, 18 y 22). Los datos 547

fueron analizados usando el paquete estadístico SAS, y aplicando la prueba t-Student, cuando se 548

encontraron diferencias significativas en las variables analizadas (p<0,05). 549

550

4.5 Resultados 551

4.5.1 Caracterización de las bebidas lácteas fermentadas 552

En la tabla 3 se pueden observar los resultados obtenidos para las propiedades de las diferentes 553

bebidas lácteas fermentadas, durante su caracterización. La bebida láctea elaborada con almidón 554

OSA presentó el mayor porcentaje de acidez; la bebida control, el mayor contenido de sólidos 555

solubles y la menor humedad. No se encontraron diferencias en la actividad de agua. Los 556

porcentajes de proteína y cenizas fueron iguales para las dos bebidas con almidón. La bebida 557

control tuvo mayor porcentaje de grasa que la bebida con almidón OSA y, la elaborada con 558

almidón ADA, presentó la mayor sinéresis. Todas las bebidas presentaron índices de fluidez 559

menores a 1, indicando que son fluidos pseudoplásticos. En cuanto al índice de consistencia, la 560

bebida con almidón ADA presentó mayor valor de k, indicando que es la bebida con mayor 561

viscosidad aparente. 562



Tabla 3: Propiedades de las bebidas lácteas control y, formuladas con almidones modificados 563

OSA y ADA 564

565

Propiedad Control OSA ADA

Acidez (% Ac. Láctico) 0,50+0,00 0,72+0,00 0,64+0,00

pH 4,23+0,00 4,01+0,00 4,23+0,00

Sólidos solubles (°Bx) 14,00+0,00 12,00+0,00 12,20+0,00

Aw 0,977+0,002 0,979+0,001 0,979+0,001

Humedad (%) 81,295+0,021 83,780+0,028 83,67+0,3

Proteína (%) - 2,0 2,1

Cenizas (%) - 0,67 0,67

Grasa (%) 1,128+0,006 0,746+0,011 -

Sinéresis (%) 2,34+0,05 1,61+0,20 7,08+0,09

Prop. Reológicas

- n

- k (Pa.s)

0,44+0,02

1,34+0,08

0,53+0,01

2,36+0,06

0,46+0,02

5,44+0,46

566

4.5.2 Evaluación sensorial de las bebidas lácteas fermentadas 567

Los resultados obtenidos en la prueba de aceptación con consumidores, se pueden observar en la 568

figura 3. El 90% de consumidores indicaron que les gustaron las bebidas lácteas con los 569

almidones OSA y ADA; en la bebida elaborada con almidón OSA se observó que el 70% o más 570

de los consumidores aceptaron el olor, sabor y textura de la bebida y solo al 1% de ellos, les 571

disgustó un poco alguna de dichas propiedades. Así mismo, en la bebida con almidón ADA, se 572


573

Figura 3: Aceptación de bebidas lácteas fermentadas 574

575

encontró que a más del 80% de los consumidores, les gustó el olor, sabor o textura de la bebida, 576

sin encontrarse consumidores a quienes les disgustara alguno de estos parámetros. Los 577

porcentajes de aceptación para olor, sabor y textura se observan en la figura 4. El 49% o más de 578

los consumidores encuestados respondieron que les gustó mucho el olor, sabor o textura de las 579

bebidas lácteas fermentadas. Ninguno de los consumidores indicó que le disgustaba mucho o le 580

disgustaba muchísimo alguna de estas propiedades. 581

582

4.5.3 Comportamiento durante el almacenamiento de las bebidas lácteas fermentadas 583

En la figura 5 se puede observar el comportamiento de la acidez, pH, sólidos solubles, sinéresis y 584

las propiedades reológicas de las bebidas lácteas con almidón OSA y control, durante el 585

almacenamiento. Se encontró que las bebidas presentaron diferencias estadísticamente 586

significativas (p<0,05) entre ellas, en el contenido de sólidos solubles, porcentaje de acidez, pH y 587

90%

10%0%

ACEPTACIÓN Gel®Lact

Me gusta

Ni me gusta ni me disgusta

Me disgusta

90%

10% 0%

ACEPTACIÓNGel®Cream

Me gusta

Ni me gusta ni me disgusta

Me disgusta



588

589

590

591

Figura 4: Aceptación del olor, sabor y textura de bebidas lácteas fermentadas 592

14%

58%

10%

17%1%

ACEPTACIÓN DE OLORGel®Lact

20%

61%

11%

8%

ACEPTACIÓN DE OLORGel®Cream

36%

41%

14%

8% 1%

ACEPTACIÓN DE SABORGel®Lact

26%

61%

9% 4%

ACEPTACIÓN DE SABORGel®Cream

34%

51%

10%4% 1%

ACEPTACIÓN DE TEXTURAGel®Lact

35%

53%

6%6%

ACEPTACIÓN DE TEXTURAGel®Cream


593

594

595

Figura 5: Estabilidad de las bebidas lácteas fermentadas 596

0

5

10

15

20

0 3 7 11 15 18 22

Sólid

os

solu

ble

s (°

Bx)

Días

SÓLIDOS SOLUBLES

CONTROL ÓPTIMO

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 3 7 11 15 18 22

Aci

dez

(%

Ac.

láct

ico

)

Días

ACIDEZ

CONTROL ÓPTIMO

3,7

3,8

3,9

4

4,1

4,2

4,3

0 3 7 11 15 18 22

pH

Días

pH

CONTROL ÓPTIMO

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

0 3 7 11 15 18 22

Sin

éres

is (

%)

Días

SINÉRESIS

CONTROL ÓPTIMO

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0 3 7 11 15 18 22

n

Días

ÍNDICE DE FLUIDEZ, n

CONTROL ÓPTIMO

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

0 3 7 11 15 18 22

K (

Pa.

s)

Días

ÍNDICE DE CONSISTENCIA, K

CONTROL ÓPTIMO



los índices de fluidez (n) y consistencia (k). Sin embargo, estas propiedades no se vieron 597

afectadas con el tiempo de almacenamiento (p>0,05). Así mismo, se observó que la sinéresis no 598

presentó diferencia significativa (p>0,05) entre las bebidas, pero sí se vio afectada, durante el 599

tiempo estudiado (p<0,05). 600

601

4.6 Análisis de Resultados 602

4.6.1 Caracterización de las bebidas lácteas fermentadas 603

La acidez de las bebidas lácteas fermentadas está relacionada con la producción de ácido láctico, 604

durante la fermentación de la lactosa (Gomes et al., 2013). Las bebidas lácteas elaboradas con la 605

formulación con almidón OSA presentaron mayor acidez, que la bebida control. Sin embargo, la 606

acidez en todas las bebidas fue menor que la reportada por Gomes et al. (2013), para bebidas 607

lácteas con suero en su formulación. De Castro et al. (2009) y Gomes et al. (2013) mencionaron 608

la dependencia de la acidez final, debido a factores como la cantidad y tipo de sólidos, la 609

actividad del cultivo y el tiempo de fermentación; ellos reportaron acidez entre 0,72% y 0,82% 610

para bebidas lácteas elaboradas con lactosuero (30% a 40%) y oligofructosa (2% a 5%), durante 611

diferentes tiempos de fermentación (4,5 h a 5,2 h). La menor acidez reportada por dichos autores, 612

para una bebida elaborada con 40% de lactosuero, coincide con la acidez de la bebida elaborada 613

con almidón OSA de este estudio; Lobato-Calleros et al. (2014) elaboraron bebidas lácteas, con 614

diferentes tipos de almidones y encontraron una acidez final mayor a las encontradas en este 615

estudio (>0,8%). El pH es indispensable durante la elaboración de las bebidas lácteas, ya que al 616

alcanzar el punto isoeléctrico de las caseínas (pH=4,6), estas se agregan, debido al colapso de la 617

κ-caseína y, se forma la estructura característica de este producto (Wu et al., 2014). Las bebidas 618

lácteas presentaron pH por debajo del punto isoeléctrico de la caseína, permitiendo la agregación 619


de estas proteínas y, por lo tanto, la textura adecuada; La bebida con almidón OSA presentó el 620

menor pH, lo cual tiene relación con su mayor acidez y pudo deberse al lento enfriamiento 621

aplicado al final de la fermentación, ya que los microorganismos pudieron seguir actuando, por 622

más tiempo sobre, la lactosa, produciendo mayor cantidad de ácido láctico. Los valores de pH 623

encontrados en todas las bebidas fueron menores que los reportados para yogures descremados 624

elaborados con o sin β-glucanos, los cuales tuvieron un rango de pH de 4,43 a 4,48 (Sahan et al., 625

2008). No hubo diferencia significativa en la actividad de agua. En cuanto al contenido de 626

humedad, se evidenció que las bebidas con almidón OSA presentaron mayor humedad que la 627

bebida control. Las bebidas elaboradas con almidones modificados presentaron iguales valores de 628

proteína y cenizas. Estos resultados fueron menores que los reportados por Gomes et al. (2013), 629

para una bebida láctea con suero (30%) y jalea de guayaba (30 g/100 mL) y por Sahan et al. 630

(2008), para un yogur descremado adicionado con β-glucano. Lobato-Calleros et al. (2014), 631

reportaron valores de proteína mayores a 3,2% para yogures descremados adicionados con 632

almidones de maíz y de yuca. La bebida control presentó mayor porcentaje de grasa, que las 633

bebidas elaboradas con la formulación con almidón OSA. Gomes et al. (2013), reportaron 634

contenidos de grasa (2,03%) mayores a los de este estudio. 635

La sinéresis hace referencia al proceso de separación de suero, el cual se da por inestabilidad de 636

la red proteica, debido a factores como desnaturalización de las proteínas, descenso del pH, 637

acidez alta, entre otros (Crispín-Isidro et al., 2015; Dal Bello et al., 2015; de Castro et al., 2009; 638

Gauche et al., 2009; Lobato-Calleros et al., 2014; Sah et al., 2016). La bebida elaborada con 639

almidón OSA presentó el menor porcentaje de sinéresis, mientras que la elaborada con ADA, 640

tuvo la mayor sinéresis. Todas las bebidas presentaron menores porcentajes de sinéresis que los 641

reportados por Castro et al. (2009) y Gomes et al. (2013). Lobato-Calleros et al. (2014) 642



reportaron porcentajes de sinéresis de 2,5%, 5,3% y 7,4%, en sus yogures elaborados con 643

almidón de yuca, almidón modificado de maíz y almidón de maíz nativo, respectivamente. La 644

bebida con almidón OSA presentó menor porcentaje de sinéresis, que la reportada por estos 645

autores; sin embargo, la bebida elaborada con almidón ADA presentó una porcentaje de sinéresis 646

cercano al mayor valor reportado en la literatura (Castro et al., 2009; Gomes et al., 2013; Lobato-647

Calleros et al., 2014). La textura de las bebidas lácteas fermentadas se debe a la formación de una 648

red tridimensional de proteínas, debido a la reducción del pH, ya que se alcanza el punto 649

isoeléctrico de las micelas de caseína, permitiendo su agregación (Lee & Lucey, 2004; Sah et al., 650

2016). Todas las bebidas presentaron comportamiento pseudoplástico (n<1) coincidiendo con el 651

comportamiento reportado por otros autores, quienes también, encontraron índices de fluidez 652

menores a uno (Cui et al., 2014; Lobato-Calleros et al., 2014; Morell et al., 2015; Sah et al., 653

2016); la bebida con mayor índice de consistencia y, por lo tanto, mayor viscosidad aparente fue 654

la elaborada con almidón ADA, seguida por la elaborada con almidón OSA; la adición de 655

almidones modificados refuerza la estructura de las bebidas lácteas (Morell et al., 2015) y se 656

presentan interacciones caseína-almidón, que contribuyen a la estabilización de la estructura (Cui 657

et al., 2014; Sun et al., 2016). Es posible que la interacción entre el almidón ADA y las proteínas 658

sea mayor que las ocurridas con el almidón OSA y, por esto, se presente mayor viscosidad, con el 659

uso de este almidón; sin embargo, se requiere de otros estudios que confirmen esta apreciación. 660

661

4.6.2 Propiedades sensoriales de las bebidas lácteas fermentadas 662

La textura es unos de los atributos más importantes de las bebidas lácteas (Vianna et al., 2017). 663

Las bebidas elaboradas con almidones modificados presentaron altos porcentajes de aceptación, 664

que pueden estar relacionados con la viscosidad, ya que las bebidas presentaron altos índices de 665


consistencia (k), en comparación con la bebida control. Así mismo, la bebida con almidón ADA, 666

que presentó mayor índice de consistencia que la bebida con almidón OSA, lo que a su vez indica 667

una mayor viscosidad aparente, presentó mayor porcentaje de aceptación de textura. Lo anterior 668

puede indicar el gusto de los consumidores, por bebidas con mayor viscosidad, la cual puede ser 669

proporcionada con el uso de almidones modificados. 670

671

4.6.3 Almacenamiento de bebidas lácteas fermentadas 672

El contenido de sólidos solubles, la acidez y el pH no presentaron diferencias estadísticamente 673

significativas con el transcurso del tiempo, contrario al estudio realizado por Gomes et al. (2013), 674

quienes reportaron aumento en la acidez y disminución en el pH. Lobato-Calleros et al. (2014) 675

encontraron que, en yogures adicionados con almidones modificados y nativo de maíz y almidón 676

modificado de yuca, el porcentaje de acidez, también se incrementó con el paso del tiempo. 677

Sahan et al. (2008) encontraron un descenso en el pH de yogures descremados, almacenados 678

durante 15 días, obteniendo pH finales entre 4,13 y 4,15, coincidiendo con los resultados 679

obtenidos en este estudio. La sinéresis hace referencia al suero que se separa del gel, debido a su 680

contracción; por lo general, se acumula sobre la superficie y se considera un defecto de calidad en 681

el yogur y las bebidas lácteas (Sahan et al., 2008). El comportamiento de la sinéresis observado 682

en este estudio coincide con el reportando por Gomes et al. (2013) encontrándose un incremento 683

en el porcentaje de sinéresis, con el paso del tiempo. Lobato-Calleros et al. (2014), también 684

reportaron incremento en el porcentaje de sinéresis, en yogures descremados, adicionados con 685

almidones nativos y modificados. Sahan et al. (2008), por el contrario, reportaron mayor cantidad 686

de suero separado el primer día, observándose disminución en los días posteriores. 687



La viscosidad aparente de las bebidas lácteas no presentó variación, durante el tiempo de 688

almacenamiento. Lobato-Calleros et al. (2014) reportaron el mismo comportamiento, para la 689

viscosidad aparente de yogures bajos en grasa adicionados con almidones modificados, 690

sugiriendo que la adición del almidón incrementó la estabilidad durante el almacenamiento; 691

mientras que Sah et al. (2016) y Sahan et al. (2008) encontraron que la viscosidad aparente de 692

yogures elaborados con o sin probióticos y prebióticos (inulina y polvo de cáscara de piña) y en 693

yogures descremados, incrementó con el tiempo de almacenamiento, respectivamente. Las 694

propiedades reológicas de las bebidas lácteas pudieron permanecer constantes debido a la 695

presencia de estabilizantes, en el caso de la bebida control y del almidón modificado, en el caso 696

de la bebida con almidón OSA; los gránulos de almidón pueden rellenar las proteínas y, al 697

hincharse, fortalecen la red proteica, permitiendo que conserve su estructura (Morell et al., 2015). 698

En la bebida con almidón OSA pudieron presentarse diferentes interacciones con la caseína, 699

estabilizando el sistema; Sun et al. (2016), encontraron que el éster de almidón octenil succinato 700

se adsorbe con la caseína y tiene un efecto de estabilización estérica que incrementa el ajuste de 701

la estructura que le confiere estabilidad. 702

5. Conclusiones y recomendaciones

5.1 Conclusiones

La inclusión de suero lácteo dulce, en la formulación de bebidas lácteas fermentadas, disminuyó

la viscosidad aparente y aumentó la sinéresis; sin embargo, estos efectos son contrarrestados, al

incluir almidón modificado de yuca en la formulación, ya que el efecto producido sobre la

viscosidad y la sinéresis es contrario al del suero, incrementando la viscosidad aparente y

disminuyendo la sinéresis. El presente estudio permitió obtener una formulación con 40,86% de

suero lácteo dulce y 1,13% de almidón modificado de yuca, con la cual es posible obtener una

bebida láctea fermentada, con la mayor viscosidad y menor sinéresis posibles, al incluir estos

ingredientes en la formulación. La bebida resultante presenta altos porcentajes de aceptación

general, así, como en sus atributos de olor, sabor y textura; siendo un producto estable en el

tiempo, el cual es capaz de conservar sus propiedades, como sólidos solubles, acidez, pH y

viscosidad aparente y presentando una consistencia mayor que la de una bebida comercial y una

sinéresis con un comportamiento similar. Con estos resultados, se hace posible el uso de

lactosuero dulce, como materia prima en la elaboración de bebidas lácteas, evitando la

contaminación que este produce y reduciendo costos en la industria láctea; así mismo, se

potencializa el uso de almidón modificado de yuca OSA como estabilizante en este tipo de

productos.

5.2 Recomendaciones

Se sugiere realizar más investigaciones con almidones modificados de yuca, particularmente, con

almidones ADA, pues le confirieron una mayor viscosidad a la bebida láctea, aunque presentaron

mayor sinéresis. Además, sería importante verificar el comportamiento en las propiedades de

calidad de la bebida, con almidón ADA, durante un tiempo de almacenamiento.



Teniendo en cuenta que los almidones modificados probados en este estudio, OSA y ADA, son

considerados almidones resistentes a la digestión en el intestino delgado, se sugiere efectuar

estudios clínicos de capacidad de reducción de la respuesta glicémica, por el consumo de bebidas

lácteas, con estos ingredientes.

La aceptación sensorial de un alimento es fundamental para su comercialización, por lo tanto, se

recomienda realizar una evaluación sensorial descriptiva cuantitativa de las diferentes bebidas

evaluadas en este estudio.

La etiqueta limpia en productos alimenticios se ha movido más allá de ser una tendencia y, ahora,

es considerada como estándar en la industria alimentaria. Los consumidores están exigiendo listas

de ingredientes más cortas y reconocibles, y los procesadores están respondiendo con productos

más naturales. Por consiguiente, se recomienda emplear almidones modificados por vía

enzimática, que imparta características apropiadas a una bebida láctea con lactosuero, y

reemplace, en forma parcial, la utilización de hidrocoloides modificados químicamente, y

especialmente, los almidones con modificación química.

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Efecto del almidón de yuca modificado sobre las...

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