Uno de los productos de consumo masivo más conocidos y aceptados en el mundo son las mermeladas; son de fácil elaboración, existen de diversos tipos y se elaboran en base a distintas frutas. El análisis fisicoquímico de los alimentos, es uno de los aspectos principales en el aseguramiento de su calidad. Ya que es importante en la determinación del valor nutricional, en el control del cumplimiento de los parámetros exigidos por los organismos de salud pública y también para el estudio de las posibles irregularidades como adulteraciones; tanto en alimentos terminados como en sus materias primas. Por lo anterior se plantea el siguiente trabajo de investigación donde el objetivo fue determinar las características físico-químicas que se presentan en las mermeladas elaboradas a base de nopal (Opuntia ficus indica) y aguamiel enriquecidas con harina de chía (Salvia hispanica L.) en diferentes concentraciones (0,1, 2, 3 y 5%) en comparación con una mermelada elaborada a base de nopal (Opuntia ficus indica), pectina, sacarosa y ácido cítrico; a las cuales se les determinó humedad, cenizas, grasa, fibra, proteína, acidez, pH y Aw. La mermelada adicionada con el 5% de harina de chía presentó los mejores resultados (cenizas 14.42%, grasa 0.21%, fibra 1.46% y proteína 7%) con respecto a los otros tratamientos.
Palabras clave: mermelada, nopal, aguamiel, chía, pectina
One of the most known and accepted mass consumer products in the world is jams; They are of easy elaboration, they exist of different types and they are made based on different fruits. The chemical analysis of food is one of the main aspects of quality assurance. Since it is important in the determination of the nutritional value, in the control of the fulfilment of the parameters required by the public health agencies and also for the study of the possible irregularities as adulterations; Both in finished foods and in their raw materials. This raises the following research work where the objective was to determine the physicochemical characteristics presented in marmalades made from Nopal (Opuntia Ficus indica) and mead enriched with chia flour (Salvia Hispanica L.) In different concentrations (0.1, 2, 3 and 5%) compared to a marmalade made from nopal (Opuntia Ficus indica), pectin, sucrose and citric acid; to which were determined moisture, ashes, fat, fiber, protein, acidity, pH and Aw. The marmalade added with 5% of chia flour presented the best results (ash 16.79%, fat 0.21%, fiber 1.46% and protein 7%) with respect to the other treatments.
Keywords: Jam, nopal, mead, chia, pectin
La tendencia mundial hacia una alimentación más sana y saludable busca alimentos funcionales que además de su aporte a la salud sean capaces de satisfacer las necesidades del consumidor (Silveira-Rodríguez et al., 2003). Uno de los productos de consumo masivo más conocidos y aceptados en el mundo son las mermeladas (Sáenz, 2007). De acuerdo al registro de INEGI en 2014, México reportó una producción de 57,097 toneladas de mermelada, siendo los estados de Guanajuato, Distrito Federal y el Estado de México los principales productores, y los sabores de fresa y piña los más elaborados; sin embargo existe una gran gama de sabores de frutas y hortalizas que se comercializan en el país.
Obtención de la harina de chía: Se utilizaron 2 Kg de semillas de chía (Salvia hispanica L.) obtenidas de la central de abastos de Tulancingo de Bravo, Hidalgo. Para la obtención de la harina se realizó un secado en un horno TERLAB Modelo T-H-45DM a temperatura de 60°C durante 4 horas. Una vez seca las semillas fueron molidas en un molino convencional para café hasta obtener la harina, la cual se pasó por un tamiz de malla marca Tyler (No. 60-250 µm), para obtener un tamaño de partícula homogénea (modificado de Vázquez Ovando et al. 2010).
Elaboración de las mermeladas: En el cuadro 1 se describen las formulaciones de los tratamientos que se realizaron, las materias primas utilizadas fueron: nopal (Opuntia ficus indica), aguamiel y harina de chía (Salvia hispanica L.); y para la mermelada control: nopal (Opuntia ficus indica), sacarosa, pectina y ácido cítrico. Los nopales fueron adquiridos en el mercado municipal de Tulancingo de Bravo, Hidalgo, seleccionando aquellos que tuvieran entre 5 y 9 cm de largo, ya que de acuerdo a lo descrito por Guzmán et al. (2007), los nopales con estas medidas pertenecen a un estado de maduración aproximado de un mes, y la sabia que estos contienen es menor en comparación a los que se consumen en edad comercial (5-12 meses de maduración). Los nopales (1.45 Kg) fueron picados y cocidos en 2 L de agua y 10 mL de jugo de limón a una temperatura de 92°C/5 min, se procedió a un escurrido y posteriormente fueron molidos en una licuadora industrial durante 2 min. El aguamiel utilizada fue de la variedad de maguey manso, adquirida en el municipio de Singuilucan, Hidalgo, el cual fue colada usando una manta de cielo para eliminar impurezas, se puso a concentrar hasta alcanzar 38°Bx, una vez obtenidos estos grados Brix se agregó la pulpa de nopal mezclado con la harina de chía (0,1, 2, 3 y 5%) y se siguió el proceso de calentamiento (92°C) hasta alcanzar los 58°Bx, posteriormente se procedió a su envasado y esterilizado. Para la mermelada control se elaboró de acuerdo a los lineamientos del CODEX STAN 296-2009.
Cuadro 1. Formulaciones de los tratamientos de mermeladas
Formulaciones |
% harina de chía |
| T1 | 0 |
| T2 | 1 |
| T3 | 2 |
| T4 | 3 |
| T5 | 5 |
Análisis Físico-químicos: Estos análisis (cuadro 2) se realizaron por triplicado en cada uno de los tratamientos con la adición de diferentes concentraciones de harina de chía.
Cuadro 2. Análisis físico-químicos.
Humedad (AOAC 925.10, 1975) |
Determinación de la fibra cruda (AOAC 994.12,2000c) |
| Determinación de cenizas (AOAC 923.03, 1997a) | Determinación de extracto etéreo (AOAC9 985.15, 1997b) |
| Determinación de Proteína (AOAC 920.52, 2000b) | Determinación de pH (AOAC, 1984) |
| Acidez titulable (AOAC, 1990) | Actividad de agua (AOAC,1990) |
Análisis estadístico: Los resultados experimentales fueron analizados mediante una varianza (ANOVA), se hizo la comparación de medias por el método de Duncan (P≤0.05). El paquete estadístico para el análisis de resultados fue SPSS 2007.
Cuadro 3. Composición químico proximal de las mermeladas en sus diferentes concentraciones de harina de chía (0, 1, 2, 3, 5 %), con respecto al control.
| Concentración de harina de chía | ||||||
| Control | 0% | 1% | 2% | 3% | 5% | |
| % Humedad | 32.8 ± 0.3a | 51.8 ± 0.21c | 54.1 ± 0.7d | 50.81 ± 0.64c | 54.86 ± 1.23d | 48.79 ± 1.08b |
| % Cenizas | 0.6 ± 0.05a | 7.8 ± 0.6b | 12.2 ± 0.5c | 12.52 ± 0.08c | 12.76 ± 0.4c | 14.42 ± 0.25d |
| % Grasa | 0.07 ± 0.01a | 0.08 ± 0.004a | 0.1 ± 0.003b | 0.17 ± .001bc | 0.18±0.004bc | 0.21 ± 0.05c |
| % Fibra | 0.2 ± 0.08a | 0.2 ± 0.08a | 0.4 ± 0.007b | 0.58 ± 0.02b | 1.23 ± 0.1c | 1.46 ± 0.15d |
| % Proteína | 2.9 ± 0.2a | 3.7 ± 0.04b | 4.4 ± 0.1c | 5.01 ± 0.03d | 5.90 ± 0.07e | 7.0 ± 0.17f |
| % Acidez | 1.25 ± 0.08c | 0.77 ± 0.03b | 0.60 ± 0.06a | 0.86 ± 0.08b | 0.80 ± 0.03b | 0.64 ± 0.02a |
| pH | 3.00 ± 0.05a | 4.96 ± 0.02d | 4.85 ± 0.006c | 4.55 ± 0.02b | 4.49 ± 0.07b | 4.49 ± 0.02b |
| Aw | 0.85 ± 0.001a | 0.91 ± 0.001c | 0.91 ± 0.001c | 0.92 ± 0.001d | 0.92 ± 0.001d | 0.89 ± .003b |
En el cuadro 3 se muestran los resultados obtenidos de los diferentes tratamientos de las mermeladas realizadas con respecto al control, donde se puede observar que para los parámetros de cenizas, grasa, fibra y proteína; el comportamiento es que aumentan conforme se incrementa la adición de harina de chía. Debido a que la harina de chía presenta valores de 28.14% y 29.50% de fibra y proteína respectivamente (Vázquez- Ovando et al., 2010), lo cual se ve reflejado en los valores obtenidos en las diferentes formulaciones, además de que se puede ver que para el parámetro de grasa, todas las mermeladas adicionadas con la harina de chía presentan valores en aumento de grasa; lo cual es un indicativo de la posible existencia de Omega 3 en el contenido de grasa de los tratamientos enriquecidos con la harina.
Los resultados obtenidos de los parámetros de acidez, Aw y pH, tanto de los tratamientos como del control, se encuentran dentro de lo establecido por el CODEX STAN 296-2009 y la NMX-F-131-1982, donde establecen que los valores aceptados de estos parámetros son: 0.5-1.5 %, 0.80-0.95 y 3-5 respectivamente. Lo cual nos indica que todas las formulaciones se encuentran dentro de los rangos establecidos por la normatividad para mermeladas.
La mermelada enriquecida con el 5% de harina de chía fue estadísticamente diferente a los demás tratamientos en los parámetros de ceniza, fibra, proteína y grasa; presentando los mejores resultados de 14.42%, 1.46%, 7% y 0.21% respectivamente.
El parámetro de grasa tiene un comportamiento directamente proporcional a la adición de la harina de chía en todos los tratamientos realizados.
Todos los resultados de las mermeladas de los parámetros de acidez, Aw y pH se encuentran dentro de lo establecido por el CODEX STAN 296-2009 y la NMX-F-131-1982.
CODEX STAN 296-2009. Norma del Codex para las confituras, jaleas y mermeladas.
Guzmán, L. D., Chávez, J. 2007. Estudio bromatológico del cladodio de nopal (Opuntia ficus indica) para el consumo humano. Enseñanza de la química. Rev. Soc. Quim. Perú. 2007, 73 No. 1 (41-45).
INEGI, 2014. Producción de mermeladas. Guía empresarial.
Jeong, S.K. H.J. Park, I.H. Kim. 2010. “Effectiveness of tropical chia seed oil on pruritus of end-stage renal disease (ESRD) patients and healthy volunteers, Ann”. Dermatol. 22, 143-148, 2010.
NMX-F-131-1982. Alimentos para humanos. Frutas y derivados. Mermelada de fresa. Foods for humans. Fruits and derivatives strawberry marmalade. NORMAS MEXICANAS. Dirección general de normas.
Sáenz, C. 2007. Utilización agroindustrial del nopal. Boletín de servicios Agrícolas de la FAO 162. ISBN 92-5-305518-9. pp 4-22
Silveira-Rodríguez, M.B., Monereo, M.S., Molina, B.B. 2003. “Alimentos Funcionales y Nutrición óptima”. Rev. Esp. Salud Publica v.77 n.3 Madrid mayo-jun. 2003.
Vázquez Ovando, A. Rosado Rubio, G. Chel Gruerrero, L. Betancur Ancona, D. 2010. “Procesamiento en seco de harina de chía (Salvia hispánica L.): caracterización química de fibra y proteína”. CyTA – Journal of Food. Vol. 8, No. 2, 117-127, 2010.
[a] La Ing. Ana Karen Gutiérrez Fernández es estudiante de Posgrado de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México k_anita-27@hotmail.com
[b] La Dra. Norma Güemes Vera es Profesora Investigadora de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México njgv2002@yahoo.com.mx
[c] El Dr. Javier Piloni Martini es Profesor Investigador de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México chipiloni@yahoo.com
[d] La Dra. Aurora Quintero Lira es Profesora Investigadora de Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México auroraql@yahoo.com.mx