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ELABORACION DE UNA CAJETA BAJA EN CARBOHIDRATOS (DISEÑO DE DIFERENTES FÓRMULAS). Orozco Estrada E.; Elton Puente E.; Méndez Gómez-Humarán M.C.; Hernández Angulo A. M.; Uribe Alvarez V.; Olmos Velázquez J. L. Facultad de Ciencias Naturales Universidad Autónoma de Querétaro. RESUMEN Se realizaron 17 diferentes pruebas para elaborar una cajeta de tipo ligero buscando que esta no contenga carbohidratos simples; para ello se utilizaron edulcorantes tanto artificiales (sucralosa), como naturales (sacarosa, azúcar moscabada y fructosa) y como espesante la carragenina. Se utilizó fructosa ya que esta produce escasos efectos en el nivel de glucosa en la sangre y no estimula la secreción de insulina para su entrada a las células. Con este estudio se busco obtener una cajeta que aportara menos calorías y también que la absorción de su contenido de carbohidratos sea diferente a la de las cajetas comerciales. A las 17 pruebas se les realizó la prueba de actividad de agua, ya que al contener menos azúcar puede ser un factor para el desarrollo de microorganismos y disminuir la vida de anaquel, y estos datos se compararon con las 3 cajetas comerciales (comercial nacional, comercial regional y comercial para diabéticos) INTRODUCCIÓN La cajeta es una golosina que no discrimina edades, fronteras y mucho menos estilos culinarios. No sólo tiene un sabor que embruja a quien la prueba sino que además es el ingrediente principal en una gran cantidad de recetas de repostería de origen tanto mexicano como internacional. ¿Quién no ha probado las deliciosas crepas bañadas en cajeta y adornadas con nuez? El nombre de este dulce proviene del cajete de madera que se ha utilizado desde tiempos inmemoriales para envasarla y que le da ese sabor tan especial. Una peculiaridad de estos “cajetes”, es que tienen cuatro divisiones para separar las diferentes variedades de cajeta que se producen (Guillén, 1994). Los productos con pocas calorías, menos grasa y menos azúcar están siendo de gran importancia, para mejorar la vida de personas con alguna enfermedad, y de igual manera para la prevención de enfermedades; para lograr este tipo de productos se necesita de algo llamado tecnología de los alimentos: aplicación de las ciencias físicas, químicas y biológicas al procesado y conservación de los alimentos, y al desarrollo de nuevos y mejores productos alimentarios. La tecnología de alimentos se ocupa desde la composición, las propiedades y el comportamiento de los alimentos en el lugar de su producción hasta su calidad para el consumo en el lugar de venta. Los alimentos son una materia compleja desde el punto de vista químico y biológico. La tecnología de los alimentos es una ciencia multidisciplinaria que recurre a la química, la bioquímica, la física, la ingeniería de procesos y la gestión industrial. Los científicos y técnicos en alimentos son responsables de que éstos sean sanos, nutritivos y tengan la calidad exigida por el consumidor. Todos necesitamos comer, de modo que siempre seguirá existiendo demanda de tecnología alimentaria (Encarta, 2008). Los carbohidratos son la fuente más abundante y barata de energía de los alimentos que la naturaleza brinda y por tanto son los más consumidos por los seres humanos. Son los principales compuestos químicos almacenadores de la energía. Dentro de los más conocidos están la sacarosa, la glucosa, el almidón y la fructosa, siendo los dos primeros los más utilizados en la elaboración de la cajeta. Los alimentos que contienen azúcar proporcionan mucha energía, entre ellos están la miel, el piloncillo, la cajeta, la mermelada, el chocolate y el ate, sin embargo, estos alimentos no deben consumirse en cantidades excesivas ya que a largo plazo pueden ocasionar problemas como la diabetes. Un carbohidrato o hidrato de carbono (CHO), es una forma concentrada de azúcar, que rápida o lentamente eleva el azúcar en la sangre. Un exceso de CHO en la alimentación y una falta de suficiente insulina a bordo del cuerpo son las dos causas principales de la hiperglucemia. Los CHO favorecen la hiperglucemia no sólo por contener azúcares sino también por su rápida elevación de la glucosa sanguínea; al limitarlos, el control de la glucosa en sangre es más fácil y constante. 1 gramo de CHO eleva la glucosa sanguínea aproximadamente 5 mg/dL (Adrian et, al., 2000). Los edulcorantes pueden clasificarse en dos categorías fundamentales: edulcorantes nutritivos (azucares, jarabes de maíz ricos en fructosa), obteniéndose en su mayoría de vegetales y los edulcorantes no nutritivos (sacarina, ciclamato y aspartamo), que en su mayoría son sintéticos (Wong, 1995). Los únicos monosacáridos que se presentan sustancialmente libres en forma libre en los animales y en las plantas son la D-glucosa y la D-fructosa (Robinson, 1991). Glucosa, es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la fructosa pero con diferente estructura. Es una hexosa (6 átomos de carbono). Fructosa, o levulosa, es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Es un monosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa pero con diferente estructura. Es una hexosa (6 átomos de carbono). Su poder energético es de 4 kilocalorías por cada gramo, La fructosa produce escasos efectos en el nivel de glucosa en la sangre y no estimula la secreción de insulina. La sacarosa se usa en los alimentos por su poder endulzante. Al llegar al estómago sufre una hidrólisis ácida y una parte se desdobla en sus componentes glucosa y fructosa. El resto de sacarosa pasa al intestino delgado, donde la enzima sacarasa la convierte en glucosa y fructosa. La Sacarosa es el edulcorante más utilizado en el mundo industrializado, aunque ha sido en parte reemplazada en la preparación industrial de alimentos por otros endulzantes tales como jarabes de glucosa, o por combinaciones de ingredientes funcionales y endulzantes de alta intensidad (Wikipedia, 2007). La vida útil de los alimentos depende de la actividad de agua. Los valores de la activad de agua van de 0 a 1, los alimentos con valores de actividad de agua comprendidos entre 0.6 y 0.9 se conocen como alimentos de humedad intermedia; y están protegidos de forma considerable frente a las alteraciones causadas por microorganismos. Uno de los métodos para conseguir una reducción de la actividad de agua y por lo tanto, para prolongar la conservación de un alimento, es la adición de sustancias que posean una alta capacidad de retención de agua (humectantes). Por ejemplo la sal común, glicerol, sorbitol y la sacarosa (Belitz y Grosch, 1997). MATERIALES Y MÉTODOS Se busco la formulación tradicional para la elaboración de cajeta, la cual es llevada actualmente en el taller de lácteos del campus Amazcala (Taller de la Universidad Autónoma de Querétaro). Se revisaron las especificaciones de las formulaciones de diferentes marcas comerciales y se buscaron las especificaciones descritas en la normatividad y documentos técnicos. Con base a ello se busco hacer diferentes pruebas con edulcorantes naturales y artificiales (sustitutos de azúcar), así como el hecho de reducir la cantidad de sacarosa y glucosa de la formulación original o tradicional. Para lograr obtener una formula alternativa se probaron, diecisiete diferentes combinaciones de edulcorantes tanto naturales como artificiales, buscando obtener una cajeta baja en carbohidratos. Para ello se utilizaron: un edulcorante artificial (Sucralosa), cuatro edulcorantes naturales (glucosa, sacarosa, fructuosa y azúcar moscabada), y como carragenano se utilizo carragenina (espesante). Análisis Físico-químico: Se llevo a cabo la medición de la actividad acuosa de la cajeta con el fin de valorar si existen diferencias en las proporciones de humedad. Buscando obtener un parámetro estable con menor desarrollo microbiano. Para ello se pesaron dos gramos de cada una de las pruebas de cajeta baja en carbohidratosy de tres cajetas comerciales: comercial nacional (C.N.), comercial regional (C.R.), y comercial para diabéticos (C.D.); se analizaron utilizando el pawkit de la empresa Decagon. RESULTADOS Y DISCUSION Se realizaron 17 pruebas con diferentes combinaciones para estandarizar la formulación de la cajeta, las combinaciones de las diferentes cajetas fueron: Prueba 1 (sucralosa + carragenina), prueba 2 (azúcar + glucosa + carragenina), prueba 3 (azúcar + glucosa), prueba 4 (azúcar moscabada + glucosa), prueba 5 (azúcar moscabada + glucosa + vainilla), prueba 6 (fructosa + glucosa), prueba 7 (glucosa + fructosa + carragenina), prueba 8 (glucosa + azúcar moscabada + carregenina), prueba 9 (azúcar moscabada + carragenina), prueba 10 (azúcar moscabada + glucosa + carragenina), prueba 11 (fructosa + glucosa + carragernina), prueba 12, 14, 15 y 17 (fructosa + glucosa + miel de maíz + vainilla), prueba 13 y 16 (fructosa + miel de maíz + vainilla). Durante la preparación de las diferentes cajetas, las pruebas que contenían fructuosa (pruebas 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15, 16 y 17), tardaron más en alcanzar la pérdida de humedad y dar la consistencia de cajeta. Las pruebas 1 y 2, resultaron con una elevada cantidad del espesante (carragenina), lo que provoco que no se lograran las características de una cajeta, obteniéndose características como de gelatina (prueba 1) y con aspecto de yogurt (sofúl®), en la prueba 2. Para las demás pruebas de la 3 a la 17, si se logro obtener un producto con las características mas similares a la de la cajeta comercial, aunque para las pruebas 6 y 7, se presento un color mas acaramelado y en las pruebas 4, 5, 9 y 10, se presento un color pálido en comparación con el color de las cajetas comercial. Las pruebas 3, 8 y 11, 12, 13, 14, 15, 16, y 17 presentaron un color intermedio. Como se puede observar en la gráfica 1, todas las cajetas se encuentran dentro del rango de los alimentos de humedad intermedia, por lo que estos pueden estar protegidos de forma considerable frente a las alteraciones causadas por microorganismos. Esto también si se toma en cuenta que son alimentos con una alta concentración de azucares, lo que le permite un menor desarrollo microbiológico. Aunque el hecho de reducir las concentraciones de sacarosa y glucosa, pudiera aumentarse considerablemente la presencia de microorganismos, por lo que esta cajeta baja en carbohidratos pudiera tener una menor vida útil, en comparación con la cajeta comercial nacional, ya que las otras dos cajetas comerciales tienen un alto rango de actividad de agua. A las pruebas 15, 16 y 17 se les agrego sorbato de potasio como conservador, para disminuir el riesgo de desarrollo de hongos y levaduras; pero la cantidad agregada fue mucha y las cajetas se amargaron. De las cuatro pruebas (12, 14, 16 y 17) que resultaron con mejores características organolépticas, cabe resaltar que estas tienen un contenido de carbohidratos totales de 155.78g, 165.78g, 157.56g, 183.04g, respectivamente en 290g de cajeta. En promedio se logro reducir un 53.4% de carbohidratos totales, comparada con la Comercial Nacional, con lo que se demuestra que las cajetas de las pruebas si son bajas en carbohidratos. Grafica 1. Actividad de agua de las 20 diferentes cajetas ACTIVIDAD DE AGUA (AW) 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 C.N. C.R. C.D. Cajetas A W Aw CONCLUSIONES El Hecho de modificar una formulación y tratar de hacer adecuaciones a la misma, implica primero el obtener una formulación lo más cercano a la comercial, ya estandarizada la formula, se pode continuar con un estudio de análisis sensoriales, el desarrollo y evaluación del contenido nutrimental. De las 17 pruebas realizadas las que se consideraron mas parecidas a las cajetas comerciales fueron las pruebas 12, 14, 16 y 17 las cuales se pueden llevar al análisis sensorial. En los últimos años ha habido una gran crecimiento en el mercado de los productos light, éstos tienen la finalidad de ayudar a las personas que desean reducir el consumo de kilocalorías, grasa, sodio, etcétera de su dieta ya sea por alguna enfermedad o prevención de las mismas; por lo que la innovación de productos toma fuerza en la vida actual. 6. LITERATURA CITADA Adran Jean., J acques Potus, Annie Poiffait y Pierre Dauvillier, “Analisis nutricional de los alimentos”, ACRIBIA, 1-17., 2000. Belitz Hans-Dieter y Grosch Werner, “Química de los Alimentos”, Acribia, 1-8, 272-320, 1997. Enciclopedia Encarta Online, "Tecnología de los alimentos,", ubicada en: http://mx.encarta.msn.com/encyclopedia_961520835/Tecnolog%C3%ADa_de_los_alime ntos.html, última consulta 10 de julio 2008, 2008. Guillén L. “Una tradición mexicana: la cajeta y otros dulces pecados”, ubicado en: http://www.mexicodesconocido.com.mx/notas/3904-Una-tradici%F3n-mexicana:-la- cajeta-y-otros-dulces-pecados. , ultima consulta 10 de julio 2008, 1995. Robinson David, “Bioquímica y Valor Nutritivo de los Alimentos”, Acribia, 3-41, 1991. Wikipedia Enciclopedia, “Los Azúcares y carregenanos”, Ubicado en: http://es.wikipedia.org/wiki/Hipoglucemia, última consulta 10 de julio de 2008, 2007. Wong Dominic, “Química de los alimentos Mecanismos y teoría”, Acribia, 117-164, 1995. http://mx.encarta.msn.com/encyclopedia_961520835/Tecnolog%C3%ADa_de_los_alimentos.html http://mx.encarta.msn.com/encyclopedia_961520835/Tecnolog%C3%ADa_de_los_alimentos.html http://es.wikipedia.org/wiki/Hipoglucemia RESULTADOS Y DISCUSION CONCLUSIONES El Hecho de modificar una formulación y tratar de hacer adecuaciones a la misma, implica primero el obtener una formulación lo más cercano a la comercial, ya estandarizada la formula, se pode continuar con un estudio de análisis sensoriales, el desarrollo y evaluación del contenido nutrimental. De las 17 pruebas realizadas las que se consideraron mas parecidas a las cajetas comerciales fueron las pruebas 12, 14, 16 y 17 las cuales se pueden llevar al análisis sensorial.
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