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I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En diversos pisos ecológicos de los andes del Perú se desarrollan grandes
cantidades de especies alimenticias desaprovechadas, muchas de ellas
todavía sin la atención del hombre e instituciones a pesar de sus
potencialidades agroindustriales de gran importancia en la agroexportación
no tradicional.
La sierra de Huánuco es también productora de sauco (Sambucus peruviana
H.B. & K.), una planta muy rústica, que en los últimos años ha cobrado
importancia en la agricultura de la región debido a las posibilidades
industriales que posee. Por ello se ha ido incrementando la producción y
demanda del sauco, lo que motiva a los productores a expandir el campo
agrícola de dicha planta.
Este aumento productivo responde a los trabajos realizados durante
décadas por investigadores preocupados en valorar productos
“desconocidos”, como es el caso del sauco para lo cual se ha confirmado la
existencia de antocianinas (cianidina -3- glucósido) presentes en los
pigmentos naturales que este posee (Estacio et al. 2012); y
consecuentemente, se plantearon diferentes alternativas de
agroindustrialización.
Normalmente, el color en alimentos es debido a los pigmentos naturalmente
presentes, pero colorantes sintéticos o artificiales son a menudo añadidos
para conferir el color deseado al producto final. Debido a que hay un
incremento en la demanda de alimentos naturales, la producción
industrialmente práctica y económica de colorantes naturales alimenticios es
una meta deseable para la industria de ingredientes alimenticios. Sin
embargo, la disponibilidad de fuentes de pigmentos naturales,
requerimientos de procesos de extracción y estabilidad de colorantes e
idoneidad de uso debe ser tomado en cuenta en la producción de tales
ingredientes.
1
Los colorantes artificiales han perdido popularidad en la industria de
alimentos porque se requiere de productos de mayor calidad nutricional, ya
que la mayor parte de los consumidores buscan bebidas saludables, por
ejemplo enriquecidas con vitaminas, no obstante muchos colorantes
artificiales tienen problemas técnicos cuando se tratan de mezclar con estas
sustancias, por ejemplo solubilidad. Actualmente hay un considerable interés
mundial en el desarrollo de colorantes naturales, esto se debe, por un lado,
a la necesidad de expansión de la variedad de colorantes y por otros a la
implicación de que son naturales y por consiguiente seguros.
Las antocianinas, una de las principales clases de flavonoides, parecen
contribuir significativamente a sus propiedades poderosas antioxidativas
(Vinson, 1998 y Lepidot et al., 1999). Las restricciones en el uso de
colorantes sintéticos en alimentos han conducido al interés en el uso
potencial de antocianinas como un colorante alimenticio en bebidas, jarabes,
jugos de frutas, gelatinas, mermeladas, helados, dulces de pasta y yogurt,
así como en pasta dental, productos farmacéuticos, cosméticos y otros
similares (Clydesdale y Francis, 1976 y Durante et al., 1995).
El sauco puede ser una fuente importante de antocianinas para la industria
de ingredientes alimenticios. Con base en lo anterior se pretende que los
resultados de esta investigación pudieran aportar información tendiente a la
utilización de estos pigmentos como colorantes alimenticios y así lograr un
mayor valor económico en la industrialización del sauco.
2
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.1. Problema general
¿Qué características presentarán los pigmentos antociánicos de los
frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) en la evaluación de
su uso como colorante de yogurt batido?
1.2.2. Problemas específicos
- ¿Qué cantidad de pigmentos antociánicos poseen los frutos de
sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.)?
- ¿Qué características organolépticas presentará el yogurt batido
coloreado con pigmentos antociánicos de sauco (Sambucus
peruviana H.B. & K.)?
3
1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO
1.3.1. Justificación
El Perú, en su rica y variada geografía cuenta con diversos pisos
ecológicos, donde desde tiempos prehispánicos se desarrollan
grandes cantidades de especies alimenticias con potenciales de
alimentación, nutrición y salud; tal es el caso del sauco (Sambucus
peruviana) debido a que presenta una actividad antioxidante gracias
a la pigmentación natural que posee su pulpa. (Estacio et al., 2012 y
Márquez et al., 2007).
Los frutos de sauco poseen antocianinas las que le aportan un valor
antioxidante, los cuales permiten que las células no sufran oxidación
o que se mantengan en equilibrio para los procesos de óxido-
reducción que ocurren en forma natural dentro del organismo.
Dentro de las propiedades que se asocian principalmente, se
encuentran la disminución de enfermedades cardiovasculares y su
efecto anticancerígeno.
Asimismo, que las conclusiones y recomendaciones finales podrían
servir como datos muy importantes para dar origen a proyectos de
inversión que contribuyan con el desarrollo socioeconómico de
nuestra región y al mismo tiempo fomenten la producción de sauco
con más canales de comercialización.
Existe la tecnología adecuada en el medio para la realización de la
parte experimental del trabajo de investigación y los recursos
necesarios al alcance para la ejecución del mismo.
4
1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.1. Objetivo general
Caracterizar los pigmentos antociánicos que poseen los frutos de
sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) para evaluar su uso como
colorante de yogurt batido.
1.4.2. Objetivos específicos
- Extraer y cuantificar las antocianinas que poseen los frutos de
sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.).
- Utilizar el extracto concentrado de pigmentos antociánicos de
sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) como colorante de yogurt
batido.
5
II. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
2.1. GENERALIDADES DELSAUCO
2.1.1. Taxonomía
Según Brack (1999), el sauco se clasifica desde el punto de vista
botánico de la siguiente manera:
Reino : Plantae.
División : MagnolioPhyta.
Clase : Magnoliopsida.
Subclase : Asteridae
Orden : Dipsacales
Familia : Caprifoliaceae
Género : Sambucus.
Especie : (Sambucus peruviana H.B. & K.)
2.1.2. Descripción
Reynel y León (1990) describen el sauco como un arbusto o árbol,
normalmente de 3-6 m de altura. En buenas condiciones llega a
alcanzar hasta 12 m de altura y máximo 40 cm de diámetro. El tallo
tierno es poco resistente, debido a su médula esponjosa; pero los
fustes leñosos se endurecen tanto que constituyen una de las
maderas más fuertes y apreciadas para construcciones rurales. Su
tronco es cilíndrico, a veces torcido, con copa irregular, muy
ramificado y de corteza parda y rugosa. Las hojas son compuestas,
de 7-9 foliolos imparipinnadas, foliolos oblongos y puntiagudos en el
ápice, bordes aserrados, de 4-16 cm de largo y 3-7 cm de ancho.
Las flores están dispuestas en corimbos vistosos, de colores
blancos, ligeramente fragantes e irritantes. Los frutos son bayas
esféricas de 5-6 mm de diámetro. Inicialmente de color verde y
morado intenso al madurar. Dispuestos como racimos de uva, cada
racimo con un peso que oscila entre los 180 a 415 gramos.
Se desarrolla muy bien en zonas pantanosas, aunque no es un
espacio exclusivo este tipo de suelos.
6
2.1.3. Características botánicas
2.1.3.1. Hábitat
En el Perú el sauco tiene un alto rango altitudinal desde los 2,800
hasta los 3,900 m.s.n.m., según la zona del país pero el óptimo
está entre 3,200 a 3,800 m.s.n.m. Encontrándose en los
departamentos de Ancash, Lima, Huánuco, Junín, Cuzco y
Apurímac (MINAG, 2003).
El sauco tiene un alto rango altitudinal, lo podemos encontrar
entre los 2300 a 3900 m.s.n.m. pero la altura óptima se encuentra
entre los 3200 a 3800 m.s.n.m. La temperatura media más
aparente para su cultivo se encuentra entre los 8 y 17ºC y no es
afectado por las heladas.
2.1.3.2. Cultivo
Brack (1999) afirma que los requerimientos para el cultivo del
sauco son los siguientes:
Clima
Su temperatura media anual está entre 6 y 14 0
C. Las heladas no
le afectan y es poco exigente en suelos aunque se desarrolla más
si estos son profundos y presentan cierta cantidad de humedad.
En líneas generales es una especie que se propaga con muchas
limitaciones por diversas razones, técnicas y de aceptación por
parte de los agricultores.
Suelos
Es una especie poco exigente en suelos, aunque se desarrolla
mejor en suelos profundos, francos y limosos, con pH neutro a
ligeramente alcalino.
Distanciamiento
El distanciamiento recomendado para la plantación del sauco es
de 4 metros entre plantas por 5 metros entre hileras.
7
Riego
Requiere buena dotación de agua, por lo que normalmente se le
encuentra plantado cerca de una fuente de agua, como acequias
o canales, en los bordes de las chacras y huertos.
Labores culturales
Requiere de podas de formación, limpieza de arbustos y malas
hierbas.
Estacionalidad
En el Perú la producción se da en forma escalonada durante
todo el año. En el departamento de Huánuco el periódo de
producción se da en los meses de enero a abril (MINAG, 2003).
Producción del Sauco
Empieza a producir a los 3 a 4 años, cada árbol bien cuidado
puede producir entre 20 a 50 Kg de fruto/año, durante varias
decenas de años. En su etapa adulta alcanza alturas de 7 a 10 m.
Es una planta de exuberante follaje verde, frondoso y coposo.
Cosecha y post cosecha
Los racimos se cosechan cuando las bayas están oscuras y
deben tratarse con cuidado. Es preferible usarlas inmediatamente
porque se acidifican con facilidad.
Plagas y enfermedades
Es una planta bastante rústica, no se han encontrado reportes
sobre plagas y enfermedades que afecten este cultivo.
2.1.4. Composición química
En el cuadro 01 se muestra la composición química del fruto
maduro.
Las frutas son ricas en taninos. Las hojas, flores y raíces (antes de la
cocción) contienen el glucósido cianogenético sambunigrina. El
tamizaje fitoquímico de las hojas demuestra que contienen
8
alcaloides, ácidos orgánicos, proteínas, azúcares, resinas, taninos,
ceras, mucílago y aceite esencial. La corteza y hojas contienen una
resina (sambucina); los frutos contienen ácido vibúrnico, aceite
volátil, tirosina; las flores contienen 0.23% de aceite esencial y el
glucósido rutina (Inami, 1996).
Por otra parte, Smith (2000) mencionó que no se conoce con
exactitud su composición química, pero hay información que indica
que es similar a la especie extranjera Sambucus nigra. La especie
Sambucus nigra contiene 0.03 a 0.14% de aceite esencial de
consistencia semisólida, debido al elevado porcentaje de ácidos
grasos libres (66%, sobre todo ácido palmítico) y n-alcanos con
cadenas de 14 a 31 átomos de carbono (7.2%) (Wallace y Giusti,
2008); hasta el momento se ha identificado 63 componentes
Flavonoides constituidos casi exclusivamente por flavonoles y sus
heterósidos, principalmente rutina que va acompañada de
isoquercetina, hiperósido, astragalina y quercetina. Contiene
además, alrededor de un 3% de ácido clorogénico; ácido p-
cumárico, ácidos (cafeico, ferúlico) y sus estéres con β-glucosa;
trazas de sambunigrina, heterósido cianogenético consistente en el
L(+)-mandelonitrilo-b-D-glucósido. Los triterpenos: aproximadamente
un 1% de a- y b-amirina, 0.85% de ácidos ursólico y oleanólico,
ácido hidroxiursólico; esteroles que se hallan libres, esterificados y
formando heterósidos. Contiene también mucílago y taninos (Alonso,
2004).
Estudios realizados por Wren (1994) muestran que el sauco presenta
la composición física y química de la siguiente manera:
9
Cuadro 01. Composición química del Sauco (por 100 gr de porción
comestible)
Componente Cantidad (g)
Agua 91.49
Proteína 1.51
Grasa 0.26
Carbohidratos 1.72
Fibra 0.84
Ceniza 30.6
Calcio 23
Fósforo 1.9
Vitamina C (mg) 17.83
Fuente: Arana (1984), citado por Cahuana (1991).
Flores: posee Nitrato potásico, mucílago, triterpenos (ácido ursólico,
oleanólico), esteroles, aceite esencial, polifenoles (ácidos como:
clorogénico, p-cumárico, cafeico, ferúlico) y sus ésteres β-
glucosídicos, flavonoides (quercetina), heterósidos (rutina,
hiperósido, isoquercitrina, astragalina).
Frutos: presencia de azúcares reductores, pectina, ácidos orgánicos
(cítrico, tartárico, málico) y antocianósidos (heterósidos de la
cianidina [crisantemina, sambucianina]).
Corteza: presencia de alcaloides (sambucina), colina, triterpenos
(ácido ursólico, amirina, betulina) y taninos.
Hojas: posee heterósidos cianogenéticos (sambunigrina o
sambunigrósido); también existe en flores, corteza y frutos pero en
menor proporción
Semillas: posee Taninos.
10
Figura 01. Estructura molecular de la Sambunigrina
2.2. PIGMENTOS NATURALES
Hendry (1992) define los pigmentos naturales como aquellas
sustancias que son sintetizadas, acumuladas o excretadas en los
denominados sistemas biológicos. Estos pigmentos están formados en
células vivas o muertas de plantas, animales, hongos o
microorganismos; incluyendo compuestos orgánicos aislados de
células y estructuras modificadas para alterar la estabilidad, solubilidad
o intensidad del color.
La palabra color se utiliza para indicar la percepción por el ojo humano
de los productos coloreados, tales como rojo, verde o azul. El término
colorante es una designación general que se refiere a cualquier
compuesto químico que imparte color. La palabra pigmento se refiere a
los constituyentes normales de las células o tejidos que imparten color.
Los pigmentos pueden tener propiedades que van más allá de las de
los colorantes, por ejemplo, como receptores de energía,
transportadores de oxígeno o protectores contra las radiaciones. Es
obvio que el color de un alimento se debe a los pigmentos naturales
existentes en el mismo excepto en el caso de que se le hayan añadido
colorantes. Por tanto, para conseguir la aceptabilidad y el color
deseado, es esencial conocer los pigmentos en cuestión (Francis,
1993).
Un incremento en la tendencia de la Industria Alimentaria es hacia el
reemplazo de colorantes sintéticos por pigmentos naturales. Hay un
interés en el mundo entero en el desarrollo de colorantes alimenticios
de fuentes naturales (García y Cruz-Remes, 1993).
11
2.3. COMPUESTOS FENÓLICOS
Los compuestos fenólicos abarcan un amplio rango de compuestos que
poseen un anillo aromático teniendo un sustituyente hidroxilo,
incluyendo sus derivados funcionales. Los cuales están presentes en
muchas plantas. Ellos están directamente relacionados con las
características de los alimentos tales como sabor, palatibilidad, valor
nutricional, efectos farmacológicos y toxicológicos, y descomposición
microbiana. Entre los compuestos fenólicos naturales, de los cuales
aproximadamente 8000 son conocidos por estar presentes en las
plantas, los flavonoides y sus parientes forman el grupo más grande
con más de 5000 estructuras conocidas (Harborne y Williams, 1988).
Solamente una pequeña familia de polifenoles son considerados a ser
importantes en los alimentos. Ellos son los ácidos (ρ-cumárico, caféico,
ferúlico, sinápico, gálico y sus derivados), y los flavonoides comunes y
sus glucósidos. Las antocianinas y los flavonoles son pigmentos
importantes en una variedad de frutas y vegetales. Muchos
compuestos fenólicos participan en reacciones de oscurecimiento
enzimático y no enzimático. En adición al color, los polifenoles también
contribuyen al sabor de los alimentos y otras cualidades (Pierpoint,
1983). Otra importante función de los compuestos polifenólicos en
términos de los beneficios a la salud humana es el aumento de
evidencia que sugiere que los compuestos polifenólicos en la dieta
tienen a largo plazo beneficios en la salud y pueden prevenir o reducir
el riesgo de algunas enfermedades crónicas (Francis, 2000).
Los compuestos fenólicos son considerados como un grupo de
compuestos que contribuyen a la actividad antioxidante de las frutas y
vegetales. Los compuestos polifenólicos típicos que poseen actividad
antioxidante incluyen a los tocoferoles, flavonoides, derivados del ácido
cinámico y otros compuestos. El potencial antioxidante de los
polifenoles generalmente es comparado en referencia a una sustancia,
generalmente el trolox (un derivado de la vitamina E soluble en agua),
12
ácido gálico o catequina. En todos los casos, la reacción estudiada es
la reducción de un oxidante por los polifenoles (Scalver et al. 2005).
2.4. FLAVONOIDES
Los flavonoides constituyen uno de los grupos más distintivos de
metabolitos secundarios en plantas superiores. El término flavonoide
comprende todos aquellos compuestos cuya estructura está basada en
aquella de la flavona (2- fenilcromona), como se puede observar en la
Figura 02. Flavonoide (del latín flavus, "amarillo") es el término
genérico con que se identifica a una serie de metabolitos secundarios
de las plantas. Son sintetizados a partir de una molécula de fenilalanina
y 3 de malonil-CoA, a través de lo que se conoce como "vía biosintética
de los flavonoides", cuyo producto, la estructura base, se cicla gracias
a una enzima isomerasa. La estructura base, un esqueleto C6-C3-C6,
puede sufrir posteriormente muchas modificaciones y adiciones de
grupos funcionales, por lo que los flavonoides son una familia muy
diversa de compuestos, aunque todos los productos finales se
caracterizan por ser polifenólicos y solubles en agua (Winkel-Shirley,
2001). Se puede observar que la flavona consiste de dos anillos
bencénicos (A y B) unidos a la vez por un enlace de tres carbonos que
es formado dentro de un anillo γ-pirona. Los compuestos individuales
dentro de cada clase son también distinguidos por el número de
hidroxilos, metoxilos y otros grupos sustituidos en los dos anillos
bencénicos (A y B) (Harborne y Williams, 1988). Los flavonoides que
conservan su esqueleto pueden clasificarse, según las isomerizaciones
y los grupos funcionales que les son adicionados, en 6 clases
principales: chalconas, flavonas, flavonoles, flavandioles, antocianinas,
y taninos condensados (Winkel-Shirley, 2001), más una séptima clase,
las auronas, tenidas en cuenta por algunos autores por estar presentes
en una cantidad considerable de plantas. También el esqueleto puede
sufrir modificaciones, convirtiéndose entonces en el esqueleto de los
isoflavonoides o neoflavonoides, que por lo tanto también son
derivados de los flavonoides.
13
Figura 02. Estructura básica de un flavonoide
La actividad antioxidante de los flavonoides, está influenciada por la
estructura polifenólica presente, como lo sugiere Kuti y Konuru (2004),
después de haber analizado extractos polifenólicos de espinacas
empleando el ensayo de la Capacidad de Absorción de Radicales
Oxígeno (ORAC) para medir su actividad antioxidante. Donde sugieren
que la elevada actividad antioxidante presente en las muestras
analizadas es debida a su composición fenólica, misma que es
influenciada por el tipo de estructura polifenólica, específicamente por
la estructura de un azúcar glucósido como la quercetina glucósido, que
al estar conjugada con el azúcar posee alta actividad antioxidante
debido al -OH unido al anillo A, B o C.
2.4.1. Antocianinas
Las antocianinas son el grupo más importante de pigmentos
flavonoides de plantas solubles en agua visibles para el ojo humano
(Harborne y Williams, 1988). Las antocianinas constituyen una
subclase de flavonoides, y son responsables de las coloraciones
rojiza y azulada encontradas en plantas (Andersen, 2000). Las
antocianinas son un grupo importante y extenso de pigmentos, las
cuales aunque la mayoría claramente vistas en flores y frutas,
pueden ser también encontradas en la epidermis de las hojas
(Delpech, 2000). Las antocianinas son consideradas como sustitutos
potenciales para los colorantes sintéticos debido a sus colores
14
atractivos y solubilidad en el agua que permiten su incorporación a
sistemas alimenticios acuosos también como posibles beneficios en
la salud (Mazza y Miniati, 1993).
En la última década, los investigadores se han enfocado sobre los
beneficios en la salud de estos pigmentos, especialmente su
actividad antioxidante (Inami, 1996), actividad antimutagénica
(Gasiorowski et al. 1997, Peterson y Dwyer, 1998) y actividad
quimopreventiva (Koide et al. 1997, Zhao et al. 2004), contribuyendo
a reducir la incidencia de enfermedades crónicas.
2.4.2. Propiedades físicas y químicas de las antocianinas
Las antocianinas son el grupo más grande de pigmentos solubles en
la naturaleza. Están presentes en casi todas las plantas superiores y
pueden ser encontradas en todas las partes de la planta, pero su
mayor presencia está en las frutas y flores donde son responsables
de los colores atractivos tales como rojo, violeta y azul. Las
contribuciones más importantes al aislamiento, purificación e
identificación de antocianinas fueron hechas por Willstätter en 1913.
Las antocianinas son parecidas a los compuestos flavonoides debido
a que poseen el esqueleto carbónico característico C6C3C6 y el
mismo origen biosintético como otros flavonoides naturales
(Jackman y Smith, 1992; Eder, 1996). Los pigmentos naturales
antociánicos (antocianinas) son siempre glucósidos los cuales se
separan en forma de agliconas (antocianidinas) y azúcares por
hidrólisis. Las antocianinas son derivados hidroxilados y metoxilados
de sales de 2-fenilbenzopirilium o flavilium (Eder, 1996).
Antocianinas individuales son caracterizadas por el número de
grupos hidroxilos en la molécula, el grado de metilación de estos
grupos hidroxilo y la naturaleza, número y posición de azúcares
adheridos a la molécula. Así que 17 antocianidinas naturalmente
presentes son conocidas, pero solamente seis de ellas están
ampliamente distribuidas y por lo tanto contribuyen comúnmente a la
15
pigmentación de plantas. Estas seis antocianidinas comunes—
cianidina (cy), delfinidina (dp), malvidina (mv), pelargonidina (pg),
peonidina (pn) y petunidina (pt)—son todas C3, C5, C7 y C4′
derivados hidroxilados. Debido a que cada antocianidina puede ser
glucosilada y acetilada por varios azúcares y ácidos en diferentes
posiciones, el número de antocianinas es de 15 a 20 veces más alto
que el número de antocianidinas. Los azúcares más comúnmente
unidos a las antocianidinas son glucosa, galactosa, ramnosa y
arabinosa; en algunos casos también di y trisacáridos. La
glucosilación frecuentemente ocurre en C3, C5 y C7 pero la
glucosilación en C3′, C4′ y C5′ ha sido también observada. Las
antocianidinas glucosidos más comunes son 3-monósidos, 3-
biósidos, 3,5-diglucósidos y 3,7-diglucósidos. El azúcar residual
puede ser posteriormente acilado con ácidos orgánicos como el
ácido p-cumárico, ácido cafeico, ácido ferúlico, ácido málico o ácido
acético (Mazza y Miniati, 1993).
2.4.3. Factores que influencian el color y estabilidad de las
antocianinas
Como con la mayoría de los colorantes naturales, las antocianinas
sufren de inestabilidad inherente. Generalmente, las antocianinas
son más estables bajo condiciones ácidas, pero pueden degradarse
por alguno de varios posibles mecanismos para formar primero
productos incoloros, después productos oscuros e insolubles. La
degradación puede ocurrir durante la extracción/purificación y
durante el procesamiento y almacenamiento normal de alimentos.
Un conocimiento de los factores que influyen en la estabilidad de las
antocianinas y los mecanismos de degradación hipotéticos, es vital
para la eficiente extracción/purificación de antocianinas y para sus
usos como colorantes alimenticios. Tal conocimiento puede también
conducir a una selección más prudente de fuentes de pigmentos y
desarrollo de más productos alimenticios altamente coloreados. Los
principales factores que influyen la estabilidad de las antocianinas
16
son pH, temperatura y la presencia de oxígeno, pero la degradación
enzimática y las interacciones con otros componentes alimenticios
(ácido ascórbico, iones metálicos, azúcares, copigmentos) no son
menos importantes (Jackman y Smith, 1992). En general, las
antocianinas son más estables en medios ácidos, libres de oxígeno
bajo condiciones frías y en oscuridad (Eder, 1996).
Figura 03. Fórmula de Antocianidinas (cationes flavilium).
Son también sensibles a las variaciones de pH. A pH 3 el pigmento
está presente como sales de flavilio de color rojo, a pH 8 es de color
violeta y a pH 11 de color azul. Estudios recientes reportan que el
color de las antocianinas se hace resistente a las variaciones de pH
cuando se encuentran como productos de condensación con
catequinas en presencia de aldehídos, siendo estos últimos casos
de mayor valor como agentes de coloración de alimentos (Fuentes,
2005).
2.5. COLORANTES
De acuerdo con la FDA, colorante es cualquier pigmento o cualquier
otra sustancia obtenida por síntesis o artificio similar o extraída,
aislada y derivada, con o sin intermediarios del cambio final de
17
identidad a partir de un vegetal, animal o mineral u otra fuente que
cuando es añadida o aplicada a los alimentos, medicamentos,
cosméticos, al cuerpo humano o a cualquier otra parte, por sí misma es
capaz de impartir color (García, 1993).
2.5.1. Clasificación
Existen varios criterios de clasificación de los colorantes, los cuales
se basan en su procedencia o fuente de origen, en su certificación, o
por su grupo cromóforo.
De acuerdo con su procedencia, los colorantes son obtenidos de
fuentes naturales (microorganismos, vegetales y/o animales) ó
producidos por síntesis química (sintéticos). Se puede apreciar en la
siguiente figura.
Figura 04. Clasificación de los colorantes según su procedencia.
2.5.2. Las antocianinas como colorantes naturales
18
Antocianinas
Betalainas
Carotenoides
Flavonoides
Clorofila
Otros
Ac. Carmínico
Ac. Kermésico
Otros
Azo compuestos
Antraquinonas
Otros
Minerales
Colorantes
Naturales
OrgánicosSintéticos
Orgánicos
Inorgánicos
Animales
Vegetales
La creciente preocupación por la toxicidad de los colorantes
sintéticos usados en alimentos, cosméticos y productos
farmacéuticos ha sido investigada por Hallagan (1991) y Lauro
(1991) quienes reportaron que los colorantes rojo Nros 2 y 40 se han
prohibido en Austria, Japón, Noruega y Suecia, pero el rojo Nº 40
aún se encuentra en escrutinio en Estados Unidos. Al mismo tiempo,
dichos hallazgos se relacionan con modificaciones en la
hiperactividad de niños de edad escolar lo cual puede considerarse
un mal neuronal agudo (Breakey et al. 2002, McCann et al. 2007).
Tales antecedentes son indicios suficientes para disminuir la
demanda de colorantes artificiales a favor del consumo generalizado
de colorantes naturales como las antocianinas (Huck y Wilkes, 1996;
Birks, 1999; Ersus y Yurdagel, 2007; Olaya et al. 2008, Wallace y
Giusti, 2008).
Las políticas regulatorias en cuanto al uso de colorantes derivados
de las antocianinas varían de país a país (Ottersäater, 1999).
Estados unidos es el país más restrictivo en cuanto al uso de las
antocianinas como colorantes naturales. Allí, cuatro de los 26
colorantes que están exentos de certificación y aprobados para el
uso en alimentos se derivan de la cáscara y extracto de la uva, jugo
de vegetales y frutas. Las fuentes más comunes de jugo de
vegetales son el repollo morado, rábanos y diferentes variedades de
bayas (Wrolstad, 2004). En contraste, en la Unión Europea, Chile,
Colombia, Irán, Israel, Corea del Sur, Malta, Perú, Arabia Saudita y
los Emiratos Árabes todos los colorantes derivados de las
antocianinas son reconocidos como colorantes naturales
(Ottersäater, 1999).
2.6. ANTECEDENTES
Fuentes (2005) realizó una investigación en la Universidad de San
Carlos de Guatemala, en la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia
acerca de la extracción de los pigmentos antociánicos que se
encuentran en los frutos de Prunus capuli Cav. (Cereza), Rubus
19
urtícaqfolius Poir. (Mora) y Sambucus canadensis L. (Saúco) utilizando
la técnica de maceración en frío (extracción sólido-líquido). En dicha
investigación se cuantificaron tales pigmentos y se evaluó la estabilidad
a diferentes valores de temperatura (30 y 50ºC) y pH (4 y 5) utilizando
espectrofotometría ultravioleta-visible. Estas evaluaciones se realizaron
para determinar si poseían las características para ser utilizados como
alternativas naturales de consumo de los colorantes artificiales Rojo
Nros 2, 3 y 40 en bebidas comprendidas en el rango de pH 3, 4 y 5.
Tales autores concluyeron que únicamente los pigmentos presentes en
los frutos de Cereza pH 4 y 5, Mora pH 5 y Saúco pH 5, presentan las
características para ser utilizados como alternativas naturales del
colorante artificial Rojo N° 2 en bebidas comprendidas en el rango de
pH 4 y 5. Lo que nos indica que el sauco posee propiedades para
sustituir a los colorantes artificiales.
Márquez et al. (2007) determinaron el contenido de antocianinas
totales, fenoles totales y actividad antioxidante en pulpas de sauco
(Sambucus peruviana), pushgay (Pernettya prostrata), fresa (Fragaria
vesca), ciruela (Spondias purpurea) y sandía (Citrudlus vulgaris)
provenientes de la región La Libertad y Cajamarca (Perú). En dicho
estudio, confirmaron el alto contenido de antocianinas presentes en el
sauco (127.8 mg de cianidina 3-glucósido/ 100 g de muestra) seguido
del pushgay (142.2 mg de cianidina 3-glucósido/ 100 g de muestra) por
el método de pH diferencial.
Garzón (2008) afirma que en la actualidad existe una demanda
considerable de colorantes naturales alternativos a los colorantes
sintéticos, como el rojo N° 40, debido a su toxicidad en alimentos,
cosméticos y productos farmacéuticos. Las antocianinas son pigmentos
vegetales con gran potencial para el reemplazo competitivo de
colorantes sintéticos; por tanto es de gran importancia conocer los
aspectos bioquímicos que enmarcan estos pigmentos. Dicha revisión
ofrece un esquema actualizado de las propiedades químicas y
bioactivas de las antocianinas y de su potencial como colorantes de
origen natural.
20
Las antocianinas son pigmentos responsables de la gama de
colores que abarcan desde el rojo hasta el azul de muchas frutas,
vegetales y cereales. El interés en estos pigmentos se ha intensificado
gracias a sus posibles efectos terapéuticos y benéficos, dentro de los
cuales se encuentran la reducción de la enfermedad coronaria,
los efectos anticancerígenos, antitumorales, antiinflamatorios y
antidiabéticos; además del mejoramiento de la agudeza visual y del
comportamiento cognitivo. Las propiedades bioactivas de las
antocianinas abren una nueva perspectiva para la obtención de
productos coloreados con valor agregado para el consumo humano.
Menéndez (2008) evaluó el efecto de las soluciones de ácido cítrico a
diferentes concentraciones en la extracción de pigmentos antociánicos
en la flor de Jamaica y en mortiño (recursos propios de Centroamérica)
para su utilización como colorante de yogurt. El método utilizado para
la extracción del colorante fue el método utilizado por Wrolstad (2001)
denominado pH deferencial por espectrofotometría.
El resultado obtenido fue una solución concentrada de colorante
antociánico en polvo de color rojo púrpura, con olor ligero
característico, destinado a usarse en la industria alimentaria, la misma
que posteriormente lo utilizó para colorear un tipo de yogurt.
En dicha investigación se determinó la concentración óptima de
solución de ácido cítrico, la concentración óptima de colorante para el
yogurt para lo cual utilizó pruebas de colorimetría y análisis sensorial.
Del Carpio et al. (2009), a cargo de un estudio realizado por la Revista
de la Sociedad Química del Perú, caracterizaron las antocianinas de
los frutos de Berberis boliviana Lechler. El análisis preliminar del
pigmento determinó la presencia de antocianinas, cuyo contenido fue
determinado por el método del pH diferencial.
21
2.7. HIPÓTESIS
2.7.1. Hipótesis general
Los pigmentos antociánicos que poseen los frutos de sauco
(Sambucus peruviana H.B. & K.) presentan características óptimas
para ser utilizados como colorante de yogurt batido.
2.7.2. Hipótesis específicas
- Los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) poseen altas
concentarciones de antocianinas
- El colorante de Sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) poseen
las características organolépticas óptimas para ser utilizado como
colorante de yogurt batido.
2.8. VARIABLES
2.8.1. Variables independientes
X1: Concentración de ácido cítrico para la extracción de colorante
X11 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.01%
X12 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.03%
X13 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.05%
X2: Yogurt batido con diferentes concentraciones de colorante de
sauco (solución concentrada) a fin de encontrar la concentración
óptima.
X21 0.5 ml de colorante/Litro de yogurt
X22 1.0 ml de colorante/Litro de yogurt
X23 1.75 ml de colorante/Litro de yogurt
X24 2.0 ml de colorante/Litro de yogurt
22
2.8.2. Variables dependientes
Y1: Contenido total de antocianinas en el extracto de sauco.
Y2: Características sensoriales (olor, color, sabor y aspecto) del
Yogurt coloreado con pigmentos antociánicos de sauco.
2.8.3. Operacionalización de variables
Y1: f (X11, X12)
Y2: f (X21, X22, X23)
Cuadro 02. Operacionalización de variables
Variables Dimensiones Indicadores
Independientes
Concentración de ácido
cítrico para la extracción
de colorante
Concentraciones de
ácido cítrico
X11 = Extracción con etanol y
Acido cítrico al 0.01%
X12 = Extracción con etanol y
Acido cítrico al 00.3%
X13 Extracción con etanol y
ácido cítrico al 0.05%
Yogurt batido con
diferentes
concentraciones de
colorante de sauco
(solución concentrada)
Concentraciones de
colorante de sauco
X21 = 0.5 ml/L
X22 = 1.0 ml/L
X23 = 1.75 ml/L
X24 = 2.0 ml/L
Dependientes
Contenido total de
antocianinas en el extracto
de sauco
- Cuantificación de
Antocianinas
totales
- mg/L de antocianinas
Características
sensoriales (olor, color,
sabor y aspecto) del
Yogurt coloreado con
pigmentos antociánicos de
sauco
- Análisis
organoléptico
- Olor
- Color
- Sabor
- Aspecto
Fuente: Elaboración propia
23
III. MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN
3.1.1. Tipo de investigación
De acuerdo al tipo de investigación pertenece a la investigación
aplicada.
3.1.2. Nivel de investigación
Corresponde a un nivel de investigación experimental debido a que
se manipula de forma intencionada las variables independientes y se
dimensionará el efecto en la variable dependiente.
3.2. LUGAR DE EJECUCIÓN
Las actividades de la investigación se desarrollarán en las instalaciones
del laboratorio de Certificación de Calidad del Centro de Investigación y
Transferencia Tecnológica Agroindustrial (CITTA) y en el laboratorio
de Bromatología de la E.A.P. Ingeniería Agroindustrial de la Facultad
de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional Hermilio Valdizán -
Huánuco.
3.3. POBLACIÓN, MUESTRA Y UNIDAD DE ANÁLISIS
3.3.1. Población
La población constituirá de sauco, proveniente de zonas alto andinas
de la región de Huánuco.
3.3.2. Muestra
24
Para la elaboración del colorante:
• 5 kg de sauco
Para la elaboración del yogurt batido:
• 1 L de leche
• 100 ml de cultivo madre de yogurt
• 100 g de azúcar
3.3.3. Unidad de análisis
1 L de yogurt batido con colorante de sauco.
3.4. TRATAMIENTOS EN ESTUDIO
Los tratamientos en estudio se muestran en el esquema siguiente:
Cuadro 03. Tratamientos para la extracción de colorante de sauco.
Tratamient
o Descripción
T1 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.01%
T2 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.03%
T3 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.05%
Cuadro 04. Tratamientos para la obtención de yogurt coloreado con
colorante de sauco.
Tratamiento Descripción
T1 0.5 ml/L
T2 1.0 ml/L
T3 1.75 ml/L
T4 2.0 ml/L
25
3.5. MATERIALES Y MÉTODOS
3.5.1. Materia prima
Sauco (Sambucus peruviana) proveniente de zonas alto andinas de
la región Huánuco.
Para la elaboración de yogurt:
- Leche
- Cultivo madre
- Azúcar
3.5.2. Materiales
Micropipetas de 1000 y 100 ul, puntas (tips) con capacidad de 1000
y 100 ul, tubos de prueba de 50 y 15 ml, fiolas de 10 ml y 50 ml,
vasos de precipitación de 40 o 50 ml y 1000 ml, pipetas graduadas
de 10 ml, termómetro graduado de 0 a 100° C, desecadores de
vidrio, crisoles, cuchillos de acero inoxidable, ollas, cubetas de
espectrofotómetro, materiales de vidrio, otros.
3.5.3. Equipos
- Espectrofotómetro
- Centrífuga
- Balanza de precisión
- Balanza analítica
- Estufa
- Agitador magnético
- Agitador Vortex
- Ph-metro
- Brixómetro
3.5.4. Reactivos
- Ácido cítrico Q.P.
- Etanol de 96°
26
- Solución buffer pH 1
- Solución buffer pH 4.5
3.6. PRUEBA DE HIPÓTESIS
En el estudio de la extracción de colorante
Hipótesis nula
Ho: Utilizando el método de extracción de antocianinas con etanol y
ácido cítrico a distintas concentraciones se obtiene el mismo contenido
de pigmentos antociánicos de los frutos de sauco.
Ho: τ1= τ2= τ3= 0
Hipótesis de investigación
H1: Utilizando el método de extracción de antocianinas con etanol y
ácido cítrico a distintas concentraciones se obtienen distintas
cantidades de pigmentos antociánicos de los frutos de sauco.
H1: τ1 ≠ τ2 ≠ τ3
En el estudio de la obtención yogurt coloreado con colorante de
sauco
Hipótesis nula
Ho: Los tratamientos de obtención de yogurt batido con colorante de
sauco atribuyen iguales preferencias en las características sensoriales
al producto obtenido.
Ho: τ1= τ2= τ3= τ4= 0
Hipótesis de investigación
H1: Al menos uno de los tratamientos de obtención de yogurt batido
coloreado con colorante de sauco atribuye diferente preferencia en las
características sensoriales al producto obtenido.
H1: Al menos τi ≠ 0
27
3.6.1. Diseño de la investigación
Para cuantificar el contenido de antocianinas en el extracto de sauco
utilizando solventes de diferente polaridad se aplicará la prueba “t”
de Student, para efectuar la comparación de medias. A través de
esta prueba se determinará si existe una diferencia estadísticamente
significativa en el promedio de los resultados.
Para evaluar las características sensoriales en el yogurt coloreado
con el extracto concentrado de sauco se utilizará la prueba de
Friedman, una alternativa no paramétrica para el Diseño de Bloques
Completamente al Azar (DBCA), con su correspondiente prueba de
comparación múltiple de pares en los tratamientos a un nivel de
significación α = 5%. El ANVA correspondiente a un DBCA se
muestra en el cuadro 05. Tomando como base la opinión de 15
panelistas semi entrenados. El objetivo es encontrar la formulación
de un yogurt batido coloreado con extracto de sauco preferida por el
panel. Debido a que los tratamientos de la formulación no serán
iguales, se comprende intuitivamente que esta variación puede
enmascarar los verdaderos efectos en el producto.
El modelo estadístico correspondiente a un DBCA (Diseño de
Bloques Completamente al Azar) tiene la ecuación siguiente:
Donde:
28
: Características sensoriales del j-ésimo yogurt coloreado con
pigmentos antociánicos de sauco sometido al i-ésimo
tratamiento.
: Efecto del i-ésimo tratamiento
: Efecto del j-ésimo bloque
: Efecto de la media general
: Error experimental
Cuadro 05. ANVA para el estudio de las características sensoriales
en el yogurt coloreado con extracto de sauco.
Fuente de
variación
gl SC CM Fc
Tratamientos (t-1) (ΣX2
i.) / r - FC SCt / glt S2
t / S2
e
Bloques (r-1) B-Fc SCt / glt S2
b / S2
e
Error
Experimental
(t-1) (r - 1) A-T-B+Fc SCe / gle
Total rt – 1 ΣX2
ij - FC
Fuente: Steell y Torrie (1996)
3.6.2. Datos a registrar
De acuerdo a los objetivos y variables del estudio, se registrarán las
cantidades de materia prima e insumos a utilizarse.
En el estudio de la extracción de colorante se registrará el porcentaje
de antocianinas totales en el extracto concentrado obtenido de los
frutos de sauco.
29
En el estudio de la obtención yogurt batido coloreado con colorante
de sauco se evaluará las características organolépticas (olor, color y
sabor) del producto.
3.6.3. Técnicas e instrumentos de recolección de información
Técnicas
- Análisis documental: para realizar la investigación
bibliográfica.
- Pruebas experimentales: desarrollo del diseño
experimental.
- Análisis físico químico y evaluación sensorial.
Instrumentos
- Fichas de recolección bibliográfica.
- Libreta de campo.
- Calculadora
3.7. CONDUCCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Figura 05. Esquema experimental que se utilizará para la conducción y
ejecución de la tesis.
3.7.1. Extracción del colorante
30
Extracción del colorante
Cuantificación de antocianinas totales
Elaboración de yogurt coloreado con
colorante de sauco
Caracterización del producto final
Sauco
Para determinar las características biométricas se dispondrá de 5 Kg
de frutos maduros de sauco provenientes de la región Huánuco. El
peso y el tamaño se determinarán mediante el uso de balanzas y pie
de rey.
Se determinará también la caracterización física como el °Brix, pH y
acidez titulable, para el cual se empleará el brixómetro,
potenciómetro y equipo de titulación respectivamente.
Para el estudio de la extracción de pigmentos antociánicos de sauco
se utilizará el método de extracción ácida a diferentes
concentraciones de ácido cítrico:
- Extracción del pigmento con etanol y ácido cítrico al 0.01%
- Extracción del pigmento con etanol y ácido cítrico al 0.03%
- Extracción del pigmento con etanol y ácido cítrico al 0.05%
La extracción de las antocianinas será de acuerdo a la metodología
utilizada para la extracción de pigmentos antociánicos es la descrita
por Wrolstad (2004) siguiendo la misma metodología para los tres
casos de extracción ácida.
3.7.2. Cuantificación de antocianinas totales
Para la obtención de la concentración de la antocianina se utilizará el
método del pH diferencial (Wrolstad 2004) mediante el
espectrofotómetro UV-VIS.
Los ensayos de realizarán por triplicado, según como se muestra en
el siguiente flujograma.
31
Calibrar el equipo usando como blanco agua destilada
Tomar alícuotas de 300 ul. de los tratamientos y 300 ul. de Buffer pH 1
Leer en el espectrofotómetro en el rango de 400 nm – 700 nm. Tener
una absorbancia menor a 0.8 UA para cumplir con la Ley de Beer.
Tomar alícuotas de 300 ul. de los tratam. y 300 ul. de Buffer pH 4.5
Leer en el espectrofotómetro en el rango de 400 nm – 700 nm. Tener
una absorbancia menor a 0.8 UA para cumplir con la Ley de Beer.
Tomar la lectura de los picos más altos a pH 1 y pH 4.5, así como la
toma de lectura a los 700 nm.
Los datos obtenidos se remplazarán en la fórmula para la obtención de
la absorbancia de la antocianina, por medio del método pH diferencial.
Luego de obtener la absorbancia de la antocianina, se remplazará ese
resultado en la fórmula para obtener la concentración de antocianina
(mg/L)
Figura 06. Diagrama de bloques para la cuantificación de
antocianinas totales en el extracto de sauco.
3.7.3. Elaboración de yogurt batido
32
INCUBACIÓN
REFRIGERACIÓN
BATIDO
ENVASADO
RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA
FILTRADO
PESADO
ESTANDARIZADO
HOMOGENIZADO
PASTEURIZACIÓN
ENFRIADO
INOCULACIÓN
HOMOGENIZADO
Azúcar blanca: 100g/L
Cultivo de yogurt: 100ml/L
Colorante de sauco
T= 80°C/t= 10 min
T= 43-45°C
T= 43-45°C
T= 43-45°C/t=3 hrs
t= 12 hrs
Figura 07. Diagrama de bloques para la obtención de yogurt batido
coloreado con colorante de sauco.
A continuación se describe el Diagrama de bloques para la
obtención el yogurt batido.
Recepción
33
La leche se recepciona en envases limpios y desinfectados con agua
potable la misma que fue desinfectada con una solución de
hipoclorito al 0.1 %.
Filtrado
La leche se filtra utilizando un paño de tocuyo limpio y desinfectado,
con el fin de eliminar partículas extrañas procedentes del ordeño.
Pesado
Esta operación se realiza con la finalidad de conocer el peso inicial
de la materia prima, datos que permiten controlar las operaciones
posteriores y calcular el rendimiento total.
Estandarizado
Esta operación consiste en conferir a la leche la densidad apropiada
al proceso de elaboración del yogurt. El estandarizado se consigue
añadiendo a la leche fresca, leche entera en polvo en la proporción
de 30 a 50 gramos por cada litro de leche. En esta operación
también se agrega azúcar en la proporción de 100 gramos por litro.
Homogenizado
Luego se bate suavemente hasta obtener una mezcla homogénea.
Pasteurización
Utilizando una olla de acero inoxidable o aluminio, la leche se
calienta hasta una temperatura de 85 °C y durante 10 minutos. Es
recomendable que la leche se mantenga a esta temperatura en
forma constante, porque temperaturas mayores desnaturalizan las
proteínas y bajan la calidad del producto terminado y temperaturas
menores no eliminan la carga bacteriana y el producto se deteriora
por contaminación.
Enfriado
34
La leche se enfría a temperatura ambiente hasta 43 a 45 °C que es
la temperatura en que se desarrolla óptimamente la acidificación de
la leche.
Inoculación
Consiste en incorporar a la leche el cultivo activado de yogurt en la
proporción de 10 mililitros por litro de leche.
Homogenizado
Luego se bate suavemente hasta obtener una mezcla homogénea
Incubación
Esta operación consiste en mantener la mezcla anterior a una
temperatura promedio de 43 a 45 °C, durante 3 horas. Transcurrido
este tiempo se observa la coagulación del producto adquiriendo la
consistencia adecuada.
Refrigeración
El producto debe enfriarse hasta una temperatura de 1 a 4 °C por el
transcurso de 8 a 12 horas.
Batido
Se adiciona el colorante y luego se bate suavemente hasta obtener
una mezcla homogénea
Envasado
El producto obtenido se llena en frascos apropiados para este tipo
de productos previamente esterilizados con un tratamiento de calor
húmedo.
El yogurt envasado debe conservarse a temperatura de refrigeración
de 1 a 4 °C. En estas condiciones pueden durar hasta dos semanas
sin alteraciones significativas.
35
3.7.4. Caracterización del producto final
La evaluación sensorial de las muestras del estudio se realizará con
un panel de degustadores semi entrenados compuesto de 12
personas (los panelistas serán personas del entorno de la E.A.P.I.A.
con la finalidad de obtener un veredicto mucho más real).
Se evaluará los atributos olor, color, sabor y aspecto, para ello se
utilizará el método de análisis comparativo con escalas hedónicas de
1 a 7 puntos, establecido por Anzaldúa, (1994), como se muestra en
el cuadro 06.
Cuadro 06. Escala hedónica para la determinación de los atributos
(olor, color y sabor)
Valor Características organolépticas
Olor Color Sabor Aspecto
7
6
5
4
3
2
1
Excelentemente
Muy agradable
Agradable
Indiferente
Desagradable
Muy desagradable
Pésimamente
desagradable
Excelente
Muy bueno
Bueno
Regular
Malo
Muy malo
Pésimo
Excelentemente
Muy agradable
Agradable
Indiferente
Desagradable
Muy desagradable
Pésimamente
desagradable
Excelentemente
Muy agradable
Agradable
Indiferente
Desagradable
Muy desagradable
Pésimamente
desagradable
Fuente: Anzaldúa (1994)
Olor
Excelentemente agradable: olor acentuado propio del fruto.
Pésimamente desagradable: olor diferente al del fruto.
Color
Excelente: color acentuado propio del fruto.
Pésimo: color diferente al del fruto.
36
Sabor
Excelentemente agradable: Sabor acentuado propio del fruto.
Pésimamente desagradable: Sabor diferente al del fruto.
Aspecto
Excelentemente agradable: Aspecto de coágulo uniforme, libre de
grumos y suero.
Pésimamente desagradable: Aspecto diferente al del yogurt batido.
Estas características organolépticas serán observadas durante 3
semanas cada 3 días en condiciones de almacenamiento para
evaluar la vida útil del yogurt.
Además, se evaluará simultáneamente el pH y acidez titulable del
producto, la cual se determinará por el método A.O.A.C. 1998.
3.8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
En el cuadro 07, se presenta el cronograma de acciones a
desarrollarse en el proyecto de tesis.
Cuadro 07. Cronograma de actividades para el desarrollo de la
Investigación.
Actividades
Jul.
2012
Ago.
2012
Set.
2012
Oct.
2012
Nov.
2012
Dic.
2012
Elaboración del proyecto de
investigación X
Recopilación de información X X
Presentación, revisión y
aprobación del proyecto X X
Trabajo Experimental X X
Procesamiento de datos X X X
Redacción y corrección X X
Presentación del Informe Final,
revisión y sustentación X X
3.9. RECURSOS: HUMANOS Y MATERIALES
37
3.9.1. Recursos humanos
- Tesista
- Asesor
3.9.2. Recursos materiales
Se indicaron en el ítem 3.5 materiales y equipos, los que serán
proporcionados por el Laboratorio de certificación de Calidad del
CITTA y el laboratorio de Bromatología de la E.A.P. Ingeniería
Agroindustrial de la Universidad Nacional Herminio Valdizán,
Huánuco.
3.10.PRESUPUESTOS
Materiales de escritorio
En el cuadro 08 se muestra la cantidad y costos del material de
escritorio a utilizarse para la ejecución de la tesis.
Cuadro 08. Costo de materiales de escritorio
Cantidad Descripción Costo S/.
2 Millares de papel bond A4 de 60 g 60
1 Tintas para impresora 20
1 Útiles de escritorio 20
TOTAL 100
Fuente: Elaboración propia
Materiales de Trabajo
En el cuadro siguiente se muestra la cantidad y los costos de material
de trabajo a utilizarse para la ejecución de la tesis.
Cuadro 09. Costo de materiales de trabajo
38
Cantidad Descripción Costo S/.
3 Materia prima. 50
3 Insumos. 50
1 Reactivos 800
1 Alquiler de equipos 300
TOTAL 1200
Fuente: Elaboración propia
Servicios
Los costos de servicios que involucrará la tesis se muestra en el cuadro
10.
Cuadro 10. Costo de servicios
Descripción Costo S/.
Pasaje y transporte 300
Copias 50
Internet 180
Anillado 50
Gastos de sustentación 700
TOTAL 1280
Fuente: Elaboración propia
Costo total
En el cuadro siguiente se muestra el costo total de la investigación.
Cuadro 11. Costo total del estudio de investigación.
Descripción Costo S/.
Costo de materiales de escritorio 100
Costo de materiales de trabajo 1200
Costo de servicios 1280
Subtotal 2580
Imprevistos (10%)
Total
258
2838
Fuente: Elaboración propia
LITERATURA CITADA
1. ALONSO, J. 2004. Tratado de Fitofármacos y Nutraceúticos, Editorial
39
Corpus, Rosario, Argentina.
2. ANDERSEN, O. 2000. Anthocyanins. En: Separation of Acylated
Anthocyanin Pigments by High Speed CCC (K. Torskaangerpoll, E.
Chou and O. M. Andersen, eds.), J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 24 (11
& 12): 1791-1799.
3. BIRKS, S. 1999. The Potential of Carrots. Food-Manuf. 47(4):22-23.
4. BRACK, E. 1999. Diccionario Enciclopédico de Plantas útiles del Peru.
CBC Centros de Estudios andinos “Bartolomé de las casas”. Pampa de
la Alianza 46. Cusco-Perú.
5. BREAKEY, J.; REILLY, C. Y CONNELL, H. 2002. The Role of Food
Additives and Chemicals in Behavioral, Learning, Activity, and Sleep
Problems in Children. In: Branen AL, Davidson PM, Salminen S,
Thorngate III JH, editors. Food ditives. New York: Marcel Dekker Inc.;
2002. p. 87-88.
6. CAHUANA, J. 1991. Elaboración de una bebida alcohólica a partir de
sauco (sambucus peruviana HBK). Tesis para optar el titulo de
Ingeniero en Industrias Alimentarias. Universidad Nacional Agraria La
Molina. Lima- Perú.
7. CLYDESDALE, F. Y FRANCIS, F. 1976. Pigments. En: Principles of
Food Chemistry, Part I, Food Chemistry, 1st ed. Marcel Dekker, New
York.
8. DEL CARPIO, J.; SERRANO, F. Y GIUSTI, M. 2009. Caracterización
de las antocianinas de los frutos de Berberis boliviana Lechler. Revista
de la Sociedad Química del Perú. 75 (1).
9. DELPECH, R. 2000. The Importance of Red Pigments to Plant Life:
experiments with anthocyanins. Journal of Biological Education, 34(4):
206-210.
10. DURANTE, M.; PIFFERI, P.; SPAGNA, G. Y GILIOLI, E. 1995. Partial
Characterización of Vittis vinifera grape var. Ancellota, Lebensm. Wiss.
U. Technol. 28:635.
11. EDER, R. 1996. Pigments: anthocyanins. En: Handbook of Food
Analysis, Volume I (L. M. Nollet, ed.), Marcel Dekker, Inc. New York, p.
970.
40
12. ERSUS, S. Y YURDAGEL, U. 2007. Microencapsulation of
anthocyanin pigments of Black Carrot (Daucuscarota L.) by Spray Drier.
J Food Eng.80:805-812.
13. ESTACIO, R.; MUÑOZ, S. Y RUBIO, M. 2012 Tecnología del sauco
(Sambucus peruviana H.B.K.). Universidad Nacional Hermilio Valdizán,
Huánuco. Perú
14. FRANCIS, J. 1993. Pigmentos y Otros Colorantes. En: Química de los
Alimentos (O. R. Fennema, ed.), Acribia, Zaragoza, p. 615.
15. FRANCIS, J. 2000. Phenolic compounds. Wiley Enciclopedia of Food
Science and Technology. John Wiley and Sons, Inc. p. 376, 1872.
16. FUENTES, W. 2005. Extracción, cuantificación y estabilidad de
colorantes naturales presentes en los frutos de Prunus capuli (cereza),
Rubus urticaefolius poir (mora) y Sambucus canadensis (saúco) como
alternativas naturales de consumo de los colorantes artificiales rojo N°
40, rojo N° 3 y rojo N° 2, en bebidas en el rango de pH: 3, 4 y 5. Tesis
para obtener el grado de Químico. Guatemala.
17. GARCÍA, F. Y CRUZ-REMES, L. 1993. The natural xanthophylls
pigment industry. En: Anthocyanin Pigment Composition of Red-fleshed
Potatoes (L. E. Rodriguez-Saona, M. M. Giusti and R. E. Wrolstad,
eds.), J. Food Sci., 63(3): 458-465.
18. GARCIA, M. 1993. Biotecnología Alimentaria. Editorial Limusa. lera.
Edición. México.
19. GARZÓN, G. 2008. Las antocianinas como colorantes naturales y
compuestos bioactivos: Revisión. Departamento de Química,
Universidad Nacional de Colombia.
20. GASIOROWSKI, K.; SZYBA, K.; BROKOS, B.; KOCZYSKA, B.;
JANKOWIAK-WODARCZYK Y OSZMIASKI, M. 1997. Antimutagenic
Activity of Anthocyanins Isolated from Aronia melanocarpa Fruits. En:
Effects of Extraction Conditions on Improving the Yield and Quality of
an Anthocyanin-Rich Purple Corn (Zea mays L.) Color Extract (P. Jing
and M. M. Giusti, eds.), J. Food Sci., 72(7): 363-368.
21. HALLAGAN, J. 1991. The Use of Certified Food Color Additives in the
United States. Cereal Food World, 36:945-948.
41
22. HARBORNE, B. Y WILLIAMS, A. 1988. Flavone and Flavonol
Glycosides. En: Wiley Enciclopedia of Food Science and Technology
(J. F. Francis ed.), John Wiley and Sons, Inc. p. 1872.
23. HENDRY, A. 1992. Natural Pigments in Biology. En: Natural Food
Colorants (G. A. Hendry and J. D. Houghton, eds.), Blackie and Son
Ltd., Glasgow, p. 1- 38.
24. HUCK, P. Y WILKES, M. 1996. Beverage Natural Colors: Chemistry
and Application In: International Congress and Symposium on Natural
Colorants, Puerto de Acapulco. Abstracts. México: Asociación
Mexicana de Especialistas en Colorantes y Pigmentos Naturales, A.C;
p. 11.
25. INAMI, 0. 1996. Stability of Anthocyanins of Sambucus canadensis and
Sambucus nigra. J. Agric. Food. Chem. 44 (10). EE.UU.
26. JACKMAN, L. Y SMITH, L. 1992. Anthocyanins and Betalains. En:
Natural Food Colorants (G. A. Hendry and J. D. Houghton, eds.),
Blackie and Son Ltd., Glasgow, p. 192.
27. KOIDE, T.; HASHIMOTO, Y.; KAMEI, H.; KOJIMA, T.; HASEGAWA, M.
Y TERABE, K. 1997. Antitumor Effect of Anthocyanins Fractions
Extracted from Red Soybeans and Red Beans in vitro and in vivo. En:
Effects of Extraction Conditions on Improving the Yield and Quality of
an Anthocyanin-Rich Purple Corn (Zea mays L.) Color Extract (P. Jing
and M. M. Giusti, eds.), J. Food Sci., 72(7): 363-368.
28. KUTI, O. Y KONURU, B. 2004. Antioxidant Capacity and Phenolic
Content in Leaf Extracts of Tree Spinach (Snidoscolus spp.). Journal of
Agricultural and Food Chemistry, 52: 117-121.
29. LAURO, G. 1991. A primer on Natural Colors. J Am Assoc Cer Chem.:
36(11):949-953.
30. LEPIDOT, T.; HAREL, S.; AKIRI, B.; GRANIT, R. Y KANER, J. 1999.
pH-dependent Forms of Red Wine Anthocyanins as Antioxidants. J.
Agric. Food Chem. 47:67.
31. MAZZA, G. Y MINIATI, E. 1993. Introduction. Ch. 1 in anthocyanins in
fruits, vegetables, and grains. En: Anthocyanin Pigment Composition of
Red-fleshed Potatoes (L. E. Rodriguez-Saona, M. M. Giusti and R. E.
42
Wrolstad, eds.), J. Food Sci., 63(3): 458-465.
32. MARQUEZ, L.; TORRES, F. Y PRETEL, C. 2007. Antocianinas totales
y actividad antioxidante en pulpas de frutas. Facultad de Ingenieria de
Industrias Alimentarias de la UPAO. Perú.
33. McCANN, D.; BARRETT, A.; COOPER, A.; CRUMPLER, D.; DALEN, L.
Y GRIMSHAW, K. 2007. Food Additives and Hyperactive Behaviour
in 3 Year-old and 8/9 Year old Children in the Community: A
Randomised, Double-Blinded, Placebo-controlled Trial. Lancet.
370(9598):1560-1567.
34. MENÉNDEZ, W. 2008. Obtención De Colorante Para Su Uso En Yogurt
A Partir De La Flor De Jamaica (Hibiscus sabdariffa) y Del Mortiño
(Vaccinium myttillus L.). Tesis de grado de la Facultad de Ingeniería dn
Mecánica y Ciencias de la Producción de la Escuela Superior
Politecnica del Litoral. Ecuador.
35. MINAG (Ministerio de Agricultura), Oficina de Información Agraria.
2003. La fruticultura en el Perú. Lima-Perú.
36. OLAYA, C.; CASTAÑO, M. Y GARZÓN, G. 2008. Effect of Temperature
and Water Activity on the Stability of Microencapsulated Anthocyanins
Extracted From Andes Berry (Rubus glaucus) and Tamarillo (Solanum
betaceum). Observations not published.
37. OTTERSÄATER, G. 1999. Coloring of Food, Drugs and Cosmetics.
New York, N.Y. Marcel Dekker, Inc.
38. PETERSON, J. Y DWYER, J. 1998. Flavonoids: dietary occurrence and
biochemical activity. En: Effects of Extraction Conditions on Improving
the Yield and Quality of an Anthocyanin-Rich Purple Corn (Zea mays
L.) Color Extract (P. Jing and M. M. Giusti, eds.), J. Food Sci., 72(7):
363-368.
39. PIERPOINT, S. 1983. Reaction of phenolic compounds with proteins
and their relevance to the production of leaf protein. En: Wiley
Enciclopedia of Food Science.
40. REYNEL, C. Y LEON, J. (199O). Árboles y Arbustos Andinos para
Forestaría y Conservación de Suelos. Universidad Nacional de
Cajamarca. Cajamarca-Perú.
43
41. SCALVER, A.; MANACH, C. Y MORAND, C. 2005. Dietary Polyphenols
and the Prevention of Diseases. Critical Reviews in Food Science and
Nutrition, 45: 287-306.
42. SMITH, M.; GARZÓN, G. Y DWYER, J. 2000. Bioactive properties of
wild blueberry Fruits. Journal Of Food Science. 65 (2). EE.UU.
43. VINSON J. A. 1998. Flavonoids in Foods as in Vitro and in Vivo
Antioxidants. Adv. Exp. Med. Biol. 439:151.
44. WALLACE, T. Y GIUSTI, M. 2008. Determination of Color, Pigment,
and Phenolic Stability in Yogurt Systems Colored with Nonacylated
Anthocyanins from Berberis boliviana L. as Compared to Other
Natural/Synthetic Colorants. Food Sci. C1-C7.
45. WINKEL-SHIRLEY, B. 2001. Flavonoids Biosynthesis. A colorful Model
for Genetics.
46. WREN, R. 1994. Enciclopedia de Medicina Herbolaria y Preparados
Botánicos. Grijalbo. México, 1994. II Tomos, 782 páginas.
47. WROLSTAD, R. 2004. Anthocyanin Pigments-bioactivity and Coloring
Properties. Food Sci. 69(5):C419-C425.
48. ZHAO, C.; GIUSTI, M.; MALIK, M.; MOYER, M. Y MAGNUSON, B.
2004. Effects of commercial anthocyanin-rich extracts on colonic cancer
and nontumorigenic colonic cell growth. J Agric Food Chem.
52(20):6122-6128.
49. MISKY S.A.C. 2005. Productos Alimentarios Misky S.A.C. Miel de
sauco. Consultado 2 jun. 2012. Disponible en
http://www.productosmisky.com/
44
ANEXOS
45
ANEXO 01. MATRIZ DE CONSISTENCIA
PROBLEMA OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES INDICADORES
Problema general
¿Qué características
presentarán los pigmentos
antociánicos de los frutos
de sauco (Sambucus
peruviana H.B. & K.) en la
evaluación de su uso
como colorante de yogurt
batido?
Objetivo general
Caracterizar los pigmentos
antociánicos que poseen
los frutos de sauco
(Sambucus peruviana H.B.
& K.) para evaluar su uso
como colorante de yogurt
batido.
Hipótesis general
Los pigmentos
antociánicos que poseen
los frutos de sauco
(Sambucus peruviana H.B.
& K.) presentan
características óptimas
para ser utilizados como
colorante de yogurt batido.
Variables independientes
X1: Concentración de ácido
cítrico para la
extracción de colorante.
X2: Yogurt batido con
diferentes
concentraciones de
colorante de sauco
(solución concentrada)
a fin de encontrar la
concentración óptima.
X11 = Extracción con etanol y
Acido cítrico al 0.01%
X12 = Extracción con etanol y
Acido cítrico al 0.03%
X13 = Extracción con etanol y
Acido cítrico al 0.05%
X21 = 0.5 ml/L
X22 = 1.0 ml/L
X23 = 1.75 ml/L
X24 = 2.0 ml/L
Problemas específicos
- ¿Qué cantidad de
pigmentos antociánicos
poseen los frutos de
sauco (Sambucus
peruviana H.B. & K.)?
- ¿Qué características
organolépticas
presentará el yogurt
batido coloreado con
pigmentos antociánicos
de sauco (Sambucus
peruviana H.B. & K.)?
Objetivos específicos
- Extraer y cuantificar las
antocianinas que
poseen los frutos de
sauco (Sambucus
peruviana H.B. & K.).
- Utilizar el extracto
concentrado de
pigmentos antociánicos
de sauco (Sambucus
peruviana H.B. & K.)
como colorante de
yogurt batido.
Hipótesis específicas
- Los frutos de sauco
(Sambucus peruviana
H.B. & K.) poseen altas
concentarciones de
antocianinas
- El colorante de Sauco
(Sambucus peruviana
H.B. & K.) poseen las
características
organolépticas óptimas
para ser utilizado como
colorante de yogurt
batido.
Variables dependientes
Y1: Contenido total de
antocianinas en el
extracto de sauco.
Y2: Características
sensoriales (aroma,
color, sabor y aspecto)
del yogurt batido
coloreado con
pigmentos antociánicos
de sauco.
- mg/L total de antocianinas
- Olor
- Color
- Sabor
- Aspecto
46
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  • 1. I. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En diversos pisos ecológicos de los andes del Perú se desarrollan grandes cantidades de especies alimenticias desaprovechadas, muchas de ellas todavía sin la atención del hombre e instituciones a pesar de sus potencialidades agroindustriales de gran importancia en la agroexportación no tradicional. La sierra de Huánuco es también productora de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.), una planta muy rústica, que en los últimos años ha cobrado importancia en la agricultura de la región debido a las posibilidades industriales que posee. Por ello se ha ido incrementando la producción y demanda del sauco, lo que motiva a los productores a expandir el campo agrícola de dicha planta. Este aumento productivo responde a los trabajos realizados durante décadas por investigadores preocupados en valorar productos “desconocidos”, como es el caso del sauco para lo cual se ha confirmado la existencia de antocianinas (cianidina -3- glucósido) presentes en los pigmentos naturales que este posee (Estacio et al. 2012); y consecuentemente, se plantearon diferentes alternativas de agroindustrialización. Normalmente, el color en alimentos es debido a los pigmentos naturalmente presentes, pero colorantes sintéticos o artificiales son a menudo añadidos para conferir el color deseado al producto final. Debido a que hay un incremento en la demanda de alimentos naturales, la producción industrialmente práctica y económica de colorantes naturales alimenticios es una meta deseable para la industria de ingredientes alimenticios. Sin embargo, la disponibilidad de fuentes de pigmentos naturales, requerimientos de procesos de extracción y estabilidad de colorantes e idoneidad de uso debe ser tomado en cuenta en la producción de tales ingredientes. 1
  • 2. Los colorantes artificiales han perdido popularidad en la industria de alimentos porque se requiere de productos de mayor calidad nutricional, ya que la mayor parte de los consumidores buscan bebidas saludables, por ejemplo enriquecidas con vitaminas, no obstante muchos colorantes artificiales tienen problemas técnicos cuando se tratan de mezclar con estas sustancias, por ejemplo solubilidad. Actualmente hay un considerable interés mundial en el desarrollo de colorantes naturales, esto se debe, por un lado, a la necesidad de expansión de la variedad de colorantes y por otros a la implicación de que son naturales y por consiguiente seguros. Las antocianinas, una de las principales clases de flavonoides, parecen contribuir significativamente a sus propiedades poderosas antioxidativas (Vinson, 1998 y Lepidot et al., 1999). Las restricciones en el uso de colorantes sintéticos en alimentos han conducido al interés en el uso potencial de antocianinas como un colorante alimenticio en bebidas, jarabes, jugos de frutas, gelatinas, mermeladas, helados, dulces de pasta y yogurt, así como en pasta dental, productos farmacéuticos, cosméticos y otros similares (Clydesdale y Francis, 1976 y Durante et al., 1995). El sauco puede ser una fuente importante de antocianinas para la industria de ingredientes alimenticios. Con base en lo anterior se pretende que los resultados de esta investigación pudieran aportar información tendiente a la utilización de estos pigmentos como colorantes alimenticios y así lograr un mayor valor económico en la industrialización del sauco. 2
  • 3. 1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.2.1. Problema general ¿Qué características presentarán los pigmentos antociánicos de los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) en la evaluación de su uso como colorante de yogurt batido? 1.2.2. Problemas específicos - ¿Qué cantidad de pigmentos antociánicos poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.)? - ¿Qué características organolépticas presentará el yogurt batido coloreado con pigmentos antociánicos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.)? 3
  • 4. 1.3. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROYECTO 1.3.1. Justificación El Perú, en su rica y variada geografía cuenta con diversos pisos ecológicos, donde desde tiempos prehispánicos se desarrollan grandes cantidades de especies alimenticias con potenciales de alimentación, nutrición y salud; tal es el caso del sauco (Sambucus peruviana) debido a que presenta una actividad antioxidante gracias a la pigmentación natural que posee su pulpa. (Estacio et al., 2012 y Márquez et al., 2007). Los frutos de sauco poseen antocianinas las que le aportan un valor antioxidante, los cuales permiten que las células no sufran oxidación o que se mantengan en equilibrio para los procesos de óxido- reducción que ocurren en forma natural dentro del organismo. Dentro de las propiedades que se asocian principalmente, se encuentran la disminución de enfermedades cardiovasculares y su efecto anticancerígeno. Asimismo, que las conclusiones y recomendaciones finales podrían servir como datos muy importantes para dar origen a proyectos de inversión que contribuyan con el desarrollo socioeconómico de nuestra región y al mismo tiempo fomenten la producción de sauco con más canales de comercialización. Existe la tecnología adecuada en el medio para la realización de la parte experimental del trabajo de investigación y los recursos necesarios al alcance para la ejecución del mismo. 4
  • 5. 1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.4.1. Objetivo general Caracterizar los pigmentos antociánicos que poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) para evaluar su uso como colorante de yogurt batido. 1.4.2. Objetivos específicos - Extraer y cuantificar las antocianinas que poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.). - Utilizar el extracto concentrado de pigmentos antociánicos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) como colorante de yogurt batido. 5
  • 6. II. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL 2.1. GENERALIDADES DELSAUCO 2.1.1. Taxonomía Según Brack (1999), el sauco se clasifica desde el punto de vista botánico de la siguiente manera: Reino : Plantae. División : MagnolioPhyta. Clase : Magnoliopsida. Subclase : Asteridae Orden : Dipsacales Familia : Caprifoliaceae Género : Sambucus. Especie : (Sambucus peruviana H.B. & K.) 2.1.2. Descripción Reynel y León (1990) describen el sauco como un arbusto o árbol, normalmente de 3-6 m de altura. En buenas condiciones llega a alcanzar hasta 12 m de altura y máximo 40 cm de diámetro. El tallo tierno es poco resistente, debido a su médula esponjosa; pero los fustes leñosos se endurecen tanto que constituyen una de las maderas más fuertes y apreciadas para construcciones rurales. Su tronco es cilíndrico, a veces torcido, con copa irregular, muy ramificado y de corteza parda y rugosa. Las hojas son compuestas, de 7-9 foliolos imparipinnadas, foliolos oblongos y puntiagudos en el ápice, bordes aserrados, de 4-16 cm de largo y 3-7 cm de ancho. Las flores están dispuestas en corimbos vistosos, de colores blancos, ligeramente fragantes e irritantes. Los frutos son bayas esféricas de 5-6 mm de diámetro. Inicialmente de color verde y morado intenso al madurar. Dispuestos como racimos de uva, cada racimo con un peso que oscila entre los 180 a 415 gramos. Se desarrolla muy bien en zonas pantanosas, aunque no es un espacio exclusivo este tipo de suelos. 6
  • 7. 2.1.3. Características botánicas 2.1.3.1. Hábitat En el Perú el sauco tiene un alto rango altitudinal desde los 2,800 hasta los 3,900 m.s.n.m., según la zona del país pero el óptimo está entre 3,200 a 3,800 m.s.n.m. Encontrándose en los departamentos de Ancash, Lima, Huánuco, Junín, Cuzco y Apurímac (MINAG, 2003). El sauco tiene un alto rango altitudinal, lo podemos encontrar entre los 2300 a 3900 m.s.n.m. pero la altura óptima se encuentra entre los 3200 a 3800 m.s.n.m. La temperatura media más aparente para su cultivo se encuentra entre los 8 y 17ºC y no es afectado por las heladas. 2.1.3.2. Cultivo Brack (1999) afirma que los requerimientos para el cultivo del sauco son los siguientes: Clima Su temperatura media anual está entre 6 y 14 0 C. Las heladas no le afectan y es poco exigente en suelos aunque se desarrolla más si estos son profundos y presentan cierta cantidad de humedad. En líneas generales es una especie que se propaga con muchas limitaciones por diversas razones, técnicas y de aceptación por parte de los agricultores. Suelos Es una especie poco exigente en suelos, aunque se desarrolla mejor en suelos profundos, francos y limosos, con pH neutro a ligeramente alcalino. Distanciamiento El distanciamiento recomendado para la plantación del sauco es de 4 metros entre plantas por 5 metros entre hileras. 7
  • 8. Riego Requiere buena dotación de agua, por lo que normalmente se le encuentra plantado cerca de una fuente de agua, como acequias o canales, en los bordes de las chacras y huertos. Labores culturales Requiere de podas de formación, limpieza de arbustos y malas hierbas. Estacionalidad En el Perú la producción se da en forma escalonada durante todo el año. En el departamento de Huánuco el periódo de producción se da en los meses de enero a abril (MINAG, 2003). Producción del Sauco Empieza a producir a los 3 a 4 años, cada árbol bien cuidado puede producir entre 20 a 50 Kg de fruto/año, durante varias decenas de años. En su etapa adulta alcanza alturas de 7 a 10 m. Es una planta de exuberante follaje verde, frondoso y coposo. Cosecha y post cosecha Los racimos se cosechan cuando las bayas están oscuras y deben tratarse con cuidado. Es preferible usarlas inmediatamente porque se acidifican con facilidad. Plagas y enfermedades Es una planta bastante rústica, no se han encontrado reportes sobre plagas y enfermedades que afecten este cultivo. 2.1.4. Composición química En el cuadro 01 se muestra la composición química del fruto maduro. Las frutas son ricas en taninos. Las hojas, flores y raíces (antes de la cocción) contienen el glucósido cianogenético sambunigrina. El tamizaje fitoquímico de las hojas demuestra que contienen 8
  • 9. alcaloides, ácidos orgánicos, proteínas, azúcares, resinas, taninos, ceras, mucílago y aceite esencial. La corteza y hojas contienen una resina (sambucina); los frutos contienen ácido vibúrnico, aceite volátil, tirosina; las flores contienen 0.23% de aceite esencial y el glucósido rutina (Inami, 1996). Por otra parte, Smith (2000) mencionó que no se conoce con exactitud su composición química, pero hay información que indica que es similar a la especie extranjera Sambucus nigra. La especie Sambucus nigra contiene 0.03 a 0.14% de aceite esencial de consistencia semisólida, debido al elevado porcentaje de ácidos grasos libres (66%, sobre todo ácido palmítico) y n-alcanos con cadenas de 14 a 31 átomos de carbono (7.2%) (Wallace y Giusti, 2008); hasta el momento se ha identificado 63 componentes Flavonoides constituidos casi exclusivamente por flavonoles y sus heterósidos, principalmente rutina que va acompañada de isoquercetina, hiperósido, astragalina y quercetina. Contiene además, alrededor de un 3% de ácido clorogénico; ácido p- cumárico, ácidos (cafeico, ferúlico) y sus estéres con β-glucosa; trazas de sambunigrina, heterósido cianogenético consistente en el L(+)-mandelonitrilo-b-D-glucósido. Los triterpenos: aproximadamente un 1% de a- y b-amirina, 0.85% de ácidos ursólico y oleanólico, ácido hidroxiursólico; esteroles que se hallan libres, esterificados y formando heterósidos. Contiene también mucílago y taninos (Alonso, 2004). Estudios realizados por Wren (1994) muestran que el sauco presenta la composición física y química de la siguiente manera: 9
  • 10. Cuadro 01. Composición química del Sauco (por 100 gr de porción comestible) Componente Cantidad (g) Agua 91.49 Proteína 1.51 Grasa 0.26 Carbohidratos 1.72 Fibra 0.84 Ceniza 30.6 Calcio 23 Fósforo 1.9 Vitamina C (mg) 17.83 Fuente: Arana (1984), citado por Cahuana (1991). Flores: posee Nitrato potásico, mucílago, triterpenos (ácido ursólico, oleanólico), esteroles, aceite esencial, polifenoles (ácidos como: clorogénico, p-cumárico, cafeico, ferúlico) y sus ésteres β- glucosídicos, flavonoides (quercetina), heterósidos (rutina, hiperósido, isoquercitrina, astragalina). Frutos: presencia de azúcares reductores, pectina, ácidos orgánicos (cítrico, tartárico, málico) y antocianósidos (heterósidos de la cianidina [crisantemina, sambucianina]). Corteza: presencia de alcaloides (sambucina), colina, triterpenos (ácido ursólico, amirina, betulina) y taninos. Hojas: posee heterósidos cianogenéticos (sambunigrina o sambunigrósido); también existe en flores, corteza y frutos pero en menor proporción Semillas: posee Taninos. 10
  • 11. Figura 01. Estructura molecular de la Sambunigrina 2.2. PIGMENTOS NATURALES Hendry (1992) define los pigmentos naturales como aquellas sustancias que son sintetizadas, acumuladas o excretadas en los denominados sistemas biológicos. Estos pigmentos están formados en células vivas o muertas de plantas, animales, hongos o microorganismos; incluyendo compuestos orgánicos aislados de células y estructuras modificadas para alterar la estabilidad, solubilidad o intensidad del color. La palabra color se utiliza para indicar la percepción por el ojo humano de los productos coloreados, tales como rojo, verde o azul. El término colorante es una designación general que se refiere a cualquier compuesto químico que imparte color. La palabra pigmento se refiere a los constituyentes normales de las células o tejidos que imparten color. Los pigmentos pueden tener propiedades que van más allá de las de los colorantes, por ejemplo, como receptores de energía, transportadores de oxígeno o protectores contra las radiaciones. Es obvio que el color de un alimento se debe a los pigmentos naturales existentes en el mismo excepto en el caso de que se le hayan añadido colorantes. Por tanto, para conseguir la aceptabilidad y el color deseado, es esencial conocer los pigmentos en cuestión (Francis, 1993). Un incremento en la tendencia de la Industria Alimentaria es hacia el reemplazo de colorantes sintéticos por pigmentos naturales. Hay un interés en el mundo entero en el desarrollo de colorantes alimenticios de fuentes naturales (García y Cruz-Remes, 1993). 11
  • 12. 2.3. COMPUESTOS FENÓLICOS Los compuestos fenólicos abarcan un amplio rango de compuestos que poseen un anillo aromático teniendo un sustituyente hidroxilo, incluyendo sus derivados funcionales. Los cuales están presentes en muchas plantas. Ellos están directamente relacionados con las características de los alimentos tales como sabor, palatibilidad, valor nutricional, efectos farmacológicos y toxicológicos, y descomposición microbiana. Entre los compuestos fenólicos naturales, de los cuales aproximadamente 8000 son conocidos por estar presentes en las plantas, los flavonoides y sus parientes forman el grupo más grande con más de 5000 estructuras conocidas (Harborne y Williams, 1988). Solamente una pequeña familia de polifenoles son considerados a ser importantes en los alimentos. Ellos son los ácidos (ρ-cumárico, caféico, ferúlico, sinápico, gálico y sus derivados), y los flavonoides comunes y sus glucósidos. Las antocianinas y los flavonoles son pigmentos importantes en una variedad de frutas y vegetales. Muchos compuestos fenólicos participan en reacciones de oscurecimiento enzimático y no enzimático. En adición al color, los polifenoles también contribuyen al sabor de los alimentos y otras cualidades (Pierpoint, 1983). Otra importante función de los compuestos polifenólicos en términos de los beneficios a la salud humana es el aumento de evidencia que sugiere que los compuestos polifenólicos en la dieta tienen a largo plazo beneficios en la salud y pueden prevenir o reducir el riesgo de algunas enfermedades crónicas (Francis, 2000). Los compuestos fenólicos son considerados como un grupo de compuestos que contribuyen a la actividad antioxidante de las frutas y vegetales. Los compuestos polifenólicos típicos que poseen actividad antioxidante incluyen a los tocoferoles, flavonoides, derivados del ácido cinámico y otros compuestos. El potencial antioxidante de los polifenoles generalmente es comparado en referencia a una sustancia, generalmente el trolox (un derivado de la vitamina E soluble en agua), 12
  • 13. ácido gálico o catequina. En todos los casos, la reacción estudiada es la reducción de un oxidante por los polifenoles (Scalver et al. 2005). 2.4. FLAVONOIDES Los flavonoides constituyen uno de los grupos más distintivos de metabolitos secundarios en plantas superiores. El término flavonoide comprende todos aquellos compuestos cuya estructura está basada en aquella de la flavona (2- fenilcromona), como se puede observar en la Figura 02. Flavonoide (del latín flavus, "amarillo") es el término genérico con que se identifica a una serie de metabolitos secundarios de las plantas. Son sintetizados a partir de una molécula de fenilalanina y 3 de malonil-CoA, a través de lo que se conoce como "vía biosintética de los flavonoides", cuyo producto, la estructura base, se cicla gracias a una enzima isomerasa. La estructura base, un esqueleto C6-C3-C6, puede sufrir posteriormente muchas modificaciones y adiciones de grupos funcionales, por lo que los flavonoides son una familia muy diversa de compuestos, aunque todos los productos finales se caracterizan por ser polifenólicos y solubles en agua (Winkel-Shirley, 2001). Se puede observar que la flavona consiste de dos anillos bencénicos (A y B) unidos a la vez por un enlace de tres carbonos que es formado dentro de un anillo γ-pirona. Los compuestos individuales dentro de cada clase son también distinguidos por el número de hidroxilos, metoxilos y otros grupos sustituidos en los dos anillos bencénicos (A y B) (Harborne y Williams, 1988). Los flavonoides que conservan su esqueleto pueden clasificarse, según las isomerizaciones y los grupos funcionales que les son adicionados, en 6 clases principales: chalconas, flavonas, flavonoles, flavandioles, antocianinas, y taninos condensados (Winkel-Shirley, 2001), más una séptima clase, las auronas, tenidas en cuenta por algunos autores por estar presentes en una cantidad considerable de plantas. También el esqueleto puede sufrir modificaciones, convirtiéndose entonces en el esqueleto de los isoflavonoides o neoflavonoides, que por lo tanto también son derivados de los flavonoides. 13
  • 14. Figura 02. Estructura básica de un flavonoide La actividad antioxidante de los flavonoides, está influenciada por la estructura polifenólica presente, como lo sugiere Kuti y Konuru (2004), después de haber analizado extractos polifenólicos de espinacas empleando el ensayo de la Capacidad de Absorción de Radicales Oxígeno (ORAC) para medir su actividad antioxidante. Donde sugieren que la elevada actividad antioxidante presente en las muestras analizadas es debida a su composición fenólica, misma que es influenciada por el tipo de estructura polifenólica, específicamente por la estructura de un azúcar glucósido como la quercetina glucósido, que al estar conjugada con el azúcar posee alta actividad antioxidante debido al -OH unido al anillo A, B o C. 2.4.1. Antocianinas Las antocianinas son el grupo más importante de pigmentos flavonoides de plantas solubles en agua visibles para el ojo humano (Harborne y Williams, 1988). Las antocianinas constituyen una subclase de flavonoides, y son responsables de las coloraciones rojiza y azulada encontradas en plantas (Andersen, 2000). Las antocianinas son un grupo importante y extenso de pigmentos, las cuales aunque la mayoría claramente vistas en flores y frutas, pueden ser también encontradas en la epidermis de las hojas (Delpech, 2000). Las antocianinas son consideradas como sustitutos potenciales para los colorantes sintéticos debido a sus colores 14
  • 15. atractivos y solubilidad en el agua que permiten su incorporación a sistemas alimenticios acuosos también como posibles beneficios en la salud (Mazza y Miniati, 1993). En la última década, los investigadores se han enfocado sobre los beneficios en la salud de estos pigmentos, especialmente su actividad antioxidante (Inami, 1996), actividad antimutagénica (Gasiorowski et al. 1997, Peterson y Dwyer, 1998) y actividad quimopreventiva (Koide et al. 1997, Zhao et al. 2004), contribuyendo a reducir la incidencia de enfermedades crónicas. 2.4.2. Propiedades físicas y químicas de las antocianinas Las antocianinas son el grupo más grande de pigmentos solubles en la naturaleza. Están presentes en casi todas las plantas superiores y pueden ser encontradas en todas las partes de la planta, pero su mayor presencia está en las frutas y flores donde son responsables de los colores atractivos tales como rojo, violeta y azul. Las contribuciones más importantes al aislamiento, purificación e identificación de antocianinas fueron hechas por Willstätter en 1913. Las antocianinas son parecidas a los compuestos flavonoides debido a que poseen el esqueleto carbónico característico C6C3C6 y el mismo origen biosintético como otros flavonoides naturales (Jackman y Smith, 1992; Eder, 1996). Los pigmentos naturales antociánicos (antocianinas) son siempre glucósidos los cuales se separan en forma de agliconas (antocianidinas) y azúcares por hidrólisis. Las antocianinas son derivados hidroxilados y metoxilados de sales de 2-fenilbenzopirilium o flavilium (Eder, 1996). Antocianinas individuales son caracterizadas por el número de grupos hidroxilos en la molécula, el grado de metilación de estos grupos hidroxilo y la naturaleza, número y posición de azúcares adheridos a la molécula. Así que 17 antocianidinas naturalmente presentes son conocidas, pero solamente seis de ellas están ampliamente distribuidas y por lo tanto contribuyen comúnmente a la 15
  • 16. pigmentación de plantas. Estas seis antocianidinas comunes— cianidina (cy), delfinidina (dp), malvidina (mv), pelargonidina (pg), peonidina (pn) y petunidina (pt)—son todas C3, C5, C7 y C4′ derivados hidroxilados. Debido a que cada antocianidina puede ser glucosilada y acetilada por varios azúcares y ácidos en diferentes posiciones, el número de antocianinas es de 15 a 20 veces más alto que el número de antocianidinas. Los azúcares más comúnmente unidos a las antocianidinas son glucosa, galactosa, ramnosa y arabinosa; en algunos casos también di y trisacáridos. La glucosilación frecuentemente ocurre en C3, C5 y C7 pero la glucosilación en C3′, C4′ y C5′ ha sido también observada. Las antocianidinas glucosidos más comunes son 3-monósidos, 3- biósidos, 3,5-diglucósidos y 3,7-diglucósidos. El azúcar residual puede ser posteriormente acilado con ácidos orgánicos como el ácido p-cumárico, ácido cafeico, ácido ferúlico, ácido málico o ácido acético (Mazza y Miniati, 1993). 2.4.3. Factores que influencian el color y estabilidad de las antocianinas Como con la mayoría de los colorantes naturales, las antocianinas sufren de inestabilidad inherente. Generalmente, las antocianinas son más estables bajo condiciones ácidas, pero pueden degradarse por alguno de varios posibles mecanismos para formar primero productos incoloros, después productos oscuros e insolubles. La degradación puede ocurrir durante la extracción/purificación y durante el procesamiento y almacenamiento normal de alimentos. Un conocimiento de los factores que influyen en la estabilidad de las antocianinas y los mecanismos de degradación hipotéticos, es vital para la eficiente extracción/purificación de antocianinas y para sus usos como colorantes alimenticios. Tal conocimiento puede también conducir a una selección más prudente de fuentes de pigmentos y desarrollo de más productos alimenticios altamente coloreados. Los principales factores que influyen la estabilidad de las antocianinas 16
  • 17. son pH, temperatura y la presencia de oxígeno, pero la degradación enzimática y las interacciones con otros componentes alimenticios (ácido ascórbico, iones metálicos, azúcares, copigmentos) no son menos importantes (Jackman y Smith, 1992). En general, las antocianinas son más estables en medios ácidos, libres de oxígeno bajo condiciones frías y en oscuridad (Eder, 1996). Figura 03. Fórmula de Antocianidinas (cationes flavilium). Son también sensibles a las variaciones de pH. A pH 3 el pigmento está presente como sales de flavilio de color rojo, a pH 8 es de color violeta y a pH 11 de color azul. Estudios recientes reportan que el color de las antocianinas se hace resistente a las variaciones de pH cuando se encuentran como productos de condensación con catequinas en presencia de aldehídos, siendo estos últimos casos de mayor valor como agentes de coloración de alimentos (Fuentes, 2005). 2.5. COLORANTES De acuerdo con la FDA, colorante es cualquier pigmento o cualquier otra sustancia obtenida por síntesis o artificio similar o extraída, aislada y derivada, con o sin intermediarios del cambio final de 17
  • 18. identidad a partir de un vegetal, animal o mineral u otra fuente que cuando es añadida o aplicada a los alimentos, medicamentos, cosméticos, al cuerpo humano o a cualquier otra parte, por sí misma es capaz de impartir color (García, 1993). 2.5.1. Clasificación Existen varios criterios de clasificación de los colorantes, los cuales se basan en su procedencia o fuente de origen, en su certificación, o por su grupo cromóforo. De acuerdo con su procedencia, los colorantes son obtenidos de fuentes naturales (microorganismos, vegetales y/o animales) ó producidos por síntesis química (sintéticos). Se puede apreciar en la siguiente figura. Figura 04. Clasificación de los colorantes según su procedencia. 2.5.2. Las antocianinas como colorantes naturales 18 Antocianinas Betalainas Carotenoides Flavonoides Clorofila Otros Ac. Carmínico Ac. Kermésico Otros Azo compuestos Antraquinonas Otros Minerales Colorantes Naturales OrgánicosSintéticos Orgánicos Inorgánicos Animales Vegetales
  • 19. La creciente preocupación por la toxicidad de los colorantes sintéticos usados en alimentos, cosméticos y productos farmacéuticos ha sido investigada por Hallagan (1991) y Lauro (1991) quienes reportaron que los colorantes rojo Nros 2 y 40 se han prohibido en Austria, Japón, Noruega y Suecia, pero el rojo Nº 40 aún se encuentra en escrutinio en Estados Unidos. Al mismo tiempo, dichos hallazgos se relacionan con modificaciones en la hiperactividad de niños de edad escolar lo cual puede considerarse un mal neuronal agudo (Breakey et al. 2002, McCann et al. 2007). Tales antecedentes son indicios suficientes para disminuir la demanda de colorantes artificiales a favor del consumo generalizado de colorantes naturales como las antocianinas (Huck y Wilkes, 1996; Birks, 1999; Ersus y Yurdagel, 2007; Olaya et al. 2008, Wallace y Giusti, 2008). Las políticas regulatorias en cuanto al uso de colorantes derivados de las antocianinas varían de país a país (Ottersäater, 1999). Estados unidos es el país más restrictivo en cuanto al uso de las antocianinas como colorantes naturales. Allí, cuatro de los 26 colorantes que están exentos de certificación y aprobados para el uso en alimentos se derivan de la cáscara y extracto de la uva, jugo de vegetales y frutas. Las fuentes más comunes de jugo de vegetales son el repollo morado, rábanos y diferentes variedades de bayas (Wrolstad, 2004). En contraste, en la Unión Europea, Chile, Colombia, Irán, Israel, Corea del Sur, Malta, Perú, Arabia Saudita y los Emiratos Árabes todos los colorantes derivados de las antocianinas son reconocidos como colorantes naturales (Ottersäater, 1999). 2.6. ANTECEDENTES Fuentes (2005) realizó una investigación en la Universidad de San Carlos de Guatemala, en la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia acerca de la extracción de los pigmentos antociánicos que se encuentran en los frutos de Prunus capuli Cav. (Cereza), Rubus 19
  • 20. urtícaqfolius Poir. (Mora) y Sambucus canadensis L. (Saúco) utilizando la técnica de maceración en frío (extracción sólido-líquido). En dicha investigación se cuantificaron tales pigmentos y se evaluó la estabilidad a diferentes valores de temperatura (30 y 50ºC) y pH (4 y 5) utilizando espectrofotometría ultravioleta-visible. Estas evaluaciones se realizaron para determinar si poseían las características para ser utilizados como alternativas naturales de consumo de los colorantes artificiales Rojo Nros 2, 3 y 40 en bebidas comprendidas en el rango de pH 3, 4 y 5. Tales autores concluyeron que únicamente los pigmentos presentes en los frutos de Cereza pH 4 y 5, Mora pH 5 y Saúco pH 5, presentan las características para ser utilizados como alternativas naturales del colorante artificial Rojo N° 2 en bebidas comprendidas en el rango de pH 4 y 5. Lo que nos indica que el sauco posee propiedades para sustituir a los colorantes artificiales. Márquez et al. (2007) determinaron el contenido de antocianinas totales, fenoles totales y actividad antioxidante en pulpas de sauco (Sambucus peruviana), pushgay (Pernettya prostrata), fresa (Fragaria vesca), ciruela (Spondias purpurea) y sandía (Citrudlus vulgaris) provenientes de la región La Libertad y Cajamarca (Perú). En dicho estudio, confirmaron el alto contenido de antocianinas presentes en el sauco (127.8 mg de cianidina 3-glucósido/ 100 g de muestra) seguido del pushgay (142.2 mg de cianidina 3-glucósido/ 100 g de muestra) por el método de pH diferencial. Garzón (2008) afirma que en la actualidad existe una demanda considerable de colorantes naturales alternativos a los colorantes sintéticos, como el rojo N° 40, debido a su toxicidad en alimentos, cosméticos y productos farmacéuticos. Las antocianinas son pigmentos vegetales con gran potencial para el reemplazo competitivo de colorantes sintéticos; por tanto es de gran importancia conocer los aspectos bioquímicos que enmarcan estos pigmentos. Dicha revisión ofrece un esquema actualizado de las propiedades químicas y bioactivas de las antocianinas y de su potencial como colorantes de origen natural. 20
  • 21. Las antocianinas son pigmentos responsables de la gama de colores que abarcan desde el rojo hasta el azul de muchas frutas, vegetales y cereales. El interés en estos pigmentos se ha intensificado gracias a sus posibles efectos terapéuticos y benéficos, dentro de los cuales se encuentran la reducción de la enfermedad coronaria, los efectos anticancerígenos, antitumorales, antiinflamatorios y antidiabéticos; además del mejoramiento de la agudeza visual y del comportamiento cognitivo. Las propiedades bioactivas de las antocianinas abren una nueva perspectiva para la obtención de productos coloreados con valor agregado para el consumo humano. Menéndez (2008) evaluó el efecto de las soluciones de ácido cítrico a diferentes concentraciones en la extracción de pigmentos antociánicos en la flor de Jamaica y en mortiño (recursos propios de Centroamérica) para su utilización como colorante de yogurt. El método utilizado para la extracción del colorante fue el método utilizado por Wrolstad (2001) denominado pH deferencial por espectrofotometría. El resultado obtenido fue una solución concentrada de colorante antociánico en polvo de color rojo púrpura, con olor ligero característico, destinado a usarse en la industria alimentaria, la misma que posteriormente lo utilizó para colorear un tipo de yogurt. En dicha investigación se determinó la concentración óptima de solución de ácido cítrico, la concentración óptima de colorante para el yogurt para lo cual utilizó pruebas de colorimetría y análisis sensorial. Del Carpio et al. (2009), a cargo de un estudio realizado por la Revista de la Sociedad Química del Perú, caracterizaron las antocianinas de los frutos de Berberis boliviana Lechler. El análisis preliminar del pigmento determinó la presencia de antocianinas, cuyo contenido fue determinado por el método del pH diferencial. 21
  • 22. 2.7. HIPÓTESIS 2.7.1. Hipótesis general Los pigmentos antociánicos que poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) presentan características óptimas para ser utilizados como colorante de yogurt batido. 2.7.2. Hipótesis específicas - Los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) poseen altas concentarciones de antocianinas - El colorante de Sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) poseen las características organolépticas óptimas para ser utilizado como colorante de yogurt batido. 2.8. VARIABLES 2.8.1. Variables independientes X1: Concentración de ácido cítrico para la extracción de colorante X11 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.01% X12 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.03% X13 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.05% X2: Yogurt batido con diferentes concentraciones de colorante de sauco (solución concentrada) a fin de encontrar la concentración óptima. X21 0.5 ml de colorante/Litro de yogurt X22 1.0 ml de colorante/Litro de yogurt X23 1.75 ml de colorante/Litro de yogurt X24 2.0 ml de colorante/Litro de yogurt 22
  • 23. 2.8.2. Variables dependientes Y1: Contenido total de antocianinas en el extracto de sauco. Y2: Características sensoriales (olor, color, sabor y aspecto) del Yogurt coloreado con pigmentos antociánicos de sauco. 2.8.3. Operacionalización de variables Y1: f (X11, X12) Y2: f (X21, X22, X23) Cuadro 02. Operacionalización de variables Variables Dimensiones Indicadores Independientes Concentración de ácido cítrico para la extracción de colorante Concentraciones de ácido cítrico X11 = Extracción con etanol y Acido cítrico al 0.01% X12 = Extracción con etanol y Acido cítrico al 00.3% X13 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.05% Yogurt batido con diferentes concentraciones de colorante de sauco (solución concentrada) Concentraciones de colorante de sauco X21 = 0.5 ml/L X22 = 1.0 ml/L X23 = 1.75 ml/L X24 = 2.0 ml/L Dependientes Contenido total de antocianinas en el extracto de sauco - Cuantificación de Antocianinas totales - mg/L de antocianinas Características sensoriales (olor, color, sabor y aspecto) del Yogurt coloreado con pigmentos antociánicos de sauco - Análisis organoléptico - Olor - Color - Sabor - Aspecto Fuente: Elaboración propia 23
  • 24. III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN 3.1.1. Tipo de investigación De acuerdo al tipo de investigación pertenece a la investigación aplicada. 3.1.2. Nivel de investigación Corresponde a un nivel de investigación experimental debido a que se manipula de forma intencionada las variables independientes y se dimensionará el efecto en la variable dependiente. 3.2. LUGAR DE EJECUCIÓN Las actividades de la investigación se desarrollarán en las instalaciones del laboratorio de Certificación de Calidad del Centro de Investigación y Transferencia Tecnológica Agroindustrial (CITTA) y en el laboratorio de Bromatología de la E.A.P. Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional Hermilio Valdizán - Huánuco. 3.3. POBLACIÓN, MUESTRA Y UNIDAD DE ANÁLISIS 3.3.1. Población La población constituirá de sauco, proveniente de zonas alto andinas de la región de Huánuco. 3.3.2. Muestra 24
  • 25. Para la elaboración del colorante: • 5 kg de sauco Para la elaboración del yogurt batido: • 1 L de leche • 100 ml de cultivo madre de yogurt • 100 g de azúcar 3.3.3. Unidad de análisis 1 L de yogurt batido con colorante de sauco. 3.4. TRATAMIENTOS EN ESTUDIO Los tratamientos en estudio se muestran en el esquema siguiente: Cuadro 03. Tratamientos para la extracción de colorante de sauco. Tratamient o Descripción T1 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.01% T2 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.03% T3 Extracción con etanol y ácido cítrico al 0.05% Cuadro 04. Tratamientos para la obtención de yogurt coloreado con colorante de sauco. Tratamiento Descripción T1 0.5 ml/L T2 1.0 ml/L T3 1.75 ml/L T4 2.0 ml/L 25
  • 26. 3.5. MATERIALES Y MÉTODOS 3.5.1. Materia prima Sauco (Sambucus peruviana) proveniente de zonas alto andinas de la región Huánuco. Para la elaboración de yogurt: - Leche - Cultivo madre - Azúcar 3.5.2. Materiales Micropipetas de 1000 y 100 ul, puntas (tips) con capacidad de 1000 y 100 ul, tubos de prueba de 50 y 15 ml, fiolas de 10 ml y 50 ml, vasos de precipitación de 40 o 50 ml y 1000 ml, pipetas graduadas de 10 ml, termómetro graduado de 0 a 100° C, desecadores de vidrio, crisoles, cuchillos de acero inoxidable, ollas, cubetas de espectrofotómetro, materiales de vidrio, otros. 3.5.3. Equipos - Espectrofotómetro - Centrífuga - Balanza de precisión - Balanza analítica - Estufa - Agitador magnético - Agitador Vortex - Ph-metro - Brixómetro 3.5.4. Reactivos - Ácido cítrico Q.P. - Etanol de 96° 26
  • 27. - Solución buffer pH 1 - Solución buffer pH 4.5 3.6. PRUEBA DE HIPÓTESIS En el estudio de la extracción de colorante Hipótesis nula Ho: Utilizando el método de extracción de antocianinas con etanol y ácido cítrico a distintas concentraciones se obtiene el mismo contenido de pigmentos antociánicos de los frutos de sauco. Ho: τ1= τ2= τ3= 0 Hipótesis de investigación H1: Utilizando el método de extracción de antocianinas con etanol y ácido cítrico a distintas concentraciones se obtienen distintas cantidades de pigmentos antociánicos de los frutos de sauco. H1: τ1 ≠ τ2 ≠ τ3 En el estudio de la obtención yogurt coloreado con colorante de sauco Hipótesis nula Ho: Los tratamientos de obtención de yogurt batido con colorante de sauco atribuyen iguales preferencias en las características sensoriales al producto obtenido. Ho: τ1= τ2= τ3= τ4= 0 Hipótesis de investigación H1: Al menos uno de los tratamientos de obtención de yogurt batido coloreado con colorante de sauco atribuye diferente preferencia en las características sensoriales al producto obtenido. H1: Al menos τi ≠ 0 27
  • 28. 3.6.1. Diseño de la investigación Para cuantificar el contenido de antocianinas en el extracto de sauco utilizando solventes de diferente polaridad se aplicará la prueba “t” de Student, para efectuar la comparación de medias. A través de esta prueba se determinará si existe una diferencia estadísticamente significativa en el promedio de los resultados. Para evaluar las características sensoriales en el yogurt coloreado con el extracto concentrado de sauco se utilizará la prueba de Friedman, una alternativa no paramétrica para el Diseño de Bloques Completamente al Azar (DBCA), con su correspondiente prueba de comparación múltiple de pares en los tratamientos a un nivel de significación α = 5%. El ANVA correspondiente a un DBCA se muestra en el cuadro 05. Tomando como base la opinión de 15 panelistas semi entrenados. El objetivo es encontrar la formulación de un yogurt batido coloreado con extracto de sauco preferida por el panel. Debido a que los tratamientos de la formulación no serán iguales, se comprende intuitivamente que esta variación puede enmascarar los verdaderos efectos en el producto. El modelo estadístico correspondiente a un DBCA (Diseño de Bloques Completamente al Azar) tiene la ecuación siguiente: Donde: 28
  • 29. : Características sensoriales del j-ésimo yogurt coloreado con pigmentos antociánicos de sauco sometido al i-ésimo tratamiento. : Efecto del i-ésimo tratamiento : Efecto del j-ésimo bloque : Efecto de la media general : Error experimental Cuadro 05. ANVA para el estudio de las características sensoriales en el yogurt coloreado con extracto de sauco. Fuente de variación gl SC CM Fc Tratamientos (t-1) (ΣX2 i.) / r - FC SCt / glt S2 t / S2 e Bloques (r-1) B-Fc SCt / glt S2 b / S2 e Error Experimental (t-1) (r - 1) A-T-B+Fc SCe / gle Total rt – 1 ΣX2 ij - FC Fuente: Steell y Torrie (1996) 3.6.2. Datos a registrar De acuerdo a los objetivos y variables del estudio, se registrarán las cantidades de materia prima e insumos a utilizarse. En el estudio de la extracción de colorante se registrará el porcentaje de antocianinas totales en el extracto concentrado obtenido de los frutos de sauco. 29
  • 30. En el estudio de la obtención yogurt batido coloreado con colorante de sauco se evaluará las características organolépticas (olor, color y sabor) del producto. 3.6.3. Técnicas e instrumentos de recolección de información Técnicas - Análisis documental: para realizar la investigación bibliográfica. - Pruebas experimentales: desarrollo del diseño experimental. - Análisis físico químico y evaluación sensorial. Instrumentos - Fichas de recolección bibliográfica. - Libreta de campo. - Calculadora 3.7. CONDUCCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Figura 05. Esquema experimental que se utilizará para la conducción y ejecución de la tesis. 3.7.1. Extracción del colorante 30 Extracción del colorante Cuantificación de antocianinas totales Elaboración de yogurt coloreado con colorante de sauco Caracterización del producto final Sauco
  • 31. Para determinar las características biométricas se dispondrá de 5 Kg de frutos maduros de sauco provenientes de la región Huánuco. El peso y el tamaño se determinarán mediante el uso de balanzas y pie de rey. Se determinará también la caracterización física como el °Brix, pH y acidez titulable, para el cual se empleará el brixómetro, potenciómetro y equipo de titulación respectivamente. Para el estudio de la extracción de pigmentos antociánicos de sauco se utilizará el método de extracción ácida a diferentes concentraciones de ácido cítrico: - Extracción del pigmento con etanol y ácido cítrico al 0.01% - Extracción del pigmento con etanol y ácido cítrico al 0.03% - Extracción del pigmento con etanol y ácido cítrico al 0.05% La extracción de las antocianinas será de acuerdo a la metodología utilizada para la extracción de pigmentos antociánicos es la descrita por Wrolstad (2004) siguiendo la misma metodología para los tres casos de extracción ácida. 3.7.2. Cuantificación de antocianinas totales Para la obtención de la concentración de la antocianina se utilizará el método del pH diferencial (Wrolstad 2004) mediante el espectrofotómetro UV-VIS. Los ensayos de realizarán por triplicado, según como se muestra en el siguiente flujograma. 31
  • 32. Calibrar el equipo usando como blanco agua destilada Tomar alícuotas de 300 ul. de los tratamientos y 300 ul. de Buffer pH 1 Leer en el espectrofotómetro en el rango de 400 nm – 700 nm. Tener una absorbancia menor a 0.8 UA para cumplir con la Ley de Beer. Tomar alícuotas de 300 ul. de los tratam. y 300 ul. de Buffer pH 4.5 Leer en el espectrofotómetro en el rango de 400 nm – 700 nm. Tener una absorbancia menor a 0.8 UA para cumplir con la Ley de Beer. Tomar la lectura de los picos más altos a pH 1 y pH 4.5, así como la toma de lectura a los 700 nm. Los datos obtenidos se remplazarán en la fórmula para la obtención de la absorbancia de la antocianina, por medio del método pH diferencial. Luego de obtener la absorbancia de la antocianina, se remplazará ese resultado en la fórmula para obtener la concentración de antocianina (mg/L) Figura 06. Diagrama de bloques para la cuantificación de antocianinas totales en el extracto de sauco. 3.7.3. Elaboración de yogurt batido 32 INCUBACIÓN REFRIGERACIÓN BATIDO ENVASADO RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA FILTRADO PESADO ESTANDARIZADO HOMOGENIZADO PASTEURIZACIÓN ENFRIADO INOCULACIÓN HOMOGENIZADO Azúcar blanca: 100g/L Cultivo de yogurt: 100ml/L Colorante de sauco T= 80°C/t= 10 min T= 43-45°C T= 43-45°C T= 43-45°C/t=3 hrs t= 12 hrs
  • 33. Figura 07. Diagrama de bloques para la obtención de yogurt batido coloreado con colorante de sauco. A continuación se describe el Diagrama de bloques para la obtención el yogurt batido. Recepción 33
  • 34. La leche se recepciona en envases limpios y desinfectados con agua potable la misma que fue desinfectada con una solución de hipoclorito al 0.1 %. Filtrado La leche se filtra utilizando un paño de tocuyo limpio y desinfectado, con el fin de eliminar partículas extrañas procedentes del ordeño. Pesado Esta operación se realiza con la finalidad de conocer el peso inicial de la materia prima, datos que permiten controlar las operaciones posteriores y calcular el rendimiento total. Estandarizado Esta operación consiste en conferir a la leche la densidad apropiada al proceso de elaboración del yogurt. El estandarizado se consigue añadiendo a la leche fresca, leche entera en polvo en la proporción de 30 a 50 gramos por cada litro de leche. En esta operación también se agrega azúcar en la proporción de 100 gramos por litro. Homogenizado Luego se bate suavemente hasta obtener una mezcla homogénea. Pasteurización Utilizando una olla de acero inoxidable o aluminio, la leche se calienta hasta una temperatura de 85 °C y durante 10 minutos. Es recomendable que la leche se mantenga a esta temperatura en forma constante, porque temperaturas mayores desnaturalizan las proteínas y bajan la calidad del producto terminado y temperaturas menores no eliminan la carga bacteriana y el producto se deteriora por contaminación. Enfriado 34
  • 35. La leche se enfría a temperatura ambiente hasta 43 a 45 °C que es la temperatura en que se desarrolla óptimamente la acidificación de la leche. Inoculación Consiste en incorporar a la leche el cultivo activado de yogurt en la proporción de 10 mililitros por litro de leche. Homogenizado Luego se bate suavemente hasta obtener una mezcla homogénea Incubación Esta operación consiste en mantener la mezcla anterior a una temperatura promedio de 43 a 45 °C, durante 3 horas. Transcurrido este tiempo se observa la coagulación del producto adquiriendo la consistencia adecuada. Refrigeración El producto debe enfriarse hasta una temperatura de 1 a 4 °C por el transcurso de 8 a 12 horas. Batido Se adiciona el colorante y luego se bate suavemente hasta obtener una mezcla homogénea Envasado El producto obtenido se llena en frascos apropiados para este tipo de productos previamente esterilizados con un tratamiento de calor húmedo. El yogurt envasado debe conservarse a temperatura de refrigeración de 1 a 4 °C. En estas condiciones pueden durar hasta dos semanas sin alteraciones significativas. 35
  • 36. 3.7.4. Caracterización del producto final La evaluación sensorial de las muestras del estudio se realizará con un panel de degustadores semi entrenados compuesto de 12 personas (los panelistas serán personas del entorno de la E.A.P.I.A. con la finalidad de obtener un veredicto mucho más real). Se evaluará los atributos olor, color, sabor y aspecto, para ello se utilizará el método de análisis comparativo con escalas hedónicas de 1 a 7 puntos, establecido por Anzaldúa, (1994), como se muestra en el cuadro 06. Cuadro 06. Escala hedónica para la determinación de los atributos (olor, color y sabor) Valor Características organolépticas Olor Color Sabor Aspecto 7 6 5 4 3 2 1 Excelentemente Muy agradable Agradable Indiferente Desagradable Muy desagradable Pésimamente desagradable Excelente Muy bueno Bueno Regular Malo Muy malo Pésimo Excelentemente Muy agradable Agradable Indiferente Desagradable Muy desagradable Pésimamente desagradable Excelentemente Muy agradable Agradable Indiferente Desagradable Muy desagradable Pésimamente desagradable Fuente: Anzaldúa (1994) Olor Excelentemente agradable: olor acentuado propio del fruto. Pésimamente desagradable: olor diferente al del fruto. Color Excelente: color acentuado propio del fruto. Pésimo: color diferente al del fruto. 36
  • 37. Sabor Excelentemente agradable: Sabor acentuado propio del fruto. Pésimamente desagradable: Sabor diferente al del fruto. Aspecto Excelentemente agradable: Aspecto de coágulo uniforme, libre de grumos y suero. Pésimamente desagradable: Aspecto diferente al del yogurt batido. Estas características organolépticas serán observadas durante 3 semanas cada 3 días en condiciones de almacenamiento para evaluar la vida útil del yogurt. Además, se evaluará simultáneamente el pH y acidez titulable del producto, la cual se determinará por el método A.O.A.C. 1998. 3.8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES En el cuadro 07, se presenta el cronograma de acciones a desarrollarse en el proyecto de tesis. Cuadro 07. Cronograma de actividades para el desarrollo de la Investigación. Actividades Jul. 2012 Ago. 2012 Set. 2012 Oct. 2012 Nov. 2012 Dic. 2012 Elaboración del proyecto de investigación X Recopilación de información X X Presentación, revisión y aprobación del proyecto X X Trabajo Experimental X X Procesamiento de datos X X X Redacción y corrección X X Presentación del Informe Final, revisión y sustentación X X 3.9. RECURSOS: HUMANOS Y MATERIALES 37
  • 38. 3.9.1. Recursos humanos - Tesista - Asesor 3.9.2. Recursos materiales Se indicaron en el ítem 3.5 materiales y equipos, los que serán proporcionados por el Laboratorio de certificación de Calidad del CITTA y el laboratorio de Bromatología de la E.A.P. Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional Herminio Valdizán, Huánuco. 3.10.PRESUPUESTOS Materiales de escritorio En el cuadro 08 se muestra la cantidad y costos del material de escritorio a utilizarse para la ejecución de la tesis. Cuadro 08. Costo de materiales de escritorio Cantidad Descripción Costo S/. 2 Millares de papel bond A4 de 60 g 60 1 Tintas para impresora 20 1 Útiles de escritorio 20 TOTAL 100 Fuente: Elaboración propia Materiales de Trabajo En el cuadro siguiente se muestra la cantidad y los costos de material de trabajo a utilizarse para la ejecución de la tesis. Cuadro 09. Costo de materiales de trabajo 38
  • 39. Cantidad Descripción Costo S/. 3 Materia prima. 50 3 Insumos. 50 1 Reactivos 800 1 Alquiler de equipos 300 TOTAL 1200 Fuente: Elaboración propia Servicios Los costos de servicios que involucrará la tesis se muestra en el cuadro 10. Cuadro 10. Costo de servicios Descripción Costo S/. Pasaje y transporte 300 Copias 50 Internet 180 Anillado 50 Gastos de sustentación 700 TOTAL 1280 Fuente: Elaboración propia Costo total En el cuadro siguiente se muestra el costo total de la investigación. Cuadro 11. Costo total del estudio de investigación. Descripción Costo S/. Costo de materiales de escritorio 100 Costo de materiales de trabajo 1200 Costo de servicios 1280 Subtotal 2580 Imprevistos (10%) Total 258 2838 Fuente: Elaboración propia LITERATURA CITADA 1. ALONSO, J. 2004. Tratado de Fitofármacos y Nutraceúticos, Editorial 39
  • 40. Corpus, Rosario, Argentina. 2. ANDERSEN, O. 2000. Anthocyanins. En: Separation of Acylated Anthocyanin Pigments by High Speed CCC (K. Torskaangerpoll, E. Chou and O. M. Andersen, eds.), J. Liq. Chrom. & Rel. Technol., 24 (11 & 12): 1791-1799. 3. BIRKS, S. 1999. The Potential of Carrots. Food-Manuf. 47(4):22-23. 4. BRACK, E. 1999. Diccionario Enciclopédico de Plantas útiles del Peru. CBC Centros de Estudios andinos “Bartolomé de las casas”. Pampa de la Alianza 46. Cusco-Perú. 5. BREAKEY, J.; REILLY, C. Y CONNELL, H. 2002. The Role of Food Additives and Chemicals in Behavioral, Learning, Activity, and Sleep Problems in Children. In: Branen AL, Davidson PM, Salminen S, Thorngate III JH, editors. Food ditives. New York: Marcel Dekker Inc.; 2002. p. 87-88. 6. CAHUANA, J. 1991. Elaboración de una bebida alcohólica a partir de sauco (sambucus peruviana HBK). Tesis para optar el titulo de Ingeniero en Industrias Alimentarias. Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima- Perú. 7. CLYDESDALE, F. Y FRANCIS, F. 1976. Pigments. En: Principles of Food Chemistry, Part I, Food Chemistry, 1st ed. Marcel Dekker, New York. 8. DEL CARPIO, J.; SERRANO, F. Y GIUSTI, M. 2009. Caracterización de las antocianinas de los frutos de Berberis boliviana Lechler. Revista de la Sociedad Química del Perú. 75 (1). 9. DELPECH, R. 2000. The Importance of Red Pigments to Plant Life: experiments with anthocyanins. Journal of Biological Education, 34(4): 206-210. 10. DURANTE, M.; PIFFERI, P.; SPAGNA, G. Y GILIOLI, E. 1995. Partial Characterización of Vittis vinifera grape var. Ancellota, Lebensm. Wiss. U. Technol. 28:635. 11. EDER, R. 1996. Pigments: anthocyanins. En: Handbook of Food Analysis, Volume I (L. M. Nollet, ed.), Marcel Dekker, Inc. New York, p. 970. 40
  • 41. 12. ERSUS, S. Y YURDAGEL, U. 2007. Microencapsulation of anthocyanin pigments of Black Carrot (Daucuscarota L.) by Spray Drier. J Food Eng.80:805-812. 13. ESTACIO, R.; MUÑOZ, S. Y RUBIO, M. 2012 Tecnología del sauco (Sambucus peruviana H.B.K.). Universidad Nacional Hermilio Valdizán, Huánuco. Perú 14. FRANCIS, J. 1993. Pigmentos y Otros Colorantes. En: Química de los Alimentos (O. R. Fennema, ed.), Acribia, Zaragoza, p. 615. 15. FRANCIS, J. 2000. Phenolic compounds. Wiley Enciclopedia of Food Science and Technology. John Wiley and Sons, Inc. p. 376, 1872. 16. FUENTES, W. 2005. Extracción, cuantificación y estabilidad de colorantes naturales presentes en los frutos de Prunus capuli (cereza), Rubus urticaefolius poir (mora) y Sambucus canadensis (saúco) como alternativas naturales de consumo de los colorantes artificiales rojo N° 40, rojo N° 3 y rojo N° 2, en bebidas en el rango de pH: 3, 4 y 5. Tesis para obtener el grado de Químico. Guatemala. 17. GARCÍA, F. Y CRUZ-REMES, L. 1993. The natural xanthophylls pigment industry. En: Anthocyanin Pigment Composition of Red-fleshed Potatoes (L. E. Rodriguez-Saona, M. M. Giusti and R. E. Wrolstad, eds.), J. Food Sci., 63(3): 458-465. 18. GARCIA, M. 1993. Biotecnología Alimentaria. Editorial Limusa. lera. Edición. México. 19. GARZÓN, G. 2008. Las antocianinas como colorantes naturales y compuestos bioactivos: Revisión. Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia. 20. GASIOROWSKI, K.; SZYBA, K.; BROKOS, B.; KOCZYSKA, B.; JANKOWIAK-WODARCZYK Y OSZMIASKI, M. 1997. Antimutagenic Activity of Anthocyanins Isolated from Aronia melanocarpa Fruits. En: Effects of Extraction Conditions on Improving the Yield and Quality of an Anthocyanin-Rich Purple Corn (Zea mays L.) Color Extract (P. Jing and M. M. Giusti, eds.), J. Food Sci., 72(7): 363-368. 21. HALLAGAN, J. 1991. The Use of Certified Food Color Additives in the United States. Cereal Food World, 36:945-948. 41
  • 42. 22. HARBORNE, B. Y WILLIAMS, A. 1988. Flavone and Flavonol Glycosides. En: Wiley Enciclopedia of Food Science and Technology (J. F. Francis ed.), John Wiley and Sons, Inc. p. 1872. 23. HENDRY, A. 1992. Natural Pigments in Biology. En: Natural Food Colorants (G. A. Hendry and J. D. Houghton, eds.), Blackie and Son Ltd., Glasgow, p. 1- 38. 24. HUCK, P. Y WILKES, M. 1996. Beverage Natural Colors: Chemistry and Application In: International Congress and Symposium on Natural Colorants, Puerto de Acapulco. Abstracts. México: Asociación Mexicana de Especialistas en Colorantes y Pigmentos Naturales, A.C; p. 11. 25. INAMI, 0. 1996. Stability of Anthocyanins of Sambucus canadensis and Sambucus nigra. J. Agric. Food. Chem. 44 (10). EE.UU. 26. JACKMAN, L. Y SMITH, L. 1992. Anthocyanins and Betalains. En: Natural Food Colorants (G. A. Hendry and J. D. Houghton, eds.), Blackie and Son Ltd., Glasgow, p. 192. 27. KOIDE, T.; HASHIMOTO, Y.; KAMEI, H.; KOJIMA, T.; HASEGAWA, M. Y TERABE, K. 1997. Antitumor Effect of Anthocyanins Fractions Extracted from Red Soybeans and Red Beans in vitro and in vivo. En: Effects of Extraction Conditions on Improving the Yield and Quality of an Anthocyanin-Rich Purple Corn (Zea mays L.) Color Extract (P. Jing and M. M. Giusti, eds.), J. Food Sci., 72(7): 363-368. 28. KUTI, O. Y KONURU, B. 2004. Antioxidant Capacity and Phenolic Content in Leaf Extracts of Tree Spinach (Snidoscolus spp.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52: 117-121. 29. LAURO, G. 1991. A primer on Natural Colors. J Am Assoc Cer Chem.: 36(11):949-953. 30. LEPIDOT, T.; HAREL, S.; AKIRI, B.; GRANIT, R. Y KANER, J. 1999. pH-dependent Forms of Red Wine Anthocyanins as Antioxidants. J. Agric. Food Chem. 47:67. 31. MAZZA, G. Y MINIATI, E. 1993. Introduction. Ch. 1 in anthocyanins in fruits, vegetables, and grains. En: Anthocyanin Pigment Composition of Red-fleshed Potatoes (L. E. Rodriguez-Saona, M. M. Giusti and R. E. 42
  • 43. Wrolstad, eds.), J. Food Sci., 63(3): 458-465. 32. MARQUEZ, L.; TORRES, F. Y PRETEL, C. 2007. Antocianinas totales y actividad antioxidante en pulpas de frutas. Facultad de Ingenieria de Industrias Alimentarias de la UPAO. Perú. 33. McCANN, D.; BARRETT, A.; COOPER, A.; CRUMPLER, D.; DALEN, L. Y GRIMSHAW, K. 2007. Food Additives and Hyperactive Behaviour in 3 Year-old and 8/9 Year old Children in the Community: A Randomised, Double-Blinded, Placebo-controlled Trial. Lancet. 370(9598):1560-1567. 34. MENÉNDEZ, W. 2008. Obtención De Colorante Para Su Uso En Yogurt A Partir De La Flor De Jamaica (Hibiscus sabdariffa) y Del Mortiño (Vaccinium myttillus L.). Tesis de grado de la Facultad de Ingeniería dn Mecánica y Ciencias de la Producción de la Escuela Superior Politecnica del Litoral. Ecuador. 35. MINAG (Ministerio de Agricultura), Oficina de Información Agraria. 2003. La fruticultura en el Perú. Lima-Perú. 36. OLAYA, C.; CASTAÑO, M. Y GARZÓN, G. 2008. Effect of Temperature and Water Activity on the Stability of Microencapsulated Anthocyanins Extracted From Andes Berry (Rubus glaucus) and Tamarillo (Solanum betaceum). Observations not published. 37. OTTERSÄATER, G. 1999. Coloring of Food, Drugs and Cosmetics. New York, N.Y. Marcel Dekker, Inc. 38. PETERSON, J. Y DWYER, J. 1998. Flavonoids: dietary occurrence and biochemical activity. En: Effects of Extraction Conditions on Improving the Yield and Quality of an Anthocyanin-Rich Purple Corn (Zea mays L.) Color Extract (P. Jing and M. M. Giusti, eds.), J. Food Sci., 72(7): 363-368. 39. PIERPOINT, S. 1983. Reaction of phenolic compounds with proteins and their relevance to the production of leaf protein. En: Wiley Enciclopedia of Food Science. 40. REYNEL, C. Y LEON, J. (199O). Árboles y Arbustos Andinos para Forestaría y Conservación de Suelos. Universidad Nacional de Cajamarca. Cajamarca-Perú. 43
  • 44. 41. SCALVER, A.; MANACH, C. Y MORAND, C. 2005. Dietary Polyphenols and the Prevention of Diseases. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 45: 287-306. 42. SMITH, M.; GARZÓN, G. Y DWYER, J. 2000. Bioactive properties of wild blueberry Fruits. Journal Of Food Science. 65 (2). EE.UU. 43. VINSON J. A. 1998. Flavonoids in Foods as in Vitro and in Vivo Antioxidants. Adv. Exp. Med. Biol. 439:151. 44. WALLACE, T. Y GIUSTI, M. 2008. Determination of Color, Pigment, and Phenolic Stability in Yogurt Systems Colored with Nonacylated Anthocyanins from Berberis boliviana L. as Compared to Other Natural/Synthetic Colorants. Food Sci. C1-C7. 45. WINKEL-SHIRLEY, B. 2001. Flavonoids Biosynthesis. A colorful Model for Genetics. 46. WREN, R. 1994. Enciclopedia de Medicina Herbolaria y Preparados Botánicos. Grijalbo. México, 1994. II Tomos, 782 páginas. 47. WROLSTAD, R. 2004. Anthocyanin Pigments-bioactivity and Coloring Properties. Food Sci. 69(5):C419-C425. 48. ZHAO, C.; GIUSTI, M.; MALIK, M.; MOYER, M. Y MAGNUSON, B. 2004. Effects of commercial anthocyanin-rich extracts on colonic cancer and nontumorigenic colonic cell growth. J Agric Food Chem. 52(20):6122-6128. 49. MISKY S.A.C. 2005. Productos Alimentarios Misky S.A.C. Miel de sauco. Consultado 2 jun. 2012. Disponible en http://www.productosmisky.com/ 44
  • 46. ANEXO 01. MATRIZ DE CONSISTENCIA PROBLEMA OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES INDICADORES Problema general ¿Qué características presentarán los pigmentos antociánicos de los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) en la evaluación de su uso como colorante de yogurt batido? Objetivo general Caracterizar los pigmentos antociánicos que poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) para evaluar su uso como colorante de yogurt batido. Hipótesis general Los pigmentos antociánicos que poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) presentan características óptimas para ser utilizados como colorante de yogurt batido. Variables independientes X1: Concentración de ácido cítrico para la extracción de colorante. X2: Yogurt batido con diferentes concentraciones de colorante de sauco (solución concentrada) a fin de encontrar la concentración óptima. X11 = Extracción con etanol y Acido cítrico al 0.01% X12 = Extracción con etanol y Acido cítrico al 0.03% X13 = Extracción con etanol y Acido cítrico al 0.05% X21 = 0.5 ml/L X22 = 1.0 ml/L X23 = 1.75 ml/L X24 = 2.0 ml/L Problemas específicos - ¿Qué cantidad de pigmentos antociánicos poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.)? - ¿Qué características organolépticas presentará el yogurt batido coloreado con pigmentos antociánicos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.)? Objetivos específicos - Extraer y cuantificar las antocianinas que poseen los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.). - Utilizar el extracto concentrado de pigmentos antociánicos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) como colorante de yogurt batido. Hipótesis específicas - Los frutos de sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) poseen altas concentarciones de antocianinas - El colorante de Sauco (Sambucus peruviana H.B. & K.) poseen las características organolépticas óptimas para ser utilizado como colorante de yogurt batido. Variables dependientes Y1: Contenido total de antocianinas en el extracto de sauco. Y2: Características sensoriales (aroma, color, sabor y aspecto) del yogurt batido coloreado con pigmentos antociánicos de sauco. - mg/L total de antocianinas - Olor - Color - Sabor - Aspecto 46
  • 47. 47
  • 48. 48