XVII Congreso Nacional de Ingeniería Bioquímica
VI Congreso Internacional de Ingeniería Bioquímica
VIII Jornadas Científicas de Biomedicina y Biotecnología Molecular.
Ramírez-Schoettlin, Alicia1, Olguín-Martínez, Laura Esther1, Favela-Torres, María Teresa1. Maldonado-Hernández, José Juan. 1Becarias COFAA, EDD
DIRECCIÓN DE LOS AUTORES Lab de Confitería Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (IPN). Prol. de Carpio y Plan de Ayala s/n Santo Tomás CP 11340 D F México
CORREO ELECTRÓNICO schoettlin@hotmail.com
INTRODUCCIÓN
El uso terapéutico de comprimidos de hierro inició en 1832 (Blaund). Anemia es la consecuencia adversa más notoria de la deficiencia de hierro, la anemia reduce el trasporte de oxígeno hacia el cerebro, la deficiencia de hierro dentro del sistema nervioso central afecta al metabolismo de los neurotransmisores. Del total del hierro movilizado diario, hay pérdida a través de heces, orina y sudor. La reposición se realiza a través de la ingesta, absorbiéndose 1-2 mg. Forrellat, 2001 Se ven afectados por deficiencia de hierro: desarrollo psicomotor y comportamiento y desempeño en el trabajo. Ranum, 2001 La absorción de hierro depende del tipo de compuesto de hierro en la dieta, existen 2 formas de absorción: la del hierro hemo y la del hierro inorgánico. La absorción de hierro inorgánico por acción del ácido clorhídrico del estómago pasa a su forma reducida, hierro ferroso, capaz de atravesar la membrana de la mucosa intestinal. Afecta la absorción de hierro la ingesta crónica de fosfatos, fitatos y taninos. La capacidad de excreción de hierro del organismo es limitada. Las pérdidas diarias de hierro son 0.013 mg/kg/día en hombres adultos. Las mujeres están expuestas a una depleción adicional de hierro por pérdidas menstruales (1.6 mg/día mínimo). En lactantes las pérdidas son de 2 mg/día y 5 mg/día en niños de 6-11 años. La Ingestión Diaria Recomendada (IDR) de hierro varía de acuerdo a la edad: 11 mg (niños de 6 meses-9 años); 8-18 mg (10 años en adelante). Forrellat, 2001. Dependiendo de la edad, las manifestaciones clínicas varían; recién nacidos, lactantes, preescolares y escolares pueden presentar desde palidez generalizada de piel y mucosas, hasta retardo en el desarrollo, problemas en el aprendizaje, disminución de la actividad motora, interacción social y falta de concentración. Esto puede persistir durante toda la vida si la deficiencia no se revierte. Forrellat, 2001. Selección del fortificante de hierro Sulfato ferroso (deshidratado grado FCC9 3) Por su alta biodisponibilidad y bajo costo, es la mejor fuente de hierro. Deberá ser material seco con tamaño de partícula fino, si es grande o hidratada puede causar problemas de color y manchas. Fumarato ferroso, otra buena opción porque tiene biodisponibilidad similar a sulfato ferroso, insoluble en agua y causa menos problemas sensoriales comparado con sulfato ferroso más soluble, pero más costoso que éste. Polvos de hierro elemental considerados como fuente potencial de hierro cuando el sulfato o fumarato ferroso provoquen cambios inaceptables en color, sabor o almacenamiento. Hierro electrolítico mejor opción entre los polvos de hierro elemental debido a que hay información confiable acerca de su biodisponibilidad, pero deberá tener propiedades físicas y estructurales de sus déndritas idénticas al producto abastecido como Glidden A. Ranum, 2001.
En la actualidad existe gran variedad de dulces sin azúcar o bajos en calorías y sustitutos de azúcar para endulzar alimentos (aspartame, sucralosa), respecto a dulces adicionados de hierro aun no existen en el mercado, aunque desarrollaron en Cuba caramelos a partir de sangre de bovino y porcino (M Martin y S Gutiérrez, Instituto de Nutrición e Higiene de los Alimentos) no están a la venta. Tampoco hay en el mercado un producto que contenga hierro y sea bajo en glucosa que ayude a la prevención de la anemia ferropriva y que pueda ser consumido por diabéticos. Siendo un problema de salud pública la obesidad, diabetes y anemia y que el sabor dulce tiene un lugar privilegiado en el paladar de los mexicanos, se pretendió ofrecer un caramelo que ayude a contrarrestar y prevenir la anemia, ya que la carencia de hierro es la causa más común de anemia en países subdesarrollados, afectando a gran número de niños mermando su capacidad de aprendizaje.
OBJETIVOS.
Desarrollar un caramelo adicionado de hierro bajo en glucosa.
MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales Cremor tártaro, Agua potable, saborizante, colorante, sacarosa, jarabe de glucosa, aspartame, sucralosa, sorbitol y xilitol.
Métodos Evaluación sensorial. (Prueba afectiva de preferencia) para obtener la concentración de sulfato ferroso agregado al caramelo por evaluación sensorial. Olguín-Martínez, L E, et al. 1998.
DESARROLLO
Elaboración de caramelo duro: Se agregó agua a sacarosa dejándola hidratar 2 minutos, se sometió a tratamiento térmico, se registró la temperatura con agitación constante, una vez alcanzados 130°C se adicionó cremor tártaro, colorante y saborizante, para suspender la cocción y verterlo a moldes engrasados, dejando enfriar una hora a temperatura ambiente y desmoldando.
Determinación del momento a adicionar el sulfato ferroso. El sulfato ferroso presenta una desventaja, su fácil oxidación en presencia de calor lo torna café, por lo que se agregó antes del calentamiento, en el momento en que la mezcla llegó a 135º C y antes de moldear, al llegar a 110°C y se tomó el que tuvo características similares al testigo.
Obtención de la concentración de sulfato ferroso agregado al caramelo en base a necesidades que tiene un niño (30mg de fierro al día), con lotes de 100%, 75%, 50% y 25% del %IDR. Definición de la concentración adecuada de edulcorantes por diseño factorial El método consistió en realizar todas las posibles combinaciones de un grupo de factores y sus respectivos niveles que en juego al realizar el producto, en éste caso el factor fue: el poder edulcorante procedente de sorbitol, xilitol, aspartame y sucralosa para sustituir completa o parcialmente a sacarosa y glucosa. Y se determinó el óptimo en base a apariencia, color, textura y sabor con respecto al testigo.
RESULTADOS.
Determinación del momento a adicionar el sulfato ferroso por apariencia de lotes a distintos tiempos de adición del sulfato ferroso: Sin sulfato ferroso, Adicionado a la fórmula original antes del calentamiento, Adicionado cuando la mezcla llegó a 135º C y Adicionado al dejar enfriar la mezcla final a 100ºC Al agregar el sulfato ferroso se oxida con temperaturas altas, llegó a 135ºC, se ve cambio en color muy oscuro entre café y rojizo, por lo que se tomó la decisión de agregarlo al finalizar el calentamiento a 105ºC, muy parecido al lote testigo en cuanto el color. En base a los resultados obtenidos, el que tuvo mayor grado de aceptación fue el lote que no se alcanzó a percibir sabor a oxido, por lo que se decide tomar el lote B en el cual se tiene 50 mg de sulfato ferroso que aporta 25% en la IDR para el hierro.
Diseño factorial para los edulcorantes En base a concentración de sulfato ferroso de 50 mg por caramelo se determinó la cantidad a sustituir de sacarosa y glucosa, analizando apariencia y textura. Se realizaron pruebas para cada uno de los edulcorantes al ser incluidos por separado dentro de la formulación original utilizando sucralosa y aspartame, sorbitol y xilitol. Con todos los resultados se buscó tener la consistencia de caramelo duro con la ayuda del sucralosa, aspartame y xilitol, por lo que en el lote final se logró la consistencia buscada anterior al sorbitol que daba consistencia suave, por lo que se decidió retirar de la fórmula y solo usar xilitol, sucralosa y aspartame. Evaluación sensorial. (Prueba afectiva de escala hedónica de 3 puntos) Al obtener los valores de t de Student, con 0.005 grados de libertad, dando valor para 45 datos de 1.682, lo que indica que estadísticamente no hay diferencia significativa entre los dos productos. Para el lote testigo 45 de 50 personas les agradó el caramelo (90% de aceptación) mientras que para el lote con hierro 43 de 50 personas les agradó (86% de aceptación), por lo que no hay diferencia significativa entre los dos lotes.
Figura 1: Diagrama de flujo para la elaboración de caramelo duro.
CONCLUSIONES
En la formulación final se redujo 32% de glucosa y 29% de sacarosa respecto en la formulación testigo, lo que se sustituyó por 18% de xilitol, 7.6% de aspartame y 7.6% de sucralosa como edulcorantes no calóricos. Cada caramelo contiene 50 mg de sulfato ferroso lo que se traduce en 25%IDR para hierro. Se logró reducir el aporte calórico de 56Kcal/g a 44.85Kcal/g (20% menos Kcal/g que el testigo). El % de humedad de la formulación final fue 3.49% por lo que tiene características de caramelo duro (el testigo 3.26% de humedad). Los resultados obtenidos den la evaluación sensorial indican un 86% de aceptación en sabor (el testigo 90%), lo que indica que la formulación final fue aceptada.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
I. Forrellat Barrios, D y col. 2001 Metabolismo del hierro. Revisión Cubana por Instituto de hematología e inmunología. Cuba
II. Martin Roadwell, M., 1982. Bioquímica de Harper, 8a edn. Manual Moderno.
III. Meners, K. et al. 1984. El nuevo manual para la industria de confitería. Tomo II.
IV. Noriega G et al. 2004, La revista del consumidor pp 59-61.
V. Olaiz G, et al, 2006, Encuesta nacional de salud y nutrición 2006 INSP. México.
VI. Olguín-Martínez, L E, et al. 1998. Elementos de evaluación sensorial en alimentos. ENCB IPN SEP.
VII. Ranum, P.; et al. 2001.Guías para fortificación con hierro de alimentos típicos basados en cereales. USA.
VIII. Secretaría de Salud. 2003. Bases técnicas para suplementación de vitaminas y minerales en infancia y adolescencia. 1ª edn. México.
