Caracterización proximal y estudio de la estabilidad de diferentes materias primas de interés en la preparación de un alimento complementario destinado a la población infantil del departamento del Chocó (Colombia)

Abstract

[ES] En este trabajo se estudiaron diferentes materias primas de interés para la preparación de un alimento complementario destinado a la población infantil del departamento del Chocó (Colombia), entre las que se encuentran dos variedades de plátano de cocción en tres estados de madurez (verde, pintón y maduro): popocho (Musa exótica L.) y primitivo (Musa acuminata AA), chontaduro (Bactris gasipaes), cacao (Theoborma cacao L.), pacó (Gustavia superba (Kunth.) O. Berg) y quinua (Chenopodium quinua). Se partió de las muestras secas y trituradas, analizándose el contenido en humedad, cenizas, proteínas, grasas y almidón. También se estudió la estabilidad de las muestras en función del nivel de humectación. Para ello, éstas fueron acondicionadas en cámaras con humedades relativas del 11% al 75% (20 °C). Una vez alcanzaron el equilibrio se obtuvieron las correspondientes isotermas de sorción, ajustándose a cuatro modelos descritos en bibliografía: BET, GAB, Henderson y Caurie. Se analizó la temperatura de transición vítrea (Tg) por calorimetría diferencial de barrido (DSC) y se analizaron los cambios en las propiedades mecánicas y ópticas de las muestras con diferente contenido en humedad. En general, el plátano de ambas especies en estado verde, posee un mayor contenido en macronutrientes y mayor valor energético. Para formular un alimento equilibrado, de acuerdo con las recomendaciones del aporte diario energético de la dieta, sería necesario completar el aporte de proteínas. Dadas las características de los complementos estudiados, se recomendaría el empleo del chontaduro, quinua y cacao por su composición equilibrada en macronutrientes. En cuanto al estudio de estabilidad, las isotermas de sorción se clasificaron de tipo II. El mejor ajuste de los datos de sorción se encontró con el modelo de Henderson, excepto para el pacó que obtuvo un mejor ajuste al modelo de Caurie. Ningún producto en polvo presentó problemas de apelmazamiento, únicamente en el plátano popocho pintón y maduro se observó un cierto carácter gomoso, con cambios significativos en las propiedades mecánicas por efecto de la humectación, por lo que se analizó su temperatura de transición vítrea, llegándose a la conclusión de que para asegurar el estado vítreo de las muestras éstas deberán ser almacenadas en refrigeración. En todas las muestras analizadas se observó un efecto de la humectación sobre las propiedades ópticas presentado cambios en la luminosidad, croma y tono importantes a partir de una humedad relativa del 68% y 75%.

[EN] In this work different raw materials of interest for the preparation of a supplementary food for the child population of the department of Chocó (Colombia) were studied. Two varieties of cooking bananas in three maturity stages (green, ripe and mature): popocho (Musa exótica L.) and primitivo (Musa acuminata AA), chontaduro (Bactris gasipaes), cacao (Theoborma cacao L.), pacó (Gustavia superba (Kunth.) O. Berg) and quinoa (Chenopodium quinoa) were used. The dried and powdered samples were analyzed in terms of the water content, ash, protein, fat and starch. Stability of the samples as a function of the moisture level was also studied. For this, they were put in chambers with relative humidities from 11% to 75% (20 °C). Once the equilibrium was reached, sorption isotherms were obtained, and data were adjusted to four models described in literature: BET, GAB, Henderson and Caurie. Glass transition temperature (Tg) was measured by differential scanning calorimetry (DSC) and changes in the mechanical and optical properties of the samples with different water content were analyzed. In general, both species of bananas in the green state, had a higher content of macronutrients and higher energy value. To formulate a balanced food, according to the recommendations of daily energy intake from the diet, it would be necessary to supplement the protein content. As for the nutritional characteristics of the supplements studied, the use of chontaduro, cocoa and quinoa could be recommend for balanced macronutrient composition. As for the stability study, sorption isotherms were classified of type II. In general, sorption data were best fitted to Henderson's model, except for pacó which better fitted to Caurie’s model. Powdered product did not show caking problems, only in ripe and mature popocho banana a rubbery nature was observed, with significant changes in the mechanical properties due to the moisture. So that its glass transition temperature was analyzed, concluding that to ensure the glassy state samples should be stored under refrigeration. In all samples analyzed, an effect of wetting effect on the optical properties was observed. Changes in brightness, chroma and tone from a relative humidity of 68% and 75% were observed.

[CA] En este treball es van estudiar diferents matèries primeres d’interès per a la preparació d'un aliment complementari destinat a la població infantil del departament del Chocó (Colombia), entre les que es troben dues varietats de plàtan de cocció en tres estats de maduresa (verd, pintón i madur): popocho (Musa exòtica L.) i primitiu (Musa acuminata AA), chontaduro (Bactris gasipaes), cacau (Theoborma cacau L.), pacó (Gustavia supersuperba (Kunth.) O. Berg) i quinoa (Chenopodium quinoa). Es va partir de les mostres seques i triturades, analitzant-se el contingut en humitat, cendres, proteïnes, greixos i midó. També es va estudiar l'estabilitat de les mostres en funció del nivell d'humectació. Per a això, estes van ser preparades en cambres amb humitats relatives del 11% al 75% (20ºC). Una vegada van aconseguir l'equilibri es van obtindre les corresponents isotermes de sorció, ajustant-se a quatre models descrits en la bibliografia: BET, GAB, Henderson i Caurie. Es va analitzar la temperatura de transició vítria (Tg) i es van analitzar els canvis en les propietats mecàniques i òptiques de les mostres amb diferent contingut en humitat. En general, el plàtan d'ambdues espècies en estat verd, posseïx un major contingut en macronutrients i major valor energètic. Per a formular un aliment equilibrat, d'acord amb les recomanacions de l'aportació diària energètica de la dieta, seria necessari completar l'aportació de proteïnes. Donades les característiques dels complements estudiats, es recomanaria l'us del chontaduro, quinoa i cacau per la seua composició equilibrada en macronutrients. Quant a l'estudi d'estabilitat, les isotermes de sorció es van classificar de tipus II. El millor ajust de les dades de sorció es va trobar amb el model de Henderson, excepte per al pacó que va obtindre un millor ajust al model de Caurie. Cap producte en pols va presentar problemes d'atapeïment, únicament en el plàtan popocho pintón i madur es va observar un cert caràcter gomós, amb canvis significatius en les propietats mecàniques per efecte de la humectació, per la qual cosa es va analitzar la seua temperatura de transició vítria, arribant-se a la conclusió que per a assegurar l'estat vitri de les mostres estes hauran de ser emmagatzemades en refrigeració. En totes les mostres analitzades es va observar un efecte de la humectació sobre les propietats òptiques presentant importants canvis en la lluminositat, croma i to a partir d'una humitat relativa del 68% i 75%.