Desarrollo tecnológico de un producto alimenticio tipo snack con propiedades antioxidantes obtenido por extrusión a partir de frutos de Ilex paraguariensis

COGOI LAURA; DRAGO SILVINA; FILIP ROSANA

Seminario; Polifenoles en frutas y hortalizas; 2017

Desarrollotecnológico de un producto alimenticio tipo snack con propiedades antioxidantes obtenido por extrusión a partir de frutos de Ilex paraguariensis. Laura Cogoi*, Silvina Drago# y Rosana Filip*. CONICET - Universidad deBuenos Aires. Instituto de Química y Metabolismo del Fármaco (IQUIMEFA). BuenosAires, Argentina. #UniversidadNacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Instituto de Tecnologíade los Alimentos. Santa Fe, Argentina. E-mail: rofilip@hotmail.com IntroducciónIlexparaguariensis St. Hilaire (Aquifoliaceae) crece espontáneamente en el noreste deArgentina, sur de Brasil y este de Paraguay, donde también es cultivada. Lashojas y ramas jóvenes son utilizadas para la obtención de ?yerba mate? productocon el que se elabora una bebida típica cuyo consumo data del siglo XVI. Paracumplir con los estándares de calidad exigidos por las Farmacopeas y CodexAlimentarios, los frutos deben ser separados del material cosechado y hoy endía constituyen un material de desecho. Seestima que la demanda de alimentos se incrementaría notablemente para el año2050 debido principalmente al crecimiento de la población mundial, y por lotanto la valorización de los productos de desecho y la disminución del impactoambiental son considerados una prioridad para el nuevo milenio.Eneste sentido, nuestro grupo demostró en trabajos previos el valor nutricional yfuncional de los frutos como un ingrediente potencial para ser utilizado en laindustria alimenticia debido a su contenido de minerales y compuestosfitoquímicos. ObjetivoTeniendoen cuenta el estudio de las propiedades nutricionales y la determinación delcontenido de polifenoles de los frutos realizados previamente por nuestrogrupo, el objetivo de este trabajo fue evaluar la posibilidad de emplear esteresiduo de la industria yerbatera en la elaboración de un alimento funcionaltipo snack obtenido por extrusión. Materialesy Métodos Ladeterminación de polifenoles fue realizada por HPLC en extractos metanólicos secosobtenidos por reflujo a partir de los frutos según el método descripto por Filipy col. (2001).Lascondiciones cromatográficas fueron las siguientes: se utilizó una columna C18,de 250 mm de largo por 4,60 mm de diámetro interno y 5 μm de tamaño departícula, Phenomenex®, Luna (2).Lafase móvil consistió en una mezcla de Solvente A y Solvente B. Gradiente: 15 %B a 40 % B en 30 minutos, 40 % B a 75 % B en 10 minutos, 75 % B a 85 % B en 5minutos, y 85 % B a 100 % B en 5 minutos. Flujo: 1,2 ml/min. l de detección: 325 nm (ácidos cafeilquínicos), 255 nm(rutina y quercetina) y 263 nm (canferol).Seprepararon soluciones de referencia de concentraciones exactamente conocidas delos siguientes estándares de referencia en metanol (concentración aproximada): ácidoclorogénico, ácido cafeico y cinarina (0,015 mg/ml); rutina, quercetina ycanferol (0,02 mg/ml). Para el análisis por HPLC las mismas fueron diluidas almedio con Solvente A.Entodos los análisis, las soluciones se inyectaron por triplicado y se obtuvo uncoeficiente de variación menor al 2 %.Parala elaboración de los productos extrudidos tipo snack se realizó la molienda de los frutos secos de manera deobtener un tamaño de partícula comprendido entre 1190 y 2000 m y se realizaron cuatro mezclas con harina de maíz conun nivel de reemplazo de harina de maíz por harina de frutos del 15 % (SBS),dos de las cuales fueron preparadas con un contenido de humedad final (H) del16 % y las otras dos, con un contenido de humedad del 18 %. Las temperaturasseleccionadas para el proceso de extrusión fueron 160 ºC y 190 ºC. El nivel dereemplazo y las condiciones de temperatura y humedad elegidas fueronseleccionados en base a estudios previos.Seutilizó un extrusor monotornillo con una relación de compresión 4:1, y unaboquilla de 3,5 mm de diámetro por 20 mm de longitud. La velocidad de rotacióndel tornillo fue: 150 rpmElproceso de extrusión fue evaluado a través del consumo específico de energíamecánica (CEEM). Laevaluación de las características fisicoquímicas de los productos obtenidos serealizó a través de la determinación de los siguientes parámetros: humedad,según el método descripto por la AOAC(2000), expansión radial y volumen específico.Enlas harinas obtenidas por molienda de los productos extrudidos se realizó ladeterminación del contenido de humedad, solubilidad en agua, según Anderson ycol. (1969) y González, Torres, y De Greef (2002), absorción de agua y actividadantioxidante. Esta actividad fue evaluada mediante el análisis de la capacidadde eliminar el radical libre ABTS, utilizando Trolox® como antioxidante dereferencia según el método descripto por Re y col. (1999). Resultadosy discusión  Extrusion conditions ºC/M% TEAC (µmoles/g) 160/16 138 ± 8 160/18 133 ± 12   Compuesto % (± SD) Ácido clorogénico 0,535 ± 0,006 Ácido cafeico < 0,005 Cinarina ND Ác. 3,4-DCQ 0,124 ± 0,001 Ác. 3,5- DCQ 0,607 ± 0,004 Ác. 4,5- DCQ 0,399 ± 0,003 Rutina 0,037 ± 0,004 Quercetina ND Canferol ND     Tabla 3: Actividad antioxidante de las harinas obtenidas por molienda de los productos extrudidos. Los resultados representan la media ± el error estándar de la media (ESM) de tres experimentos independientes realizados por triplicado     Tabla 1: Contenido de ácidos cafeilquínicos y flavonoides. Los resultados representan la media ± SD de dos experimentos independientes realizados por triplicado.                        Condiciones de extrusión (ºC/H%) CEEM (J/g) E Ve(cm3/g) Sol(%) AA (ml/g) 160/16 611,51 2,7 ± 0,1 9,0 ± 0,4 37 ± 3 5,2 ± 0,4 160/18 581,41 2,18 ± 0,09 6,6 ± 0,4 37,0 ± 0,4 6,3 ± 0,8 Tabla 2: Evaluación del proceso de extrusión y de las características fisicoquímicas de los productos extrudidos y las harinas obtenidas por molienda de los productos extrudidos. Referencias: CEEM: Consumo Específico de Energía Mecánica; E: Expansión radial; Ve: Volumen específico; Sol: Solubilidad en agua; AA: Absorción de agua.        Elproceso de extrusión a 190 ºC no pudo realizarse ya que el funcionamiento delequipo no fue satisfactorio.Seobservó que los productos obtenidos a partir de ambos niveles de humedadinicial presentaron propiedades fisicoquímicas consideradas dentro de losvalores esperados para productos extrudidos tipo snack y también mostraron actividad antioxidante evaluada a travésde la capacidad elimenadora del radical libre ABTS. Conclusiones Losfrutos de I. paraguariensis constituyenuna potencial materia prima para ser aprovechada por la industria alimenticiaen la elaboración de alimentos funcionales.  Bibliografía Anderson,   R.A.,  Conway,   H.F.,   Pfeife,  F.F.,   Griffin   Jr.,  E.L.,   1969. Gelatinization ofcorn grits by roll-and extrusion-cooking. Cereal Science Today 14, 4?7, 11?12.Association of OfficialAnalytical Chemists. Official Methods of Analysis, 17th edition. Washington DCUSA: 2000.Filip, R., López, P., Giberti, G., Coussio, J.& Ferraro, G., 2001. Phenolic compounds in seven South American Ilex species. Fitoterapia 72: 774-778.González, R. J., Torres, R. L. & De Greef, D.M., 2002. Extrusión cocción de cereales. Boletim da Socidade Brasileira deCiencia e Tecnología de Alimentos 36(2): 104-115.Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala,A., Yang, M. & Rice-Evans, C., 1999. Antioxidant activity applyingan improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology& Medicine 26: 1231?1237.