Compuestos Bioactivos

CENTRO DE INVESTIGACION EN ALIMENTACION
Y DESARROLLO, A.C.
CIAD
ANEXO I :
Resultados y Conclusiones
GENERACION DE PRODUCTOS BIOTECNOLOGICOS A PARTIR
DEL CULTIVO DE CHILE ENFOCADOS A MERCADOS DE ALTO
VALOR AGREGADO COMO ESTRATEGIA DE
DIVERSIFICACION.
Carretera a La Victoria Km. 0.6. Apdo. Postal 1735, Hermosillo, Sonora. 83000 México.
Tel/fax: 00-52 (662) 280.0422 y; 2892400
Resultados
Los resultados del presente proyecto se presentarán en base a los
cuatro objetivos comprometidos: 1) Calidad y compuestos bioactivos en el chile
Anaheim que se produce en el estado de Sonora, 2) Desarrollar y adecuar
proceso de valor agregado para la obtención de pasta de chile, de dos
formulaciones diferentes solicitadas por los productores y comercializadores ,
las que conservan los compuestos bioactivos del chile Anaheim que se produce
en Sonora; con la finalidad de diversificar los canales de comercialización, 3)
Determinar la vida de anaquel de cada producto para establecer la fecha de
caducidad en cada uno de ellos, 4) Determinar en el proceso optimo de
producción, los requisitos solicitados por la FDA para su exportación hacia los
Estados Unidos. 5) Presentación de resultados a productores de chile.
1)
Calidad y compuestos bioactivos en el chile Anaheim que se produce en
el estado de Sonora.
Se tomaron muestras de chile “Anaheim”, de las regiones de Magdalena y el
Río Sonora a los cuales se les determinó la calidad en base a color, en base a
las coordenadas cromáticas L*, a*, b*, C* y h*, en donde L* (0-100) va de negro
a blanco, a* de verde (en los valores negativos), rojo en valores positivos, b*
varia del amarillo al azúl. Se evaluó además pH, acidez titulable, actividad de
agua (Aw) y sólidos solubles. Aunado a ello se determinó el contenido de
carotenos totales en base a capsantina , por otro lado se analizó el contenido
de ácido ascórbico, capsaicina y dehidrocapsaicina para determinar el grado de
picante.
Calidad
Los índices de calidad en chiles se centran en el color y grado de picor (SHU,
unidades Scoviulle). El color especificado en el Cuadro 1 en base a las
coordenadas cromáticas L*, a*, b*, C* y h*. Estas coordenadas se representa
en el diagrama de cromaticidad de la Figura 1
En la tabla 1, se muestran los resultados de la calidad y en la Tabla 2 se
muestran los compuestos bioactivos del chile Anaheim.
Tabla 1.- Calidad en chile Anaheim de tres regiones del estado de Sonora.
PARÁMETROS DE CALIDAD
REGIÓN
Acidez
Sólidos
Titulable (%)
Solubles
5.08
0.46
8.93
0.920
± 2.21
± 0.22
± 0.02
± 0.30
± 0.03
43.91
22.89
5.12
0.48
11.02
0.920
± 4.35
± 5.80
± 2.79
± 0.22
± 0.02
± 0.30
± 0.02
33,39
11,87
35,44
19,54
5,23
0,33
10,7
0,947
± 4.04
± 4.42
± 5.9
± 2.04
± 0.22
± 0.02
± 0.22
± 0.02
L*
a*
b*
C*
h*
pH
36.24
34.51
17.63
38.76
27.03
± 4.10
± 4.21
± 4.22
± 5.21
31.95
40.34
17.24
± 4.21
± 4.42
Río
32,88
Sonora
± 4.15
Mag 1
Mag 2
Aw
Figura 1.- Esquema de la representación del color en chile.
En relación a los parámetros de calidad en cualquier región la calidad es muy
semejante la calidad. El color es uno de los parámetros de calidad de los
chiles. De acuerdo a los parámetros de color encontrados en las regiones, en el
diagrama de cromaticidad se encuentran en la región del rojo –naranja
característico del chile Anaheim maduro. Son ligeramente ácidos y con
actividad de agua alto.
Color rojo brillante de acuerdo a la escala proporcionada para chiles, con el
factor L*a* = 1250, 1286 y 1092 respectivamente para cada región. Se observa
que las muestras sobrepasan en la escala 700 que es el que corresponde para
chiles con rojo brillante.
700 rojo brillante
500 rojo visible
300 medianamente rojo
Menores a 300 obscuros.
Figura 2.- Escala de unidades Scoville
En la figura 2 se muestra una escala de unidades Scoville en la cual podemos
observar que el chile Anaheim en cualquiera de las regiones se encuentra en
los niveles mas bajos lo que indica que es menos picante en comparación al
resto.
Para la elaboración de pastas al igual que la calidad de los chiles se requiere el
color rojo y el sabor característico de los chiles. De acuerdo a los resultados de
chiles frescos anteriormente presentados, la producción de cualquiera de estas
regiones estudiadas pueden ser utilizadas para la elaboración de las pastas,
las que pueden ser fuente de compuestos bioactivos.
Compuestos Bioactivos
Los compuestos bioactivos como capsaicina, dehidrocapsaicina, carotenoides
acido ascórbico y fenoles totales, en los chiles y sus productos, juegan un
papel muy importante, además de ser parámetros determinantes en la calidad,
estudios recientes han demostrado el efecto antioxidante. Entre los efectos
benéficos para la salud humana que proporcionan los capsaicinoides destacan
la estimulación del sistema cardiovascular, capacidad antiinflamatoria y efecto
anticancerígeno. Los carotenoides, en particular capsantina es considerada
como un fitoquímico funcional como antioxidante, propiedad que pudiera evitar
el cáncer de colon. Otros estudios reportan propiedades que evitan el
desarrollo úlceras, por su efecto protector de la mucosa gástrica.
Con respecto a los compuestos bioactivos del chile Anaheim, poseen un
contenido de carotenos en el rango de 344 a 700 μg/g, siendo los cultivados en
la región del río Sonora los de mayor cantidad. Los fenoles totales son muy
semejantes entre ellos. Por su parte los carotenoides, compuestos que dan el
sabor a picante y son indicadores de calidad, son bajos como se observa en la
escala de la figura 2.
Tabla 2.- Compuestos bioactivos de chile Anaheim de dos regiones del estado
de Sonora.
Compuestos Bioactivos
Región
C.T1
AA2
Fenoles3
totales
C4
DHC5
SHU6
Mag 1
344,22
352,8
170,85
0.026
0.023
56.56
Mag 2
344,22
363.4
170,85
0.028
0.023
56.56
701,75
306.3
163,61
0.020
0.019
54.50
Río Sonora
1 Carotenos totales μg/g, 2 Ácido Ascórbico µg/g muestra fresca, 3 Fenoles totales mg de capsantina/g, 4
Capsaicina mg/g, 5 Dehidrocapsaicina mg/g, 6 Unidades Scotville
2) Desarrollar y adecuar proceso de valor agregado para la obtención de pasta
de chile.
Se probaron dos formulaciones una conocida A, proporcionada por una
pequeña empresa de los productores y formulación B.
En la Figura 3 se muestra el diagrama del proceso obtenido para la elaboración
de pasta de chile. Cada una de las etapas es de gran importancia para la
obtención de un producto de calidad . Las condiciones para realizar la primera
etapa de calentamiento son las siguientes: Temperatura de 85 °C por tiempo
de una hora , la molienda se realizará con un tamaño de malla de 0.120. Un
aspecto importante es la acidificación del producto , este se recomienda
hacerlo con ácido cítrico. Se realiza un segundo calentamiento con la
evaporación , la finalidad de evaporar el agua y reducir la cuenta microbiana.
Una vez realizado se envasa en caliente y se realiza la etapa de esterilizado.
Todas las etapas se describen a detalle en el manual de pastas (se anexa)
Figura 2 Color de las pastas después del proceso térmico.
Calidad de la pasta al final del proceso
Parámetro ce calidad
Color
L*
28,01
a*
21,85
b*
13,02
C*
25,41
h*
30,70
Aw
0,91
pH
Sólidos Sol
4.2
11,6
Acidez titulable
0,262
Compuestos Bioactivos
Vitamina C
µg/g mf
259,15
Carotenos totales µg/g
484,71
fenoles totales
µg/g muestra fresca
127,78
Capsaicina
mg/g mf
0,024
Dihidrocapsaicina
mg/g mf
0,023
SHU total
56,56
3) Determinar la vida de anaquel de cada producto para establecer la fecha de
caducidad en cada uno de ellos
Para determinar la vida de anaquel de las pastas, un lote suficientemente
grande se sometió a temperatura de 25 °C para estimar el tiempo de vida útil.
Cada mes se evaluó la calidad de la pasta en base a los análisis anteriormente
descritos. Bajo estas condiciones el tiempo de vida útil las pastas pueden durar
12 meses almacenadas a una temperatura constante de 25 °C , sin cambios
importantes en su calidad.
4) Determinar en el proceso óptimo de producción, los requisitos solicitados por
la FDA para su exportación hacia los Estados Unidos.
Se anexa ficha .
5) Presentación de resultados a productores de chile.
Se realizó una reunión en Baviácora Son , el 24 de mayo de 2014. En esta
reunión se presentó a los productores los resultados obtenidos. Se muestran
fotos y se anexa la lista de asistencia.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El chile Anaheim analizado de tres zonas en el estado de Sonora , presenta
características de calidad con un importante contenido de compuestos
bioactivos como carotenoides y ácido ascórbico principalmente. Su sabor no es
picante y un color rojo intenso brillante, lo anterior lo hace adecuado como
materia prima para pastas de calidad y con contenido de compuestos
bioactivos. Los productores pueden vender el producto fresco con mayores
posibilidades de negociación de acuerdo a las normas de calidad
Se desarrolló un proceso para la elaboración de pastas con el cual se obtienen
productos de calidad con contenidos de compuestos bioactivos. La tecnología
utilizada en el proceso puede conseguirse en el mercado Nacional.
La vida de anaquel del producto es de 12 meses, lo que abre las posibilidades
de comercializarse a lugares lejanos a los centros de producción y con la
posibilidad de incursionar en el mercado de alimentos funcionales.
Se obtuvieron los parámetros solicitados por la FDA para el registro ante esa
entidad y poder comercializarlo hacia EU. Se anexa
RECOMENDACIONES
Se recomienda transferir la tecnología, escalando el proceso desarrollado en
planta piloto CIAD. El escalamiento es hacia la microempresa que se tiene
actualmente por parte de los productores. Se recomienda mayor capacitación y
seguimiento en cuanto a calidad y compuestos bioactivos de los productos
obtenidos de los productos obtenidos de la planta piloto de los productores