16 desarrollo de un aroma de mamey similar al natural

DESARROLLO
DE UN AROMA DE MAMEY
SIMILAR AL NATURAL
Yamilie M. Muñoz*, Jorge A. Pino, Ariel G. Ortega, Isabel Montelongo y Elda Roncal
Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia
Carretera al Guatao km 3½, C.P. 19 200, La Habana, Cuba
E-mail: [email protected]
RESUMEN
ABSTRACT
Se desarrolló un sabor de mamey similar al natural a partir
de aromáticos químicos, para esto fueron aislados los
compuestos volátiles de la fruta y analizados mediante GC
y GC-MS. En total fueron identificados 24 compuestos
volátiles en la fruta, destacándose como componentes
mayoritarios el benzaldehído, hexanal y ácido
hexadecanoico. Se desarrollaron 16 formulaciones, que
fueron evaluadas sensorialmente, mediante prueba
hedónica de calificación de la calidad, por 12 jueces
experimentados. Los resultados de la evaluación sensorial
en la aplicación de la mejor variante en leche y en helado
fueron calificadas de muy bueno.
Palabras clave: mamey, compuestos volátiles, saborizantes,
formulación de productos, caracterización.
Development of a mammee flavoring similar to
natural flavor
A mammee flavoring similar to natural flavor was development
with flavoring chemicals. The volatile compounds of fruit were
analyzed by GC and GC-MS. A total of 24 volatiles were
identified, from which benzaldehyde, hexanal and
hexadecanoic acid were the major ones. Sixteen formulations
of the flavoring were developed. The sensory evaluation was
made by a quality hedonic test of 5 points, with the
participation of 12 judges. The best formulations were
evaluated in milk and ice cream. The quality obtained was
very good.
Key words: mamey, volatile compounds, flavouring, product
formulations, characterization.
INTRODUCCIÓN
Cuando se habla de las propiedades sensoriales en los
alimentos, la interacción de las sensaciones entre sabor,
olor y textura se integran bajo la palabra inglesa flavor
que las globaliza, y cuya palabra fue admitida en
español. Esta propiedad influye fuertemente en la
aceptación de los alimentos, especialmente en las
frutas tropicales. Es por su aroma y sabor típico, más
que por su valor nutricional que estas frutas son
populares.
*Y
Muñoz: Licenciada en Ciencias alimentarias (IFAL,
Yamilie M. Muñoz
2003). Trabaja en la Dirección de bebidas en el Dpto. de Aromas.
Desarrolla su quehacer investigativo en el desarrollo de aromas y esencias
para la industria alimentaria.
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Una de las razones del estudio de los compuestos volátiles
de las frutas es sentar las bases para el desarrollo de
aromas similares al natural, los que son de amplio uso
en la industria alimentaria actual.
El zapote, mamey o mamey colorado, cuyo nombre
científico es Pouteria sapota (Jacq.) H. E. Moore et
Stern (syn. Calocarpum sapota Merr.; Calocarpum
mammosum Pierre), es un árbol perenne al parecer
nativo de las Antillas, de donde se ha extendido a la
América tropical, que comprende unos cuarenta géneros
y 800 a 900 especies en todo el mundo. El mamey es
una de las principales frutas indígenas, dado su desarrollo
espontáneo y cultivo en estado casi silvestre. Tiene
disímiles usos tanto en alimentos como en otros campos.
El fruto se consume fresco o en conservas, helados y
licuados (1,2). No se conoce de ningún trabajo anterior
sobre los componentes del aroma del mamey.
Los objetivos del presente trabajo fueron conocer los
componentes volátiles cualitativos y cuantitativos del
mamey y desarrollar un aroma similar al natural.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para las formulaciones se emplearon aromáticos
químicos de diferente naturaleza química como
aldehídos, cetonas, ésteres, ácidos y otros, de una pureza
entre (95 y 97 %). Como diluente se empleó
propilenglicol para uso alimentario. En general, todos
los compuestos utilizados son autorizados en alimentos
por las autoridades sanitarias cubanas y reconocidos
como seguros por la FDA y el Codex Alimentario.
Se recolectaron frutas en estado hecho en el Instituto
de Fruticultura Tropical perteneciente al MINAGRI.
Estas se conservaron a temperatura ambiente (rango
25 a 28 °C) por una semana antes de procesarlas. La
pulpa de 6 frutas fue separada de la cáscara y semilla,
y homogenizada.
El aislamiento de los componentes volátiles se realizó a
partir de 100 g de pulpa a la que previamente se le
adicionó un estándar interno (decanoato de metilo, 1
mg), mezclados con 600 mL de agua destilada. Se utilizó
la técnica de destilación-extracción con disolventes
simultáneos con 40 mL de diclorometano por 60 min
(3). El extracto se secó con sulfato de sodio anhidro y
se concentró hasta 0,6 mL con una pequeña columna
Vigreux y posteriormente hasta 0,1 mL con una
corriente suave de nitrógeno.
Posteriormente el extracto fue analizado por
cromatografía de gases (GC), el cual se realizó en un
Konik 4000A equipado con una columna de cuarzo de
DB-5 (30 m x 0,25 mm x 0,25 mm) y detector de llama
de hidrógeno (FID). Las temperaturas del inyector y
detector fueron de 250 ºC. El programa de temperatura
usado fue: 50 ºC por 2 min y calentamiento hasta 250 ºC
a 4 ºC/min, con posterior isotérmico final por 10 min. El
gas portador fue hidrógeno con un flujo de 1 mL/min.
Se calcularon los índices de retención cromatográficos
a partir de una serie de n-parafinas para confirmar la
identificación por espectrometría de masas. El análisis
cuantitativo se realizó por integración electrónica de
las áreas de los picos (EZChrom v 6.7) y por el método
de estándar interno.
El análisis por cromatografía de gases-espectrometría
de masas (GC-MS) se efectuó en un equipo HewlettPackard serie 6890N con detector de masas selectivo
5973. Las condiciones cromatográficas fueron las
mismas que para el GC-FID. El gas portador fue helio
a 1 mL/min. El detector operó en modo impacto
electrónico (70 eV) a 230 ºC. Los compuestos fueron
identificados por comparación de sus espectros de
masas con los reportados en las bases NBS, NIST o la
propia FLAVORLIB. Además se compararon con los
informados en la literatura (4).
Con la información adquirida del estudio de composición
de la fruta se procedió a efectuar las formulaciones y
realizar los ajustes pertinentes cualitativos y
cuantitativos en los componentes, haciendo evaluaciones
con tiras olfativas de las tres partes en que se divide un
aroma: nota de inicio o salida, centro y fondo. Cada
formulación se realizó mediante pesadas y en cada una
se pesaron 50 g en total de los componentes que
constituyen el sabor. La formulación que fue
considerada olfativamente característica al producto
natural fue aplicada en leche entera y en helado.
La evaluación sensorial del aroma desarrollado se
realizó mediante una prueba hedónica de calidad de 5
puntos (5). En esta prueba participaron 12 jueces
experimentados. Las pruebas se realizaron por
triplicado para cada réplica. A cada juez se indicó que
identificara el sabor y evaluara la calidad del aroma.
Las muestras fueron degustadas en leche entera en
una dosis de 1 g/kg, así como en helado en una dosis de
1,2 g/kg de crema base para lo cual fueron utilizados
50 kg de mezcla. La escala empleada fue: 5-excelente,
4-muy bueno, 3-bueno, 2-regular y 1-malo. El análisis
estadístico de los datos se hizo mediante el cálculo de
la media y la desviación estándar.
Al aroma mejor logrado sensorialmente se le
determinaron la densidad a 20 °C (6), índice de
refracción a 20 °C (7), porcentaje de compuestos
carbonílicos expresados como vainillina (8), color y olor.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El extracto concentrado de la fruta presentó un aroma
dulce fuerte, característico del mamey, lo que indica
que la composición química presente representa el
aroma original de la fruta.
La Tabla 1 resume los compuestos volátiles
identificados. La abundancia porcentual en el extracto,
determinada a partir de los picos cromatográficos, se
utilizó como criterio cuantitativo, ya que no era de
interés determinar valores de concentración absolutos
en la fruta. No obstante, resulta interesante señalar
que la cantidad estimada por el método de estándar
interno representa 6,5 mg/kg de pulpa. Esta cantidad
es baja en comparación con otras frutas tropicales,
como el mango (9), guava (10) y baga (11). Por otra
parte, en otras dos especies de la misma familia
Sapotaceae fueron informados un contenido bajo, como
es 1,5 mg/kg en el caimito (12) y un contenido alto de
21,7 mg/kg en el níspero (13).
En total se identificaron 24 compuestos volátiles por
primera vez en esta fruta, agrupados en 11 terpenos,
tres aldehídos, tres alcoholes, dos ácidos, dos parafinas,
dos ésteres y un compuesto nitrogenado. De ellos,
destaca un grupo que parece ser característico de esta
fruta: alcoholes y aldehídos alifáticos saturados e
insaturados con 6 átomos de carbono. Este grupo
constituye 21 % del total de compuestos.
Los constituyentes mayoritarios presentes fueron
el benzaldehído (21,5 %), hexanal (12,7 %) y ácido
hexadecanoico (12,7 %). De estos, parecen ser más
importantes sensorialmente los dos aldehídos. El
benzaldehído posee notas de olor penetrantes, que
recuerda a las almendras amargas, mientras que
el hexanal se caracteriza por notas grasas y
herbáceas (14).
Tabla 1. Compuestos volátiles identificados en el mamey
Compuestos
hexanal
2E-hexenal
3Z-hexenol
1-hexanol
α-pineno
canfeno
benzaldehído
β-pineno
p-cimeno
limoneno
γ-terpineno
hidrato de trans-sabineno
óxido de α-pineno
1-undecano
cis-2-p-menten-1-ol
octanoato de metilo
cis-verbenol
bencil nitrilo
terpinen-4-ol
1-tridecano
ácido tetradecanoico
1-hexadecanol
hexadecanoato de metilo
ácido hexadecanoico
IR
801
854
857
865
938
955
962
1002
1026
1031
1062
1098
1095
1100
1123
1126
1141
1143
1177
1300
1780
1879
1927
1980
%
12,7
3,1
3,1
2,2
4,2
1,1
21,5
0,7
1,1
0,7
1,5
0,4
1,1
8,4
0,4
0,7
3,7
2,0
5,7
6,2
2,6
2,2
2,0
12,7
IR: Índice de retención en columna DB-5.
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Con la información obtenida del estudio analítico
realizado a la fruta se procedió a efectuar las
formulaciones y realizar los ajustes pertinentes
cualitativos y cuantitativos en los componentes. Se
realizaron un total de 16 fórmulas, donde la última
fórmula presentó un olor y sabor más definido a la fruta
madura, tanto en las de salida, cuerpo y fondo, con
total ausencia de notas olfativas atípicas que
confundieran el producto con otras frutas o impartieran
olores indeseables.
El aroma desarrollado presentó 20 compuestos
aromáticos de variada naturaleza química, que
incluyeron seis ésteres, seis aldehídos, cinco alcoholes,
una cetona, un hidrocarburo y un compuesto
nitrogenado. Se utilizó 97,6 % de propilenglicol como
disolvente.
Los resultados de la prueba sensorial en ambas
aplicaciones arrojaron que 100 % de los jueces
identificaron el aroma correctamente y la calidad
sensorial del mismo fue calificada como muy buena
(media = 3,6 y desviación estándar = 0,5) para leche
entera y (media =3,7 y desviación estándar = 0,4) en
helado. La pequeña desviación estándar indica una
uniformidad en los criterios de los jueces.
La Tabla 2 presenta los resultados de la caracterización
física, química y sensorial del aroma. Estos valores
servirán de punto de partida para establecer los índices
de calidad de este nuevo aroma.
Tabla 2. Caracterización del aroma formulado
Características
Densidad a 25 ºC (g/mL)
Índice de refracción a 25 °C
Carbonilos (% de vainillina)
Color
Olor y sabor
Valor
0,9707
1,4290
1,50
Amarillo pálido
Característico
CONCLUSIONES
Se identificaron 24 compuestos volátiles en el mamey,
los cuales se distribuyen en: 11 terpenos, tres
aldehídos, tres alcoholes, dos ácidos, dos parafinas,
dos ésteres y un compuesto nitrogenado.
Cuantitativamente resultaron elevadas las
concentraciones de benzaldehído (21,5 %), hexanal
(12,7 %) y ácido hexadecanoico (12,7 %).
Se desarrolló un aroma de mamey de buena calidad
sensorial, el cual presentó 2,42 % de compuestos
aromáticos, agrupados en seis ésteres, seis aldehídos,
cinco alcoholes, una cetona, un hidrocarburo y un
compuesto nitrogenado.
REFERENCIAS
1.
2.
3.
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Publishing Corp., Carol Stream, 2001.
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7. ISO 280-1976 E. Essential oils. Determination of refractive index, 1976.
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9. Pino, J.; Rosado, A. y Sánchez, R. Nahrung 33: 709-715, 1989.
10. Pino, J.; Ortega, A. y Rosado, A. J. Essent. Oil Res. (11): 623-628, 1999.
11. Pino, J.; Marbot, R. y Agüero, J. J. Essent. Oil Res. (14): 252-253, 2002.
12. Pino, J.; Marbot, R. y Rosado, A. Flav. Fragr. J. (17): 401-403, 2002.
13. Pino, J.; Marbot, R. y Agüero, J. J. Essent. Oil Res. (15): 374-375, 2003.
14. Arctander, S. Perfume and Flavor Chemicals. Published by the author. Det Hoffensbergske Etablissement, Conpenhagen,
1969.
Ciencia y Tecnología de Alimentos Vol. 18, No. 1, 2008
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