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Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) …

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass)

en el contenido de colesterol y la rancidez oxidativa del queso

campesino

Rosa Nidia Aguirre Castillo

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos

Medellín, Colombia

2016

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) …

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V.Hass) en

el contenido de colesterol y la rancidez oxidativa del queso

campesino

Rosa Nidia Aguirre Castillo

Trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Ciencia y Tecnología de Alimentos

Director: Z. Esp. MSc. José Víctor Higuera Marín

Codirector Ing. MSc. Fernando Arenas Gil

Línea de Investigación:

Conservantes naturales en derivados lácteos

Grupo de Investigación:

Ingeniería Agrícola

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos

Medellín, Colombia

2016

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … III

DEDICATORIA

A Dios y a la vida, por brindarme la oportunidad de superarme.

A mis padres Rosa Castillo y Raúl Aguirre, con quienes estaré eternamente agradecida por su

amor, comprensión y apoyo.

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … IV

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, por Su receptividad y apoyo en la investigación científica para formular propuestas de innovación.

Al MSc. José Víctor Higuera Marín, por su excelente acompañamiento académico, su orientación en mi formación como investigador, por su disposición para las respectivas correcciones del trabajo escrito, por su ayuda en trabajo de campo, su tiempo y apoyo en el desarrollo de este proyecto.

Al MSc. Fernando Arenas Gil y PhD Guillermo A. Correa L., por sus asesorías, conocimiento, tiempo, orientación y estrategia metodológica como investigador.

A Andrés Felipe Morales, por su amistad, tiempo y ayuda en trabajo de campo, colaboración en la realización de este trabajo.

A los laboratorios: Frutas y hortalizas, Control de calidad de alimentos, Análisis Instrumental, Análisis químico y bromatológico de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín y el laboratorio de Nutrición y tecnología de alimentos de la Universidad de Antioquia, por su tiempo, colaboración, y aporte académico.

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … V

Resumen

La grasa láctea en especial por el contenido de ácidos grasos saturados se ha asociado

con enfermedades cardiovasculares, además se ha relacionado con procesos oxidativos

que llevan al desarrollo de malos sabores en los productos lácteos, entonces la pulpa

de aguacate como sustituto de grasa en quesos sería una alternativa por su alto

contenido de ácidos grasos insaturados, entre otros fitoesteroles que han demostrado

tener potencial antioxidante. Se evaluó con jueces el agrado o desagrado mediante

prueba hedónica de los quesos elaborados y se analizó el perfil de textura (TPA), el

contenido de colesterol total de los quesos y se determinó la estabilidad a la oxidación

de los lípidos de quesos frescos elaborados con participación de pulpa de aguacate

como sustituto de grasa láctea. La leche se estandarizó en tres niveles de grasa, y se

evaluó el agrado o desagrado de los quesos mediante prueba hedónica de 5 puntos, el

análisis de perfil de textura se realizó con un texturómetro modelo Ta-XT2i, la

evaluación de colesterol total se realizó con base en AOAC 994.10, (1994) y la

estabilidad a la oxidación con base en la AOCS, ( 2009); ISO 6886, (2006). En la

evaluación sensorial, se encontró diferencias significativas entre los tratamientos con

adición de pulpa, el T.4 fue el mejor aceptado, el alto contenido de humedad de los

quesos elaborados con sustitución de grasa fue una propiedad que está relacionada con

valores bajos en lo parámetros texturales, pero con un mayor rendimiento quesero. El

contenido de colesterol total en el T.4 presentó la mayor reducción del contenido de

colesterol y en el tiempo de inducción del aceite de los quesos el T. 1 fue mayor. La

adición de pulpa logró reducir el contenido de colesterol total en los quesos y la

sustitución de la grasa láctea por grasa de aguacate a partir de pulpa en quesos frescos

aumentó la oxidación de la fracción lipídica.

Palabras Clave: Ácidos grasos, saponificación, Grasa láctea, Grasa vegetal.

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … VI

Abstract

Milk fat in particular by saturated fatty acid content It has been associated with

cardiovascular disease, also it has been associated with oxidative processes leading to

the development of off-flavors in dairy products, then avocado pulp as substitute fat

cheese would be an alternative for its high content of unsaturated fatty acids, among

others phytosterol that have shown antioxidant potential. it was evaluated with judges

the pleasure or displeasure by hedonic test of cheeses made and analyze the profile of

texture (TPA), it was evaluated the total cholesterol content of cheeses and it was

determined the oxidation stability of lipids fresh cheeses made with avocado pulp

participation as a substitute milk fat. The milk was standardized in three levels of fat

with lipids, and the like or dislike of the cheeses was evaluated with hedonic test 5

points, the texture profile analysis was performed using a texture analyzer model TA-

XT2, total cholesterol evaluation was made based on AOAC 994.10 (1994) and

oxidation stability based on the AOCS (2009); ISO 6886, (2006). In sensory evaluation

its found significant differences between treatments with addition of pulp, T.4 was the

best accepted, the high moisture content of cheeses made with fat replacement was a

property that is related to low values in textural parameters, but with a higher cheese

yield. The content of total cholesterol in the T.4 showed the further reduction of total

cholesterol content and the induction time of cheeses oil the T. 1 was higher. The

addition of pulp has reduced total cholesterol content in cheese and replacing milk fat

with fat avocado pulp from fresh cheeses increased oxidation of the lipid fraction.

Keywords: fatty acids, saponification, milk fat, vegetable fat.

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … VII

Contenido Pág.

Dedicatoria ........................................................................................................................................... III

Agradecimientos .................................................................................................................................. IV

Resumen ................................................................................................................................................ V

Abstract VI

Contenido ........................................................................................................................................... VII

Lista de Figuras. .................................................................................................................................. IX

Lista de Tablas. .................................................................................................................................... IX

Introducción ............................................................................................................................................ 1

Bibliografía ............................................................................................................................................. 5

1. Capitulo. Estado del arte .......................................................................................................... 7

1.1. Actualidad en materias primas ............................................................................................................ 7

1.1.1. Producción de leche en el mundo. ................................................................................................ 7

1.1.2. Producción de leche en Colombia. ............................................................................................... 8

1.1.3. Leche. ......................................................................................................................................... 10

1.2. Producción de aguacate en Colombia ................................................................................................ 16

1.3. Aguacate (Persea americana Mill. V. Hass)..................................................................................... 17

1.3.1. Origen. ........................................................................................................................................ 17

1.3.2. Composición. .............................................................................................................................. 17

1.4. Quesos ............................................................................................................................................... 19

1.4.1. Elaboración de queso blanco. ..................................................................................................... 20

1.4.2. Consumo y hábitos de compra de queso fresco en Colombia. ................................................... 21

1.5. Alimentos funcionales ....................................................................................................................... 22

1.6. Colesterol ........................................................................................................................................... 24

1.7. Alteración lipídica ............................................................................................................................. 25

1.7.1. Rancidez hidrolítica o alteración hidrolítica............................................................................... 26

1.7.2. Rancidez oxidativa o autooxidación. .......................................................................................... 26

Bibliografía ................................................................................................................................ 30

2. Capitulo. Análisis fisicoquímico y sensorial de queso fresco elaborado con reemplazo de

grasa por lípidos de aguacate (Persea americana Mill V. Hass). ............................... 36

2.1. Resumen ............................................................................................................................................ 36

2.2. Abstract.............................................................................................................................................. 37

2.3. Introducción ....................................................................................................................................... 38

2.4. Materiales y métodos ......................................................................................................................... 39

2.4.1. Materiales. .................................................................................................................................. 39

2.4.2. Equipos. ...................................................................................................................................... 39

2.4.3. Localización. .............................................................................................................................. 39

2.4.4. Caracterización fisicoquímica del aguacate. .............................................................................. 40

2.5. Estandarización de leche y elaboración de los quesos. ..................................................................... 40

2.5.1. Elaboración de los quesos. ......................................................................................................... 43

2.5.2. Caracterización del queso ........................................................................................................... 44

2.5.3. Porcentaje de humedad en base húmeda. ................................................................................... 44

2.5.4. Determinación de contenido de grasa......................................................................................... 45

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … VIII

2.5.5. Evaluación sensorial ................................................................................................................... 45

2.5.6. Análisis de perfil de textura ........................................................................................................ 45

2.6. Análisis estadístico. ........................................................................................................................... 46

2.7. Resultados y Discusión...................................................................................................................... 46

2.7.1. Análisis fisicoquímico de la pulpa de aguacate. ......................................................................... 46

2.7.2. Composición química de los quesos y rendimiento. .................................................................. 47

2.7.3. Análisis sensorial. ....................................................................................................................... 49

2.7.4. Análisis del perfil de textura....................................................................................................... 52

2.8. Conclusiones...................................................................................................................................... 55

Bibliografía ................................................................................................................................ 56

3. Capítulo. Colesterol en quesos frescos producidos mediante remplazo de grasa lactea con

lípidos de aguacate (Persea americana Mill. Var Hass) ............................................. 64

3.1. Resumen ............................................................................................................................................ 64

3.2. Abstract.............................................................................................................................................. 65

3.3. Introducción ....................................................................................................................................... 66

3.4. Materiales y Métodos ........................................................................................................................ 67

3.4.1. Localización ............................................................................................................................... 67

3.4.2. Materias primas .......................................................................................................................... 67

3.4.3. Determinación de grasa en pulpa de aguacate. ........................................................................... 68

3.4.4. Perfil de ácidos grasos del aceite de aguacate. ........................................................................... 68

3.4.5. Elaboración de los quesos .......................................................................................................... 68

3.4.6. Extracción y determinación de colesterol por cromatografía gaseosa- FID. .............................. 69

3.4.7. Análisis Estadístico. ................................................................................................................... 70


3.5.1. Análisis de lípidos y ácidos grasos del aguacate Hass. .............................................................. 71

3.5.2. Análisis de colesterol. ................................................................................................................. 72

3.6. Conclusiones...................................................................................................................................... 74

Bibliografía ............................................................................................................................................... 75

4. Capítulo. Estabilidad oxidativa de lípidos de aguacate (Persea americana Mill Var. Hass) en

quesos frescos con sustitución de grasa láctea ............................................................ 79

4.1. Resumen ............................................................................................................................................ 79

4.2. Abstract: ............................................................................................................................................ 80

4.3. Introducción ....................................................................................................................................... 81

4.4. Materiales y Métodos ........................................................................................................................ 83

4.4.1. Localización. .............................................................................................................................. 83

4.4.2. Materiales y Equipos. ................................................................................................................. 83

4.4.3. Determinación de estabilidad de los lípidos de los quesos......................................................... 83

4.5. Análisis Estadístico. .......................................................................................................................... 84


4.6.1. Estabilidad a la oxidación de la grasa de los quesos .................................................................. 84

4.7. Conclusión ........................................................................................................................................ 87

Bibliografía ............................................................................................................................................... 88

Recomendaciones ................................................................................................................................. 92

Anexos……………………………………………………………………………… ……….96

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … IX

Lista de Figuras pág.

Figura 1. Producción de leche entera fresca en el mundo- 2013 ...................................................... 8

Figura 2. Producción Nacional de leche cruda 2014 ........................................................................ 9

Figura 3. Principales países productores de aguacate en la oferta mundial ................................... 15

Figura 4. Producción Nacional de aguacate, año 2013 .................................................................. 16

Figura 5. Diagrama de flujo elaboración de queso fresco .............................................................. 20

Figura 6. Mecanismo de oxidación de las grasas ........................................................................... 28

Figura 7. Imágenes de ensayos en coagulación. ............................................................................. 43

Figura 8. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de quesos con aguacate ......................... 44

Lista de Tablas Pág.

Tabla 1. Lípidos de la leche ........................................................................................................... 10

Tabla 2. Principales ácidos grasos en la leche de vaca .................................................................. 11

Tabla 3. Proteínas de la leche ......................................................................................................... 12

Tabla 4. Minerales y vitaminas de la leche .................................................................................... 14

Tabla 5. Composición aguacate (Persea americana Mill. var. Hass) ............................................ 18

Tabla 6. Funciones principales de los compuestos bioactivos más utilizados en alimentación

funcional ......................................................................................................................................... 23

Tabla 7. Caracterización fisicoquímica del fruto de aguacate ....................................................... 47

Tabla 8. Composición química y rendimiento de los quesos frescos ............................................. 48

Tabla 9. Calificación prueba Hedónica .......................................................................................... 51

Tabla 10. Perfil de textura de los quesos ........................................................................................ 55

Tabla 11. Grasa y Perfil de ácidos grasos del aceite de aguacate Hass .......................................... 71

Tabla 12. Contenido de colesterol total de los quesos ±DE .......................................................... 72

Tabla 13. Estabilidad oxidativa de aceite extraído de los quesos. ................................................. 85

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea americana Mill V. Hass) … 1

INTRODUCCIÓN

El queso fresco es un producto higienizado, sin madurar, que después de su fabricación está listo

para el consumo (ICONTEC, 2000), con características sensoriales especiales a las que los

consumidores están acostumbrados, como textura blanda, suave, y aroma lácteo, además es

fuente de proteína (17%-19%), grasa (21%-23%), entre otros (Rodríguez. y Novoa., 1994); sin

embargo los lípidos como componentes estructurales y funcionales de los alimentos, inciden de

modo significativo en la calidad de los mismos, aportan suavidad a la textura, facilitan la

masticabilidad y contribuyen con propiedades sensoriales de sabor y olor, además, proporcionan

una sensación de saciedad al consumir (Bello, 2000).

La grasa en la leche entera (3.6 %), tiene un alto contenido de ácidos grasos saturados,

principalmente, mirístico (12 %), palmítico (34,%) y esteárico (8,6) llegando a alcanzar las dos

terceras partes del total de ácidos grasos, compuestos cuyo consumo aparece asociado al riesgo

de enfermedades cardiovasculares, tiene colesterol en proporciones de 15-30 mg/100 ml, hecho

que ha llevado a recomendar el consumo de productos lácteos desnatados en personas con

problemas cardiovasculares, colesterol alto y obesidad (Han et al., 2014;Gil y Ruiz, 2010).

La reducción del consumo de grasa, principalmente saturada por asociarse con enfermedades

cardiovasculares (ECV), ha llevado a un incremento del consumo de lácteos semidescremados

y desnatados, por eso en la actualidad se encuentra productos lácteos en los que se ha sustituido

la grasa láctea, por mezclas de aceites vegetales, aceite de pescado, con resultados favorables

en la salud cardiovascular (Gil y Ruiz, 2010), y la leche se comercializa con modificaciones en

su contenido lipídico en algunos casos por eliminación parcial o total de la grasa, mientras en

otros casos la grasa láctea ha podido ser sustituida por otra de origen vegetal para reducir el

contenido en colesterol, así como también se encuentran leches enriquecidas con ácidos grasos

insaturados de la serie omega-3 con el fin de mejorar sus cualidades terapéuticas (Bello, 2000).

Encontrar en los supermercados alimentos cuyas etiquetas destacan afirmaciones como

“enriquecido con omega-3”, “rico en calcio o en fibra” “ contiene antioxidantes”, son menciones

que hacen parte de los alimentos funcionales (Aguilera, Barberá, y Diaz, 2008). La industria

láctea en su afán de innovación oferta productos funcionales, entre ellos, yogures y quesos


enriquecidos con ácidos grasos Omega-3 o esteroles/ estanoles vegetales, que ayudan a reducir

enfermedades cardiacas (Dairy Council Digest, 2009); pero la repercusión más importante de

los alimentos funcionales es su incidencia en la mejora de la salud de la población (Reglero,

2011), pero es importante tener en cuenta los factores de riesgo de las enfermedades

cardiovasculares que son de dos tipos, los no controlables como el sexo, la edad, y herencia y

entre los factores de riesgo que se pueden controlar esta, el tabaquismo, la obesidad, el estilo

de vida sedentario, la hipertensión no tratada y la dieta (colesterol, carbohidratos, grasa saturada,

entre otros) donde el queso con pulpa de aguacate tendría aporte funcional (Silverthorn, 2008).

Las dietas ricas en ácidos grasos monoinsaturados (AGMI) aumentan la resistencia a la

oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), más que las dietas ricas en ácidos grasos

poliinsaturados (AGPI) o ricas en hidratos de carbono y bajas en grasa, pero el reducir el

consumo de grasas y sustituir esa fracción de energía por calorías procedentes de hidratos de

carbono no es la mejor opción para bajar LDL, ya que los hidratos de carbono, cuando sustituyen

a las grasas, no solo consiguen reducir de manera beneficiosa los niveles de LDL, sino que

también reducen perjudicialmente los niveles de lipoproteínas de alta densidad (HDL) y

aumentan los triglicéridos (TG), en cambio el sustituir una grasa saturada por otra

monoinsaturada permite bajar los niveles de LDL sin reducir HDL, con un beneficio mucho

mayor (Salas et al., 2008). Así mismo, otros autores reportan que los ácidos monoinsaturados

que se encuentran principalmente en aceites vegetales (oliva, aguacate, girasol), disminuyen la

oxidación de colesterol LDL y al reemplazar ácidos grasos saturados disminuyen el colesterol

LDL sin cambios en el colesterol HDL (Valenzuela y Morgado, 2005). Por lo tanto, debe

fomentarse el consumo de AGMI, ya que existen evidencias de beneficios sobre la enfermedad

coronaria (EC), además se ha encontrado una relación inversa entre el consumo de AGMI y el

accidente cerebro vascular (ACV), en comparación con dietas ricas en AGS (Salas et al., 2008).

Son pocas las investigaciones que han demostrado la relación entre el consumo de lácteos y la

mortalidad por ECV entre otras causas, entre estas Van et al., (2013) evaluaron en 1956 personas

entre hombres y mujeres, clasificados por edad, sexo, actividad física, consumo de alimentos,

entre otros y el consumo promedio reportado consiste de todos los productos lácteos, lácteos de

alto contenido graso (>20/100g), lácteos bajos en grasa (<20/100g), lácteos fermentados, leche


más productos lácteos, leche y queso consecutivamente es de (425, 101, 250, 181, 394,108, y

24 g/día), durante 12,4 años de seguimiento donde murieron 403 personas, de los cuales 116

tuvieron un desenlace fatal por ECV, aunque no se encontró relación entre la ingesta en general

de lácteos y la mortalidad por enfermedades cardiovasculares (ECV), cada aumento en la ingesta

de lácteos con un alto contenido en grasa se asocia con un 32 % más riesgo de mortalidad por

ECV. Además Kesenkaş et al (2009) remplazaron la grasa láctea en la elaboración de queso

kashar en Turquía, emplearon leche entera y leche desnatada homogenizada con una mezcla de

grasas vegetales comerciales, en una relación (3.10 % V/V), y demostraron que la sustitución

de la grasa de la leche por mezclas de grasas vegetales afectó principalmente al pH, sólidos

totales y redujo a cero el contenido de colesterol, el ácido palmítico fue el ácido graso

mayoritario en quesos de leche entera, mientras que los ácidos grasos predominantes en los

quesos con grasas comerciales fueron el ácido palmítico y el ácido oleico. Asimismo Lobato et

al., (2007) en su investigación de sustitución de grasa en queso blanco fresco elaborado con

aceite de canola y proteína concentrada de suero como sustituto parcial o total de la grasa de

leche, preparados con una mezcla de emulsionantes, encontraron que la incorporación aceite de

canola promovió una micro estructura abierta en el queso, mientras que la proteína concentrada

de suero favoreció una red estrecha y compacta de hebras cortas de unión de proteínas de la

leche donde la sustitución parcial de la grasa de la leche emulsionada por el aceite de canola y /

o proteína concentrada de suero produjo quesos de diferente estructura que el queso de leche

de grasa completa, cuando la proteína concentrada de suero predomina se produce una densa,

compacta y continua matriz de proteína; por el contrario cuando el aceite de canola emulsionado

predomina, hay una mayor perdida en la formación de la matriz de proteína.

Por lo tanto desarrollar un queso fresco con adición de pulpa de aguacate pretende impulsar

algunos aspectos del desarrollo científico y tecnológico, aportando a la industria alimentaria un

producto nutritivo, con beneficios para la salud del consumidor, con potencial competitivo

generando otra línea de mercado para la cadena productiva del aguacate y leche, además

fomentar el consumo de ácidos grasos monoinsaturados (AGMI), siendo los lípidos de la pulpa

de aguacate fuente importante de AGMI en alrededor del 70%, especialmente ácido oleico 65%

(Ortega, 2003). siendo así esta investigación tiene como objetivo general evaluar el efecto de la

adición de diferentes niveles de pulpa de aguacate sobre el contenido de colesterol y la rancidez


oxidativa del queso campesino, por lo que se relacionan 4 capítulos para cumplir con los

objetivos específicos planteados en el desarrollo de este proyecto.

Capítulo 1. Estado de arte

Capítulo 2. Artículo 1. “Análisis fisicoquímico y sensorial de queso fresco elaborado con

reemplazo de grasa láctea por lípidos de aguacate (Persea americana Mill V. Hass)”

Capítulo 3. Artículo 2. “Colesterol en quesos producidos mediante remplazo de grasa láctea por

lípidos de aguacate (Persea americana Mill. V. Hass)” publicado en la revista VITAE

Vol 23 número 1-2016. pp. 541-544. Medellín. Presentado en el I Congreso

Internacional de Conservación para la Industria Agroalimentaria realizado del 16 al 18

de marzo de 2016 – UDENAR, San Juan de Pasto.

Capítulo 4. Artículo 3. “Estabilidad oxidativa de lípidos de aguacate (Persea americana Mill V.

Hass) en quesos frescos con sustitución de grasa láctea”. Presentado en el 14 Congreso

Panamericano de la Leche realizado en Puerto Varas, Chile del 25 al 27 de abril 2016


Bibliografía

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Lobato C, C., Reyes H, J., Beristain, C. I., Hornelas U, Y., Sánchez G, J. E., & Vernon C, E. J.

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mortality: The Hoorn Study. European Journal of Nutrition, 52, 609–616.


1. Capitulo. Estado del arte

1.1 Actualidad en materias primas

1.1.1 Producción de leche en el mundo.

De acuerdo con el reporte de la Organización de las Naciones Unidas para la

Alimentación y la agricultura (2016) entre los países con mayor producción se

encuentra Estados Unidos de América (EUA) en el primer lugar, seguido de india,

china, Brasil, entre otros como se muestra en la Figura 1. Entre los últimos datos

reportados para el año 2013 con una producción total de 635,575,895 t; EUA tuvo un

aporte del 14 %, India 9,5 %, la Unión Europea (UE) 24 % y Colombia ocupa el puesto

25 con una participación del 1 %; asimismo en Latinoamérica Colombia es el cuarto

productor de leche superado por Brasil, Argentina y México con el 5,4 %;1,9 %;1,7 %

respectivamente.

En exportación de leche para el año 2013, la UE es líder con más del 85 % en leche

fresca entera y desnatada con 7,706,709 y 1,696,659 t exportadas respectivamente; en

leche desnatada en polvo de 2,502,230 t la UE fue potencial exportador con el 39 %,

Estados Unidos de América el 22%, Nueva Zelandia el 15 %, y en leche entera en polvo

de 2,779,150 t, Nueva Zelandia aportó el 46 % y la UE el 23 % principalmente

(Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2016).


Figura 1. Producción de leche entera fresca en el mundo- 2013

Adaptado de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la agricultura, 2016

1.1.2 Producción de leche en Colombia.

De acuerdo con la Encuesta Nacional Agropecuaria realizada por el DANE, la

producción total de leche cruda para el año 2014 fue de 17.554.680 litros diarios, es

decir aproximadamente 6400 millones de litros al año. Entre los departamentos con

mayor producción fueron Cundinamarca (29 %), Antioquia (22 %), Boyacá (6,9),

Nariño (5,2 %), Córdoba (5 %), entre otros como se muestra en la Figura 2. El 83 %

de la leche producida en finca fue vendida, de ésta venta el 57 % fue a la industria y el

26 % a intermediarios, el 9,1 % fue leche procesada en finca y el 7,6 % se consumió

en finca y el 0,9 % otros usos (Dane, 2015).

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11

79

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11

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62

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Figura 2. Producción Nacional de leche cruda 2014

Fuente: adaptado de Dane, 2015

Las fincas con mayor productividad se encuentran en Antioquia, Caldas, Quindío y

Risaralda con una media de 15,5 litros/vaca/día, le siguen los departamentos de Valle

del Cauca, Nariño, Cauca, Putumayo con una producción de 13,6 L /vaca/día, en

Boyacá y Cundinamarca con una producción de 12,4 L/vaca/día; asimismo fincas de

baja productividad en ganaderías ubicadas en el trópico bajo como Guaviare, Caquetá,

Huila, Tolima y Meta (ganaderías doble propósito), con 6,4 L/vaca/día; en los

Santanderes, Norte de Santander, Arauca y Casanare con 5,9 L/vaca/ día y en la Costa

Caribe, La Guajira, Magdalena, Sucre, Córdoba, Cesar, Bolívar. Atlántico con 3,4

litros/vaca/día (Federación Colombiana de Ganaderos y Fondo Nacional del Ganado,

2015).

La producción de leche está distribuida en dos regiones lecheras, la región 1 con una

participación del 70 % y la región 2 con el 30 % (Dane, 2015), la región 1 corresponde

a los departamentos (Cundinamarca, Boyacá, Antioquia, Quindío , Risaralda, Caldas,

Nariño, Cauca y Valle del cauca ), con predominancia de ganaderías orientadas a la

producción de leche, y la región 2 se refiere a los departamentos (Cesar, Guajira,

Atlántico, Bolívar Sucre Córdoba, Choco, Magdalena, Norte de Santander, Santander

Caquetá, Tolima, Huila, Meta, Orinoquia y Amazonia), que son ganaderías orientadas

en especial al doble propósito (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2012).

5.1

42

.78

8

3.9

24

.82

5

1.2

03

.61

9

90

9.6

99

88

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38

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13

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07

12

3.4

65

10

6.4

24

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/DIA

)


1.1.3 Leche.

Es una suspensión coloidal que contiene proteínas del suero, glóbulos de grasa, micelas

de caseína en una solución acuosa (Sánchez y Perez, 2012), como alimento es uno de

los más completos, puesto que su ingesta contribuye con requerimientos nutricionales

de proteínas, grasa, hidratos de carbono, vitaminas y minerales principalmente

(MediaActive, 2013). La composición depende de varios factores tales como la dieta,

raza, edad, etapa de lactancia, salud (mastitis), entre otros (Fox y Mcsweeney, 2015)

Entre los principales componentes esta agua 86,30 %, grasa 4,9, proteína 3,4 %, lactosa

4,1 y cenizas 0,7 % (Mehta, 2014), grasa 3,75 %, proteína 3,02 %, lactosa 4,97 %

solidos totales 12,44 % (Suksombat et al., 2014).

1.1.3.1 Lípidos.

La grasa láctea está presente en un estado emulsionado, en forma de glóbulos que

varían en diámetro de 0,1 a 20 µm, rodeados de una membrana lipoproteica compuesta

principalmente por fosfolípidos y glicoproteínas cuyo núcleo está constituido en su

mayoría por triglicéridos (95-96 %); los monogliceridos, digliceridos y triglicéridos

son lípidos neutros dominantes en alimentos, entre lípidos asociados en su mayoría se

encuentran fosfolípidos y Esfingolípidos, asimismo esteroles (colesterol en un 95 %),

principalmente (Belitz, Grosch, y Schieberle, 2009; Fox y Mcsweeney, 2015;

O’Mahony y Fox, 2014) como se encuentra en la Tabla 1.

Tabla 1. Lípidos de la leche

Fracción lipídica (%)

Triglicéridos 95–96

Diglicéridos 1.3–1.6

Monoglicéridos 0.02–0.04

Esfingolípidos 0.06

Esteroles 0.2–0.4

Fosfolípidos 0.8–1.0 Fuente: Belitz et al., 2009


Aunque se han encontrado en la grasa de la leche más de 400 ácidos grasos, muchos de

ellos en cantidades mínimas, solo 15 aparecen en concentraciones superiores al 1%

(Manaut y Brulé, 2003;Vaclavik y Christian, 2014). En la Tabla 2 se presentan los

principales ácidos grasos, saturados e insaturados de la grasa láctea cuya composición

esta está influenciada por la dieta (forraje y concentrado) (Han et al., 2014). El ácido

butírico es propio de lípidos de leche de rumiantes, aunque los ácidos capróico C6:0,

caprilico C8:0 y cáprico C10:0 se han encontrado en fuentes únicas como el aceite de

coco y de palmiste (O’Mahony y Fox, 2014). El bajo contenido de ácidos

poliinsaturados de la grasa láctea está asociado a la biohidrogenacion de los ácidos

grasos insaturados por bacterias del rumen en especial Butyrivibrio fibrisolvens y

protozoarios en menor importancia, efecto que se puede prevenir al encapsular los

ácidos grasos poliinsaturados dietéticos o incrementar fuentes de estos en la dieta como

semillas de oleoginosas (O’Mahony y Fox, 2014; Sosa et al., 2009).

Tabla 2. Principales ácidos grasos en la leche de vaca

Ácidos grasos saturados Ácidos grasos totales %

Butírico C4:0 4,5

Caproico C6:0 2,7

Caprílico C8:0 1,6

Cáprico C10:0 3,6

Láurico C12:0 4,1

Mirístico C14:0 12,3

Palmítico C16:0 35,9

Esteárico C18:0 10,7

Ácidos grasos insaturados

Mono-insaturados Cis9 C18:1-Oleico 17,8

Trans11 C18:1-Vacénico 0,6

Poli-insaturados cis9, 12 C18:2-Linoleico 2,4

Linolénico C18:3 0,4

AGS 75,8

AGM 21,1

AGP 3,14 Fuente: Adaptado de Han et al., 2014


1.1.3.2 Proteínas.

Se distinguen 3 proteínas de la leche, caseínas, lactoalbúminas y globulinas como se

muestra en la Tabla 3. En la leche como una solución acuosa las proteínas del suero

son dispersas a nivel molecular, permanecen en solución y las caseínas floculan como

grandes agregados coloidales de 50 a 600 nm de diámetro (Fox y Mcsweeney, 2015).

El 80% de la proteína de la leche son caseínas dispuestas en formas de micelas y el

resto son proteínas que están en el lacto suero principalmente lactoalbuminas,

inmunoglobulinas y lactoferrinas (García, 2014).

La caseína es quizás la más importante, ya que es utilizada industrialmente para la

obtención de quesos al precipitarla tras la desestabilización de sus enlaces por medio

de la alteración del pH, la temperatura, o las fuerzas iónicas; por su parte, las

seroproteinas permanecen en el suero y sólo una parte de ellas se va con la caseína

cuando la leche es tratada térmicamente y homogenizada (Castro, 2011).

Tabla 3. Proteínas de la leche

Propiedad Concentración

%

αs2-Caseina 0,3

αs1-Caseina 1,1

β-Caseina 0,9

K- Caseina 0,3

β-Lactoglobulina 0,32

α-Lactoalbumina 0,12

Suero albumina 0,04

Fuente: Adaptado de Mehta, 2015


1.1.3.3 Vitaminas y minerales.

La leche contiene una gran gama de vitaminas y minerales como se presenta en la Tabla

4. Tiene un aporte de vitaminas tanto hidrosolubles que se encuentran en medio acuoso,

el lactosuero (roboflavina, tiamina Vit B6, Vit B12, entre otros) y liposolubles las

asociadas a la materia grasa (Vit A,D,E y K) (García H, 2014), también minerales

como calcio, fósforo, magnesio, postasio, etc, presentes en niveles de 0,7- 1% de leche,

que además de su valor nutricional, aportan en la estabilidad de la leche, la estabilidad

de las proteínas depende del equilibrio iónico de la leche donde una parte de los

componentes salinos (calcio, magnesio, fosfatos y citratos) se encuentra en la fase

coloidal, asociados a la micela de caseína y otra parte están en disolución, Más de 2/3

partes de calcio y fosforo y 1/3 del magnesio se encuentran en estado coloidal. Hay un

equilibrio entre los componentes solubles y aquellos que ese encuentran en estado

coloidal, equilibrio que se puede alterar por efecto de temperatura, pH, y llevan a la

perdida de estabilidad, un aumento de iones Ca2+ por ejemplo por adición de sales

solubles de calcio favorece la desestabilización de la proteína o por el contrario una

disminución de Ca2+ presente en la leche mediante adición de quelantes (fosfatos,

citratos) aumenta la estabilidad de la caseína nativa con un efecto positivo del calcio

en la coagulación enzimática de leche en la elaboración de quesos o por el contrario la

adición de fosfato y/o citrato sódico o potásico corrige el equilibrio salino y aumenta

la estabilidad de la caseína frente al tratamiento térmico, importante en la elaboración

de productos lácteos (Baro, Lara, y Corral, 2010).


Tabla 4. Minerales y vitaminas de la leche

Minerales

Cantidad (mg/l

leche

entera)

Vitaminas Cantidad

Calcio 1200 Tiamina 0,03 mg

Fosforo 950 Riboflavina 0,2mg

Sodio 500 Vit B6 0,06 mg

Potasio 1450 Vit B12 0,4 µg

Magnesio 130 Vit C 1 mg

Cloro 1100 Equivalentes de

niacina 0,8mg

Sulfatos 100 Folatos 6 µg

Zinc 02-5 Vit A 56 µg

Cobre 0,01-0,1 Vit D 10,03 µg

Hierro 0,2-0,6 Vit E 0,09 mg

Yodo 0,05-0,2 Fuente:García, 2014

1.1.3.4 Enzimas.

Las más importantes presentes en la leche son: catalasa, fosfatasa, lipasa y reductasa.

Dentro de los dos grupos de enzimas las hidrolasas cuyo mecanismo de acción se

caracteriza por un desdoblamiento hidrolítico entre las que están amilasas, lipasas,

esterasas, proteinasas y fosfatasas (indicador de la deficiente Pasteurización), las

oxidorreductasas entre las más importantes en la leche son aldehído deshidrogenasa

(xantina oxidasa), lactoperoxidasa y la catalasa que sirven como indicadores de la

calidad microbiológica de la leche; estas enzimas son muy sensibles a las variaciones

de pH y de temperatura, de modo que un aumento de ésta hace que se inactiven

rápidamente permitiendo así valorar la calidad y manejo de la leche (Castro, 2011;

Zavala, 2009).


1.1.3.5 Producción de aguacate en el mundo.

En general tiene un comportamiento similar años atrás con tendencia a aumentar y para

el último año reportado (2013), la producción fue de 4,717,102 t que provienen de 68

países productores comerciales de aguacate, y entre los 10 primeros alcanzan una

participación del 75% en la producción mundial, siendo México el principal productor

con el 31%, seguido de Republica dominicana 8 %, Colombia 6,4 %, Perú 6,1 %,

Indonesia 5,8%, , entre otros como se presenta en la Figura 3, No obstante el aguacate

Hass es la primera variedad cultivada en el mundo (Organización de las Naciones

Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2016).

Figura 3. Principales países productores de aguacate en la oferta mundial, año 2013 Fuente: Adaptado de Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2016

Entre 2011-2013 México como primer productor, tuvo un incremento de la producción

del 26,7%, República Dominicana con un 25,5%, Indonesia 18,4, Colombia 36%, Perú

41% y en general el aumento de la producción en los países productores debido al

crecimiento de la demanda en el mercado mundial, que consolida al aguacate en el

escenario comercial como una de las frutas tropicales de mayor consumo

(Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2016).

México31%

República Dominicana

8%

Colombia6%

Perú6%

Indonesia6%

Kenya4%

Estados Unidos de América

4%

Chile4%

Brasil3%

Ruanda3%

otros25%


1.2 Producción de aguacate en Colombia

El aguacate que se cultiva en Colombia corresponde a las razas Antillana, Guatemalteca

o Mexicana e híbridos entre ellas y la producción nacional corresponde en su mayor

parte a variedades híbridas como Lorena, pepinillo, Trinidad, Booth-8, Fuerte, Hass,

Trapp, Santana, y Choquette (Finagro, 2013), pero la tendencia en las plantaciones a

escala comercial se orientan hacia las variedades de frutos más pequeños, de buena

calidad de pulpa y amplio reconocimiento en el mercado internacional como son las

variedades Hass, Fuerte y Reed (Consejo Nacional del Aguacate, 2010).

En Colombia 23 departamentos se reconocen como productores de aguacate, y entre

los 10 primeros alcanzan el 92% de la producción en el último año reportado ( 2013),

con 303,352 t y Tolima ocupa el primer puesto con una participación del 21%, seguido

de Antioquia con el 16%, Caldas con el 13%, Bolívar con el 10%, entre otros como se

muestra en la Figura 4.

Figura 4. Producción Nacional de aguacate, año 2013

Fuente: adaptado de Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2015

En Colombia para el año 2013 de 28,000 has en cultivos de aguacate el 38% de cultivos

corresponde a la variedad Hass con 10.500 has, con una producción de 47,000 t, es

decir un aporte del 18,8 % (Consejo Nacional del Aguacate, 2013).

Tolima21%

Antioquia16%

Caldas13%

Bolívar10%

Santander9%

Valle del Cauca8%

Cesar5%

Risaralda5%

Quindío3%

Meta2%

otros8%


1.3 Aguacate (Persea americana Mill. V. Hass)

1.3.1 Origen.

Tiene su origen en la habra heights (California) a principios de 1900 a partir de una

semilla cuando seleccionando ejemplares de Persea de excelentes atributos dio origen

a distintos cultivares líderes en su época, pero el Sr. Rudolph Gay Hass la descubrió

entre los árboles de su huerto, y en 1935 se patentó en Estados Unidos una nueva

variedad llamada 'Hass', de progenitores desconocidos que cuenta con un 10 a 15% de

características de la raza Mexicana y entre 85 a 90%, de la raza Guatemalteca (Bernal

y Diaz, 2008; Finagro, 2013).

1.3.2 Composición.

EL aguacate Hass es una fruta con una amplia gama de nutrientes como se muestra en

la Tabla 5, en general rica en ácidos grasos insaturados como omega 3,6 y 9, cero

colesterol, vitaminas y minerales, entre algunos fitoquímicos que han demostrado tener

actividad antioxidante como eliminadores de radicales libres están, carotenoides,

esteroles, vitaminas del complejo B, vitamina C,E,A,D,K, biotina, ácido fólico, y

terpenoides entre otros (Dreher y Davenport, 2013), asimismo Villa et al., (2011)

reporta que el aguacate Hass se considera fuente de fitoquímicos lipófilos tales como

ácidos grasos monoinsaturados que reducen el nivel de colesterol en la sangre,

carotenoides, vitamina E y esteroles que han sido inversamente relacionados con las

enfermedades cardiovasculares, además han presentado mayor actividad antioxidante

que los fitoquímicos hidrófilos (compuestos fenólicos y ácido ascórbico) hecho que se

puede deber a su menor contenido en la pulpa; además se destacan aminoácidos

esenciales de valor nutrimental como Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina,

Fenilalanina, Treonina, Valina, Tirosina, Arginina e histidina con

47;46;59;29;48;40;63;32;47;25 mg/100 gr. de pulpa respectivamente (Ortega, 2003).


Tabla 5. Composición aguacate (Persea americana Mill. var. Hass)

NUTRIENTES Valor /100g NUTRIENTES Valor /100g

Agua (g) 72.3 Vitaminas -fitoquímicos

Proteína (g) 1.96 Vitamina C (mg) 8.80

lípidos Totales (g) 15.4 Tiamina (mg) 0.08

ceniza ( g) 1.66 Riboflavina (mg) 0.14

Carbohidratos (g) 8.64 Niacina (mg) 1.91

Fibra total dietaria

(g) 6.80 Ácido Pantoténico (mg) 1.46

Azucares totales, (g) 0.30 Vitamina B-6 (mg) 0.29

Almidón (g) 0.11 Folato (μg) 89.0

Minerales Colina, total (mg) 14.2

Calcio (mg) 13.0 Betaina (mg) 0.7

Hierro (mg) 0.61 Vitamina B-12 (μg) 0.0

Magnesio (mg) 29.0 Vitamina A (μg RAE) 7.0

Fósforo (mg) 54.0 Beta Caroteno (μg) 63.0

Potasio (mg) 507 Alpha Caroteno (μg) 24.0

Sodio (mg) 8.0 beta-Criptoxantina (μg) 27.0

Zinc (mg) 0.68 luteína+zeaxantina (μg) 271

Cobre (mg) 0.17 Vitamina E (alpha-tocopherol),

(mg) 1.97

Manganeso (mg) 0.15 Beta tocoferol (mg) 0.04

Selenio (ug) 0.40 Gamma-tocoferol (mg) 0.32

Delta tocopherol, (mg) 0.02

Vitamina K1 (filoquinona) (μg) 21.0

Lípidos

Ácidos grasos saturados totales

(g) 2.13

16:0 (g) 2.08

Ácidos grasos monoinsaturados

totales (g) 9.80

18:1 (g) 9.07

Ácidos grasos poliinsaturados

totales (g) 1.82

18:2 (g) 1.67

18:3 (g) 0.13

Colesterol (mg) 0

Estigmasterol (mg) 2.0

Campesterol (mg) 5.0

Beta-sitosterol (mg) 76.0

Fuente: Adaptado de (USDA, Dreher, y Davenport, 2013)


Se han asociado beneficios cardiovasculares de la inclusión de aguacate Hass en la

dieta al reducir niveles colesterol total, triglicéridos lipoproteínas de baja densidad

(LDL) y mantener o aumentar niveles de lipoproteínas de alta densidad (HDL) en

sangre (Peou, Milliard, y Shah, 2016; Wang, et al. 2015).

Según Ariza. et al., (2011) los lípidos de la pulpa de aguacate Hass (15,3 %) son el

componente mayoritario, luego de la humedad (73,8%), carbohidratos (7,49%),

proteína (1,4%) y fibra (0,51%), Aunque para la variedad Hass, Bernal y Díaz, (2008)

reportaron 14,4 %, Ortiz et al., (2003) 21 % y Ortiz et al (2004) el 33 % de lípidos,

variación que se puede relacionar con el tipo de suelos, clima, fertilización, entre otros

factores; pero en general los lípidos hacen de la fruta una fuente potencial de aceite, el

aceite de aguacate contiene el 71 % de ácidos grasos monoinsaturados (MUFA) 13 %

de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI), y 16 % de ácidos grasos saturados (SFA), en

su mayoría ácidos grasos que ayudan a promover el perfil de lípidos sanguíneos sanos

y mejorar la biodisponibilidad de las vitaminas liposolubles y fitoquímicos de los

aguacates (USDA et al., 2013). El principal ácido graso monoinsaturado el ácido

oleico con el 67,7%, y de los ácidos grasos poliinsaturados, el linoléico con el 11,7 %

que han sido relacionados con beneficios cardiovasculares (Pedreschi et al., 2016).

1.4 Quesos

El queso es un producto fresco o madurado, sólido o semisólido que se obtiene

mediante la coagulación de leche cruda, leche pasteurizada o mezcla pasteurizada de

leche fresca con derivados lácteos, por la acción del cuajo u otros coagulantes

aprobados. También es un producto que se obtiene mediante técnicas de elaboración

que implican la coagulación de la leche y/o de productos obtenidos de leche que dan

un producto final con características físicas, químicas y organolépticas similares a

productos obtenidos por acción del cuajo u coagulantes aprobados (Icontec, 2000).


1.4.1 Elaboración de queso blanco.

El proceso de elaboración se muestra en la Figura 5, de principio se estandariza la leche

con una grasa del 3,2 %, seguido del tratamiento térmico 61ºC a 63 °C por 30 min

(pasteurización larga), se ajusta la temperatura de la leche en un intervalo de 30-40 °C

como temperatura óptima de actividad de las enzimas, se adiciona cloruro de calcio

entre 10-20 g/100 litros de leche, para obtener tiempos de coagulación constantes y un

coagulo de firmeza suficiente, se hace la coagulación por adición del cuajo (Dosis para

40 minutos), el cuajo es una enzima que desestabiliza las micelas de caseína, se

aglomeran y forman un gel solido que atrapa los componentes de la leche, en seguida

se hace el corte de la cuajada con lira para acelerar la expulsión del suero, de tal forma

que se obtengan cubos de 1 cm, se agita suave la cuajada durante 10 min con la

finalidad de dar consistencia al grano y expulsar el suero, después del desuerado o

sinéresis es decir a la separación del lactosuero de la cuajada de caseína, se hace el

pesaje y salado (1,5-2 %) del peso de la cuajada, seguido del moldeado, prensado,

empaque y almacenamiento (4-6 °C) (Aguirre, 2004; Fox y Mcsweeney, 2015a;

Hernández, 2003).

Estandarización de la leche

(3,2 % grasa)Inicio

Tratamiento térmico (61-63

°C/30 min)

Ajuste de temperatura(30-

40 °C)

Adición de cloruro de calcio

(10-20 g/100 L de leche)

Adición de cuajo (Dosis para 40

min.)

Coagulación y corte

DesueradoPesaje y salado

(1,5 %)Moldeado y

empaqueRefrigeración

(4-6 °C)Inicio

Figura 5. Diagrama de flujo elaboración de queso fresco


1.4.2 Consumo y hábitos de compra de queso fresco en Colombia.

En Colombia un país en desarrollo según el DANE, (2006), la mitad de la población se

encuentra concentrada (>50%) en las cabeceras municipales, se debe resaltar que la

población campesina que habita en lugares apartados donde el desarrollo es

eminentemente agropecuario y por ende el acceso al comercio, a la publicidad y a las

tendencias del mercado no cobra la misma relevancia en el comportamiento de quienes

habitan en la urbe, por lo que el comportamiento va estar regido por el acceso a los

bienes de primera necesidad desde el lugar donde puedan adquirirlo y con las

condiciones que les ofrezca el mercado, por lo tanto el perfil del consumidor debe estar

fundamentado de acuerdo a su modo de vida, a las tendencias, hábitos y costumbres

del lugar donde reside (Minagricultura, 2007).

La tendencia marcada por el estrato socio económico y por el poder adquisitivo de las

personas ha definido, los consumidores por estratos dentro de los cuales el consumo de

queso aparece desde el estrato medio- bajo en el cual la decisión de compra está

relacionada con el acceso al producto, el estrato medio alto donde la decisión está

orientada a la disponibilidad de marcas, clientes fieles por calidad y sabor del producto

y por último el estrato alto donde la conveniencia está en escoger productos novedosos,

funcionales y tipo gourmet; sin embargo en la actualidad la orientación hacia lácteos

de mayor valor agregado que son productos comparativamente más competitivos

genera opciones de innovación en el mercado, aunque en encuestas realizadas en la

ciudad de Bogotá por estudiantes de la Universidad Externado en el 2007, con 96

personas entre los 18 - 40 años, reportan que personas estrato 1 y 2 participan de

manera importante en el consumo de quesos frescos y en estratos 3,4, 5 y 6.aunque

optaron otros productos por encima de los quesos hay mayor frecuencia de consumo

diario (Minagricultura, 2007).

La compañía holandés-estadounidense Nielsen, dedicada a la investigación de mercado

y publicidad reveló un estudio en el cual explica que un colombiano, en promedio

consume 1,1 kg de queso al año, es decir Colombia no es gran consumidor de queso,

hace 2 años el consumo alcanzó las 46000 t, y en el 2013 la cifra está en 49 mil 524 t.


Expertos señalan que el consumo es bajo, al comparar con otros países que reportan

consumos per cápita superiores como Grecia, Holanda, Suiza, Italia, Francia, EUA con

33;19,4;20, 22; 26,3; 16,6 kg./hab./respectivamente. Sin embargo las ventas de quesos

madurados y semimadurados en almacenes de cadena llevan el primer lugar con el 84

% y 4,7 % en canales tradicionales y el 7,5 % se comercializan en canales

independientes de acuerdo con datos del Grupo éxito (Contexto ganadero, 2013; Grupo

éxito, 2013) .

1.5 Alimentos funcionales

Hay muchas definiciones de alimento funcional, Varela, (2010) afirma que se trata de

alimentos con similar apariencia a los convencionales de la dieta, pero que después del

aporte nutricional básico, se ha demostrado que tiene propiedades fisiológicas en pro

de mitigar el riesgo de contraer ciertas enfermedades, porque se les ha añadido,

incrementado o eliminado un determinado componente, asimismo Gil, (2010) dice que

se trata de un alimento que se ha de consumir, de forma habitual y que ha demostrado

aportar al organismo aparte de su valor nutricional, ciertos beneficios específicos sobre

la salud, por contener algún nutriente o sustancia bioactiva.

El estilo de vida actual ha provocado que se pierdan hábitos de alimentación saludables

tradicionales, la falta de tiempo para preparar alimentos, el ritmo de vida y la gran

oferta de alimentos listos para consumir hace difícil la toma de decisiones adecuadas,

conduce a seguir una alimentación desequilibrada y no se suplen los requerimiento

nutricionales; siendo así los alimento funcionales siempre que estén dentro del contexto

de una dieta variada y equilibrada podrían ayudar a compensar los desequilibrios

alimentarios y garantizar la ingesta de nutrientes recomendada para mantener un estado

de salud óptimo (Bermejo et al., 2012).

Entre los compuestos bioactivos más utilizados como se muestra en Tabla 6, están la

fibra alimentaria, ciertos tipos de ácidos grasos, y diferentes fotoquímicos (fitosteroles,

proteínas de soya, polifenoles entre otros) y cada uno de ellos parece estar implicado


en el control de diferentes factores de riesgo cardiovascular (dislipemias, hipertensión,

hiperhomocisteinemia, entre otros (Bermejo et al., 2012).

Tabla 6. Funciones principales de los compuestos bioactivos más utilizados en alimentación

funcional

FUNCIONES COMPUESTOS

BIOACTIVOS

Control de las dislipemias Ácidos grasos mono insaturados

Ácidos grasos poli insaturados

Fitosteroles, fitostanoles

Proteínas de la soya

Tocoferoles

Sustitutos de grasa

Fibra

Control de trombogenésis Ácidos grasos ω 3 (EPA Y

DHA)

Ciertos antioxidantes

Acidolinoleico

Control de la hipertensión

arterial

Péptidos bioactivos

Polifenoles (flavonoles)

Ácidos grasosω 3 (EPA Y

DHA)

Control de niveles de

homocisteina

Ácido fólico

Vitamina B6

Vitamina B12

Defensa antioxidante Vitamina C

Vitamina E

Carotenoides

Polifenoles

selenio Fuente: Bermejo.et al., (2012)


1.6 Colesterol

En el grupo de lípidos esteroides están los esteroles, las hormonas esteroides y los

ácidos y sales biliares (Macarulla y Goñi, 1994), el colesterol pertenece a los esteroles

que son alcoholes derivados de los esteroides, es decir contienen un anillo de

ciclopentanofenantreno y pueden esterificarse con ácidos grasos (Hernández y Sastre,

2008).

El colesterol se define como una sustancia no grasa solida de color amarillo claro, un

alcohol que pertenece al grupo de lípidos esteroideos, es un esterol (Tudela, 2012),

siendo el esterol animal más abundante, ausente en plantas aunque en éstas están

presentes otros esteroles (Vasudevan et al., 2012). Los esteroles se encuentran en la

fracción insaponificable de las grasas de origen animal como vegetal, siendo el más

importante desde la perspectiva nutricional el colesterol, que está en el plasma en forma

de lipoproteínas, aunque solo está disponible en grasas de origen animal (Hernández y

Sastre, 2008). No obstante, el colesterol no es un nutriente esencial, porque es

sintetizado en el hígado a partir de ácidos grasos y productos del catabolismo de

hidratos de carbono y proteínas, como glucosa y aminoácidos, pero como precursor de

hormonas esteroideas y ácidos biliares, es necesario pero su presencia en lesiones

ateromatosas y en consecuencia trastornos cardiovasculares, hace que sea importante

controlar la ingesta (Williams, 2002).

Existen dos formas para obtener colesterol, el cuerpo humano produce el 70 % de esta

sustancia que corresponde al colesterol endógeno, en promedio se sintetiza unos 500

mg/día. En general todos los tejidos que tienen células nucleadas pueden sintetizar

colesterol, pero el hígado es el responsable del 50%, el intestino el 15% y la piel gran

parte del resto (Patiño R, 2006) y el 30 % restante corresponde al colesterol exógeno

que entra al organismo mediante el consumo de alimentos, en especial grasas de origen

animal, circula por el torrente sanguíneo como componente de la membrana que

recubre las células (Segno, 2014). El colesterol de origen dietario en promedio es de

260-500 mg y el colesterol que provee el hígado, está alrededor de 600 a 1000 mg/día;

a lo sumo después de una comida la cantidad de colesterol a nivel de intestino delgado


esta entre 850 a 1500mg/día, aunque solo el 50 % (750mg) del colesterol presente en

el lumen intestinal es absorbido, el resto se elimina en la materia fecal, por lo tanto la

síntesis de colesterol endógeno está cerca de 250-300 mg/día (Aranceta y Gil, 2010);

por lo tanto el proveer de colesterol a través de la dieta no es indispensable, puesto que

con la síntesis endógena de colesterol es suficiente para suplir los requerimientos del

organismo, siendo así un consumo alto de colesterol en alimentos o alteraciones en la

eliminación del colesterol (hígado), generan un desequilibrio de colesterol en sangre y

depósitos en la pared de vasos (arterias), con consecuentes complicaciones

cardiovasculares (infartos del corazón y cerebrales, entre otros (Palencia, 2011).

El colesterol al ser un lípido no se disuelve en agua y la sangre es un 83 % de agua, por

lo tanto para el colesterol migrar por vía sanguínea, debe aislarse mediante proteínas

que lo envuelven (lipoproteínas) que recubren la molécula de colesterol para que no

entre en contacto con la sangre; entre las más importantes están las lipoproteínas de

baja densidad (LDL) que llevan las partículas de colesterol hasta las células donde

pasan a formar parte de la membrana celular, además de ser almacenado para fabricar

hormonas y vitamina D y las lipoproteínas de alta densidad (HDL) llevan las partículas

de colesterol desde las células hasta el hígado para ser eliminadas a través de la bilis

(Segno, 2014).

1.7 Alteración lipídica

El enranciamiento lipídico es un suceso que se presenta en aceites y grasas durante el

almacenamiento ya sean aislados o como parte de los alimentos entre estos están, leche,

maíz, carne, entre otros; así como también en productos elaborados como derivados

lácteos (Kairuz , 2002). la aparición de olores y sabores desagradables son

características de la rancidez, donde los lípidos de los alimentos son el sustrato para

desencadenar una serie de reacciones (Hernández y Sastre, 1999). El enranciamiento

puede ser de tipo hidrolítico o de tipo oxidativo.


1.7.1 Rancidez hidrolítica o alteración hidrolítica.

Consiste en la liberación de ácidos grasos y glicerol producto de la hidrolisis de los

triglicéridos efectuada por lipasas y potenciada altas temperaturas (Hernández y Sastre,

1999), además contribuye con el sabor de los alimentos y no se considera que tenga

efectos tóxicos puesto que a nivel de intestino delgado las grasas son hidrolizadas

mediante enzimas antes de ser absorbidas (Morales, 2012). Las lipasas se encuentran

muy difundidas en tejidos animales y vegetales o en microorganismos (Bello, 2000),

pero el tratamiento térmico en aceites y grasas comerciales destruye las lipasas, por

ende esta rancidez es frecuente en productos que no llevan un tratamiento térmico

(Kairuz, 2002). En la grasa láctea, la rancidez es causada por ácidos grasos de cadena

corta como butírico, caproico, laurico y cúprico que son volátiles y se originan en la

hidrolisis de los triglicéridos, por efecto de enzimas, altas temperaturas o

microrganismos, siendo responsables del aroma y sabor desagradable en los productos

(Barthelemy et al., 2013), sin embargo en las grasas que contienen ácidos grasos de

cadena larga , la hidrolisis no tiene mayor efecto sobre el aroma aun en cantidades altas

de ácidos grasos, ya que estos no son volátiles (Kairuz, 2002). En la leche la

lipoproteína lipasa (1 y 2 mg/L), se destruye a temperaturas superiores a 60 °C,

exposición a la luz, pero otras de origen microbiano como lipasas de bacterias

psicótropas como las de Pseudomonas que ese encuentran en la leche no se inactivan

completamente ni con tratamientos UHT (Alais y Lacasa, 2003) y en general los

productos resultantes de este enranciamiento dependen de la composición de cada grasa

en particular; el contenido ácidos grasos libres genera sabores jabonosos en aceite,

leche, entre otros, pero los sabores se acentúan cuando se trata de ácidos grasos de

cadena corta (Bello., 2000).

1.7.2 Rancidez oxidativa o autooxidación.

Es un proceso oxidativo de los lípidos en los alimentos , en especial aquellos que

contienen ácidos grasos insaturados al entrar en contacto con el oxígeno del aire, se

genera una serie de reacciones en cadena a través de la formación de radicales libres

como promotores de oxidación que llevan a la acumulación de hidroperóxidos, entre


otros compuestos que son susceptibles a una oxidación posterior o desintegración en

compuestos secundarios como aldehídos, cetonas, esteres, ácidos y alcoholes

responsables de la pérdida del valor nutricional, aroma y sabor oxidado de alimentos

que contienen grasas insaturadas; no obstante la oxidación de los lípidos se puede

iniciar en ausencia de oxígeno y es favorecida por temperaturas elevadas, la luz, los

metales, pigmentos y microrganismos que actúan como catalizadores (Bello, 2000; Gil,

2010; Hernández y Sastre, 1999; Morales, 2012). La reacción implica la absorción de

oxigeno por parte de los ácidos grasos insaturados y su velocidad depende del grado

de instauración de los ácidos involucrados (Kairuz, 2002).

En la autooxidacion el oxígeno reacciona con los dobles enlaces de los ácidos grasos

insaturados y forma al principio peróxidos que a su vez se descomponen en cetonas,

aldehídos y cantidades pequeñas de epóxidos y alcoholes. El resultado de este proceso

no es solo el desarrollo de olores y sabores desagradables, sino también la toxicidad

del producto rancio cuando se consume en grandes cantidades. Con tiempo la ranciedad

es un problema que reduce la vida útil de un producto y para evitarlo los fabricantes

adicionan vitamina E que actúa como antioxidante, al reducir la ruptura de los dobles

enlaces en los ácidos grasos (Velásquez, 2006).

La autoxidación es el mecanismo principal de oxidación de los lípidos de los alimentos

y es un proceso autocatalítico de reacciones en cadena, que transcurre a través de la

formación de radicales libres. En estas reacciones están involucrados muchos radicales

libres y/o especies oxigenadas, tales como el singlete de oxígeno y los principales

substratos de estas reacciones son los ácidos grasos insaturados y el oxígeno (Morales,

2012). El mecanismo general de autoxidación de acuerdo con Morales, (2012)

comprende tres fases: iniciación, propagación, y terminación como se observa en la

Figura 6.


Figura 6. Mecanismo de oxidación de las grasas Fuente: Morales, (2012)

En la etapa de iniciación (periodo de inducción), se da la formación de radicales a partir de

lípidos insaturados al entrar en contacto con el oxígeno, en la fase (1) se produce la

sustracción de un átomo de hidrógeno H• de un grupo metilo adyacente al doble enlace de

una molécula insaturada RH, la formación del radical de ácido graso R• se da por exposición

a energía luminosa, calorífica o catálisis metálica, formándose un radical de ácido graso.

En la etapa de propagación el radical formado R• reacciona con el oxígeno atmosférico para

formar un radical piróxilo ROO• (2) y posteriormente se produce la reacción de estos con

nuevas moléculas insaturadas para obtener hidroperóxidos ROOH y nuevos radicales libres

R• (3), productos que pueden repetir y propagar la secuencia de reacciones con otra

molécula insaturada.

Simultáneamente se produce la ramificación, que consiste en la descomposición de

hidroperóxidos y puede producirse de forma monomolecular (4) o bimolecular (5),

incrementando la concentración de radicales libres. La descomposición bimolecular (5) es

más probable, pues requiere menor energía de activación. Esto causa que el proceso de

oxidación llegue a ser autoinducido, y que tenga lugar autocatálisis.


La susceptibilidad de los ácidos grasos insaturados a la oxidación depende de su facilidad

en donar un átomo de hidrógeno. Los hidroperóxidos formados no son estables y se

descomponen para producir un conjunto de productos no volátiles y volátiles. Entre estos

productos están también, radicales, que pueden estimular el proceso de oxidación.

La terminación consiste en la formación de compuestos estables o no radicales (6-13) tras

eliminar los radicales del sistema (piróxilo, alcoxilo, acilo, hidroxilo e hidrógeno)). La

interacción de dos radicales peróxilo (6) es la más importante de las reacciones de

terminación porque predomina a presiones parciales de oxígeno normales. Durante esta

etapa de finalización, los radicales reaccionan entre sí y forman productos no radicales.

Cualquier reacción que evite la propagación de la peroxidación o elimine los radicales libres

del sistema juega un papel clave en el mecanismo de terminación. Antioxidantes de rotura

de cadena, como los compuestos fenólicos, tocoferoles, galato de propilo, etc., reaccionan

con los radicales lipídicos para formar radicales no reactivos que detienen la cadena de

propagación (Morales, 2012; Guo, 2009)


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2. Capitulo. Análisis fisicoquímico y sensorial de queso fresco elaborado con reemplazo

de grasa por lípidos de aguacate (Persea americana Mill V. Hass).

Physico-chemical and sensory analysis of fresh cheese made with replacement of milk fat

láctea by avocado lipids (Persea americana Mill V. Hass).

Rosa N. AGUIRRE C.1, José V. HIGUERA M.2, Fernando ARENAS G.3, Guillermo A.

CORREA L.4

2.1 Resumen

Antecedentes: La grasa láctea por su alto contenido de AGS ha sido susceptible de

remplazo por lípidos de origen vegetal que es frecuente en la elaboración de quesos por

el contenido de ácidos grasos insaturados y el aguacate por su alto contenido de

fitosteroles (campesterol y β- sitoesterol), ácidos grasos monoinsaturados (omega 3, 6

y 9) que promueve beneficios saludables, aunque el ácido oleico es el de mayor

importancia. Objetivos: evaluar con jueces el agrado o desagrado mediante prueba

hedónica de los quesos elaborados con sustitución de grasa láctea con pulpa de

aguacate Hass y analizar el perfil de textura (TPA). Métodos: A partir de quesos

obtenidos con 3 niveles de pulpa mediante prueba hedónica de 5 puntos y el TPA se

1 Estudiante de Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de

Ingeniería Agrícola y Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Calle 59ANo63–

20, Medellín, Colombia.

2 MSc. en Tecnología Lechera. Profesor Asociado. Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Ingeniería

Agrícola y Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Calle59ANo63–20,

Medellín, Colombia.

3 MSc. en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Docente ocasional. Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento

de Ingeniería Agrícola y Alimentos. Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Calle 59ANo63–


4 PhD Estadística Multivariante Aplicada. Profesor asociado. Facultad de ciencias Agropecuarias.

Departamento de ciencias Agronómicas, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Calle

59ANo63–20, Medellín, Colombia.


estimaron diferencias significativas (p≤0,5 %). Resultados: Los quesos con el 18 % de

pulpa tuvieron mejor puntaje de agrado, Los parámetros texturales como dureza,

adhesividad, etc, fueron afectados por la adición de pulpa de aguacate, la humedad alta,

el bajo contenido de grasa, las interacciones de la pulpa con la estructura de las caseínas

entre otros factores influyeron en las características texturales de los quesos.

Conclusiones: Los quesos del T.3 y T.4 fueron igualmente aceptados, es decir

gustaron, los quesos del T.4 con el 18 % de pulpa fueron los que más agradaron. El alto

contenido de humedad de los quesos elaborados con sustitución de grasa es una

propiedad que está relacionada con valores bajos en lo parámetros texturales, pero con

un mayor rendimiento quesero.

Palabras clave: Coagulación acida, perfil de textura, prueba hedónica

2.2 Abstract

Background: Milk fat by the high AGS content has been susceptible replacement by

vegetable lipids which it is common in cheesemaking for the content of unsaturated

fatty acids and avocado for its high content of phytosterols (campesterol and β-

sitosterol), monounsaturated fatty acids (omega 3, 6 and 9) than further health benefits.

Objective: evaluate with judges the pleased or displeasure by hedonic test of

cheeses made with substitution of milkfat with Hass avocado pulp and texture profile

analysis (TPA). Methods: From cheeses obtained with 3 levels of pulp by hedonic test

of 5 points and TPA Significant differences (p≤0,5%) was estimated. Results:was

found.The cheeses with 18% pulp had better score liking, Textural parameters such as

hardness, adhesiveness, etc., were affected by the addition of avocado pulp, high

moisture, low fat, interactions pulp structure caseins among other factors influenced

the characteristics textures of the cheese. Conclusions: the Cheeses T.3 and T.4 were

also accepted, i.e. T.4 cheeses with 18% pulp were most pleased. The high moisture

content of cheeses made with fat replacement is a property that is related to low values

in textural parameters, but with a higher cheese yield.

Keywords: acid coagulation, texture profile, hedonic test


2.3 Introducción

El queso campesino o fresco es un producto higienizado, sin madurar, que después de

su fabricación está listo para el consumo (ICONTEC, 2000), a nivel Nacional para el

año 2015 de 14,860,417 kg comercializados, Antioquia como mayoritario tuvo una

participación del 65 %, seguido de Cundinamarca 15 %, principalmente; siendo los

más comerciales el queso campesino después del doble crema que alcanzó 17,992,132

kg comercializados para el mismo año (MinAgricultura, 2016). Sin embargo la grasa

de la leche por su contenido de ácidos grasos saturados se ha asociado con los factores

de riesgo de enfermedades del corazón, según Han et al., (2014), la leche contiene el

76 % de ácidos grasos saturados (AGS), 21 % de ácidos monoinsaturados (AGM) y 3

% de ácidos grasos poliinsaturados (AGP) asimismo Zhao et al., (2013) reporta 70,9

% (AGS), 24,6 (AGM) y 4,5 (AGP), cantidades variables de acuerdo con la

suplementación. Por lo que surge la tendencia a sustituir este tipo de lípidos, se

encuentra quesos bajos en grasa, se emplea sustitutos de grasa como goma guar, goma

xantano, carragenina, proteína de lactosuero, almidones, entre otros para retener

humedad en el queso, mejorar la textura y el cuerpo que se altera por la eliminación

de la grasa de la leche (Holdsinger, 2013; Zisu y Shah, 2005), y se ha valorado el

aguacate Hass por el contenido de grasa (19,3-21%) Ortiz et al., 2003; Salazar, Medina,

y Alvarez, 2016), AGM (69,9 %) de los cuales el ácido oleico está en un 66,4 %, AGP

(15,9 %) y relativamente bajo en AGS (14,1%) (Pedreschi et al., 2016), además por su

contenido de fitoquímicos que han demostrado tener actividad antioxidante tales como,

carotenoides, esteroles, vitaminas del complejo B, vitamina C,E,A,D,K, ácido fólico,

y terpenoides entre otros compuestos bioactivos que aportan beneficios

cardiovasculares (Dreher y Davenport, 2013), además es rico en fitonutrientes lipófilos

como ácidos grasos monoinsaturados, asociados con la reducción de colesterol en

plasma (Villa et al., 2011).

Como sustitutos de grasa en quesos han empleado aceites vegetales, como aceite de

canola, maíz por el contenido de ácidos grasos insaturados (Arslan et al., 2014; Dinkçi


et al., 2011; Lobato et al., 2007) y aceite de aguacate Hass en queso manchego para

obtener quesos bajos en colesterol y ácidos grasos saturados (Algarra, et al., 2012),

pero se empleó pulpa de aguacate como sustituto de grasa en quesos frescos para vender

aguacate a precio de queso, puesto que por costos, no se consideró viable emplear aceite

de aguacate porque el costo es mayor que la pulpa. Por lo tanto, los objetivos de esta

investigación fue evaluar con jueces el agrado o desagrado mediante prueba hedónica

de los quesos elaborados con sustitución de grasa láctea con pulpa de aguacate Hass y

analizar el perfil de textura (TPA).

2.4 Materiales y métodos

2.4.1 Materiales.

La leche descremada 0,5 % se compró de una marca comercial, el aguacate (Persea

americana Mill V. Hass) se compró en la finca sabana larga en el municipio de

Bello,Antioquia-Colombia, la sábila (Aloe barbadensis M. ) se compró con el mismo

distribuidor en la plaza de la ciudad de Medellín-Colombia.

2.4.2 Equipos.

Balanza electrónica Setra Bl 410 05, balanza de humedad marca Sartorius modelo MA

150, Licuadora industrial LAR-04 MB, Texture Analyser Microsisttems modelo Ta-

XT2i, software Texture Expert Exceed versión 2,64, centrifuga modelo plc-03, cava de

refrigeración, prensa, marmita, termos de 20 L para conservar la temperatura de

pasteurización, empacadora al vacío c3 BOMS Ref (02327).

2.4.3 Localización.

La investigación se realizó en la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, la

caracterización de materias primas y el desarrollo del producto se llevó a cabo en el

Laboratorio de Frutas y Hortalizas de la Facultad De Ciencias Agrarias, el perfil de

ácidos grasos y colesterol en el Laboratorio de Análisis Instrumental, la evaluación de

textura en el Laboratorio de Control y Calidad de Alimentos de la Universidad

Nacional de Colombia Sede Medellín.


2.4.4 Caracterización fisicoquímica del aguacate.

La maduración del aguacate se da de forma natural inmediatamente después de la

cosecha y en condiciones ambientales (20- 23 °C), el tiempo que demora la fruta en

ablandarse y desarrollar las características de un aguacate maduro listo para consumir

esta entre 8 - 14 días poscosecha (Defilippi et al., 2012; López y Cajuste, 1999;

Márquez et al., 2014), no obstante el aguacate empleado corresponde de 12-14 días

postcosecha, cuando el color de la cascara varia de verde a morado oscuro casi negro,

como indicador natural de la fruta madura, así como también la percepción al tacto de

la fruta blanda (Bernal y Diaz, 2008). Se tomaron muestras por triplicado para cada

prueba.

2.4.4.1 Solubles Totales (SST).

Expresado en °Brix, se determinó mediante el método refractométrico (AOAC

932.012) utilizando un refractómetro portátil Brixco escala 0-32% y (ºBrix) ± 0.5%.

2.4.4.2 pH.

Se preparó una mezcla de pulpa en agua destilada (10 g en 50 mL) previamente licuado

y se analizó mediante el método potenciométrico (AOAC 981.12) con pH-metro Lab

850 Schott calibrado con solución buffer KCI 3M.

2.4.4.3 Acidez Titulable (AT).

Expresada como porcentaje de ácido oleico, se determinó por titulación con hidróxido

de sodio (NaOH) 0,1 N utilizando fenolftaleína como indicador (AOAC 942.15).

2.5 Estandarización de leche y elaboración de los quesos.

Se utilizó 13 kg de leche de vaca para cada lote. Se estandarizó la leche en 3 niveles

graduales de grasa, uno como leche entera (3,2 %) y dos niveles como leche

semidescremada (1,6 y 0,8 %), a partir de pulpa de aguacate (18 % de grasa) y leche

descremada (0,5 % de grasa).


A) 13 𝐾𝑔 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 (0,032) = 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎 (0,18)

0,416 = 0,18 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎

𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎 =0,416

0,18= 2,311 𝑘𝑔. 𝐓. 𝟒: 𝟏𝟖 % 𝐩𝐮𝐥𝐩𝐚

𝐁) 13 𝐾𝑔 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 (0,016) = 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎 (0,18)

0,208 = 0,18 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎


0,18= 1,155 𝑘𝑔. 𝐓. 𝟑: 𝟗 % 𝐩𝐮𝐥𝐩𝐚

𝐂) 13 𝐾𝑔 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒(0,008) = 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎 (0,18)

0,104 = 0,18 𝑝𝑢𝑙𝑝𝑎


0,18= 0,577 𝑘𝑔. 𝐓. 𝟐: 𝟒, 𝟓 % 𝐩𝐮𝐥𝐩𝐚

Con base a la grasa de la leche, se calcula la pulpa necesaria para remplazar la grasa

láctea, es decir para 13 kg de leche*3,2 % =416 g de grasa láctea por remplazar, como

la pulpa de aguacate contiene el 18 % de grasa entonces para tener 13 kg de leche con

una grasa del 3,2 % se necesitan 2,311 Kg de pulpa. Para los niveles de leche semigrasa

(1,6 % y 0,8 % de grasa) el procedimiento es similar, en 13 kg de leche*1,6 % =208 g

de grasa láctea por remplazar, por lo tanto, para obtener una leche con el 1,6 % de grasa

se necesita 1,155 Kg de pulpa y para 13 kg de leche*0,8 % =104 g de grasa láctea por

remplazar, entonces se necesita 0,577 kg de pulpa.

El porcentaje de pulpa adicionado para estandarizar la leche a 3,2;1,6 y 0,8 % de grasa,

pero con grasa de aguacate es del 18; 9 y 4,5 % respectivamente. De acuerdo con la

estandarización de la leche los tratamientos a evaluar son:


T. 1: Leche entera (3,2 % de grasa) + 0 % pulpa de aguacate

T. 2: Leche descremada (0,5 % de grasa) + 4.5 % de pulpa de aguacate

T. 3: Leche descremada (0,5 % de grasa) + 9 % de pulpa de aguacate

T. 4: Leche descremada (0,5 %) + 18 % de pulpa de aguacate

El ácido cítrico (0,5%) como agente coagulante se calculó de acuerdo con la cantidad

necesaria para llevar la mezcla al punto isoeléctrico de la caseína (4,7) el cristal de

sábila (3 % del total de leche, pulpa y agua) fue constante para los tres tratamientos y

el agua para licuar se utilizó en relación 1:2 con respecto a la pulpa de aguacate. La

pulpa junto con la sábila y el ácido cítrico se licuaron hasta obtener una mezcla

homogénea que se verificó mediante percepción visual.

Aunque en queso paneer usaron 2 % de ácidos cítrico a 70 °C por 5 min (Khan et al.,

2014), con características sensoriales aceptables o en queso blanco a partir de leche

ultrafiltrada, la coagulación con más ácido cítrico 20 % adicionado a 80 °C por 5 min

resulta más eficiente, pero la aceptación sensorial es baja (Hydamaka et al., 2001), y

Dwivedi et al., (2010) con el 1% de ácido cítrico a 80 °C por 5 min en queso paneer

reporta mejor aceptación sensorial. En ensayos previos con diferentes metodologías,

que incluyo coagulación enzimática, coagulación mixta, temperaturas para adición de

la pulpa de aguacate, puesto que se desarrollaron sabor amargo y se trató de quesos

untables en el caso de coagulación enzimática y demasiado duros por coagulación

mixta, como se muestra en la Figura 7.


Figura 7. Imágenes de ensayos en coagulación. A) coagulación enzimática B) Coagulación

mixta C) Coagulación acida.

El sabor amargo en los quesos obtenidos pudo estar relacionado con el tratamiento

térmico puesto que en el aguacate ocasiona cambios irreversibles en las características

sensoriales (Bennet, Dolev, y Tatarsky, 1973; García, Andrade, y Rolz, 1975), pero

García et al., (1975) asegura que el tratamiento térmico con baja temperatura y largo

tiempo 60 °C durante 20 min y alta temperatura por corto tiempo 90 °C durante 1,4min

no promueven la formación del sabor residual amargo a cascara, pero con tratamientos

más rigurosos como calentar la pulpa de aguacate durante 15 min a 100 °C, se provoca

la formación de un compuesto que atribuye el sabor amargo, el cual se ha identificado

como 1-acetoxi-2-4dihidroxin-heptadiqueno, que se caracteriza por tener un punto de

fusión a 56,5 °C (Bennet et al., 1973), no obstante otros investigadores afirman que el

tratamiento térmico inhibe el oscurecimiento de la pulpa de aguacate Hass; pero que

no debe ser severo porque induce el sabor amargo y la decoloración, siendo así,

recomiendan pasteurizar a 75 °C por corto tiempo (Covarrubias, 1984).

2.5.1 Elaboración de los quesos.

Los aguacates y la sábila se desinfectaron en una solución de hipoclorito 50 ppm, y se

obtuvo la pulpa. La leche descremada (0,5 %) y pasteurizada se llevó a 75 °C y se

adicionó la mezcla de aguacate, de acuerdo con los tratamientos para coagular por

acidez la leche (pH 4,6), tras agitación manual enérgica durante 1 min, se taparon los

termos durante 20 min y conservo la temperatura entre 62-65 °C, en seguida se, desueró

en talegos, se pesó, se saló (1,5 % sal respecto al peso de la cuajada), se prensó (30 lb/2


h), se repite el pesaje para determinar rendimiento, seguido del empaque y refrigeración

a 4 - 6 ° C, como se muestra en el diagrama de flujo como se muestra en la Figura 8.

Leche pasteurizada (0,5 % grasa láctea)

Calentamiento (75 °C)

Aguacate Hass(4,5 %;9 %;18 %)

Sábila (3 %)

Lic

uado

hom

ogeniz

ado

De

sin

fecció

n c

on

hip

oclo

rito

50 p

pm

De

spulp

ado

Pesa

je

Acido cítrico (0,5 %)

Agua (1:2)

Tratamiento térmico (62-65°C)

Coagulación por acidez (pH 4,6) 20 min

Desuerado

Salado (1,5 %)

Prensado (30 lb/2 h)

Pesaje

Empaque

Almacenamiento (4-6 °C)

Figura 8. Diagrama de flujo del proceso de elaboración de quesos con aguacate

2.5.2 Caracterización del queso.

Se realizaron mediciones por triplicado por cada tratamiento, al día siguiente a la

elaboración de los quesos.

2.5.3 Porcentaje de humedad en base húmeda.

Se cuantificó con una balanza humidimétrica Precisa HA 300 en la cual se colocaron 5

g de queso en la tara de aluminio y la humedad en base húmeda se leyó después de 25

min.


2.5.4 Determinación de contenido de grasa- Método van Gulik (ISO 3433-IDF

222, 2008) con algunas modificaciones.

Se usaron 3 g de muestra, 15 ml de ácido sulfúrico (61%), baño de agua a 65 °C durante

5 min, 1 ml de alcohol isoamilico, 9 ml de agua y 5 min de centrifugación (1150 r.p.m).

El principio de la determinación consiste en disolver la proteína con el ácido, a

continuación, la grasa del queso se separa en un butirómetro Van Gulik por

centrifugación, la separación se ayuda por la adición de alcohol isoamilico y el

contenido de grasa se lee directamente de la escala del butirómetro (ISO 3433-IDF 222,

2008).

2.5.5 Evaluación sensorial.

El análisis sensorial se aplicó prueba hedónica para medir el agradan o desagradan los

quesos de los T.2, T.3 y T.4 que son aquellos que incluyen diferentes porcentajes de

pulpa de aguacate, esta prueba se realizó con 109 jueces, entre hombres y mujeres,

empleados, estudiantes, y docentes de la Universidad Nacional. Se empleó una escala

hedónica de 5 puntos, 1= Me disgusta mucho 2= Me disgusta 3= Ni me gusta, ni me

disgusta 4= Me gusta 5= Me gusta mucho (Anzaldua, 1994; Watts et al., 1992)

2.5.6 Análisis de perfil de textura.

Esta prueba consiste en comprimir una muestra del tamaño de mordida de los alimentos

realizado dos veces en un movimiento de vaivén que imita la acción de la mandíbula,

y a partir de la curva fuerza-tiempo se obtienen parámetros de textura que se

correlacionan con la evaluación sensorial de dureza, cohesividad, elasticidad,

adhesividad y parámetros derivados como masticabilidad (dureza x cohesividad x

elasticidad) y gomosidad (dureza x cohesividad) (Bougrne, 2002; Manickavasagan,

Essa, y Sukumar, 2012).

Se realizó con un analizador de Textura Microsystems Modelo TA-XT2i, software

Texture Expert Exceed versión 2.64, en los días siguiente a la elaboración, se tomó

muestras por triplicado para cada queso con las siguientes condiciones, un sacabocados


de acero inoxidable de 2,4 cm de diámetro y 2,5 cm de alto, la velocidad de pre ensayo

fue de 2,0 mm/s, velocidad de prueba 10 mm/s, distancia de compresión 10 mm, y

tiempo entre compresión de 0.8 s, utilizando una celda de carga de 50 kg. A partir de

la curva de fuerza en Newtons (N) vs tiempo en segundos (s) se midieron las siguientes

propiedades mecánicas: dureza (N), adhesividad (N x s), elasticidad, cohesividad,

gomosidad y masticabilidad (N) (Juan et al., 2013; Valencia et al., 2008).

2.6 Análisis estadístico.

En la evaluación del perfil de textura, se empleó un diseño experimental de bloques

completos al azar. Los resultados que corresponden a las medias del perfil de textura

se analizaron con el programa estadístico STATGRAPHICS Centurion versión 15. Se

hizo el análisis de varianza para determinar si existen diferencias significativas y la

prueba de Duncan para encontrar las diferencias entre las medias de los datos de textura

de los quesos, con una significancia de P ≤ 0.05. Para el análisis sensorial los datos

fueron analizados con el programa estadístico SAS versión 8.1, U.S.A. los puntajes

numéricos del 1 (me disgusta mucho) al 5 (me gusta mucho) de cada muestra se

tabularon y se realizó el análisis de varianza con el fin de determinar la existencia de

diferencias significativas en los niveles de agrado o desagrado entre los T.2; T.3 y T.4,

con la respectiva comparación de medias con la prueba de DMS P ≤ 0.05 para

determinar el grado de aceptación de los quesos evaluados.

2.7 Resultados y Discusión

2.7.1 Análisis fisicoquímico de la pulpa de aguacate.

La valoración de las características fisicoquímicas se muestra en la Tabla 7. L pulpa de

aguacate presento una acidez titulable de 0,19±0,035 expresado como ácido oleico, pH

de 5,48±0,102 y 7,3±0,243 de sólidos solubles expresados en °Brix, similar a lo

reportado por (Armendáriz et al., 2015; Buelvas et al., 2012; Benavides et al., 2012)

para la misma variedad, con algunas variaciones, pero en general se presentó una baja

acidez y un aumento de pH como consecuencia del incremento de azucares expresados

como sólidos solubles producto de la transformación de ácidos orgánicos en azucares


simples, almidones y hemicelulosa en azucares, características relacionadas con la

madurez del aguacate (Camarena et al., 2007;Ruiz et al., 2010).

Tabla 7. Caracterización fisicoquímica del fruto de aguacate

pH Solidos solubles

totales

(°Brix)

Acidez titulable

5,48±0,102 7,3±0,243 0,19±0,035 *

2,36±0,12 14,94± 0,77 0,003± 0,0001 (Benavides et al., 2012)

6.21±0.29 6±0 0.015±0.0005 (Armendáriz et al., 2015)

6,41±0,034 7,39±0.09 0,19±0,008 (Buelvas et al., 2012)

*promedio de 3 repeticiones

2.7.2 Composición química de los quesos y rendimiento.

La sustitución de la grasa láctea con grasa de aguacate afecto la composición química

de los quesos como se muestra en la Tabla 8.El pH presenta una marcada diferencia

por efecto de la coagulación enzimática en el T.1 (6,23) y coagulación acida en los T.2

(4,45 %), T.3 (4,35) y T.4 (4,6), similar a lo reportado por (Barros et al., 2015) en

quesos frescos 6,85 a los 5 días de elaborados, aunque (Acharya y Katwal, 2002) en

queso paneer reporta un pH de 2,50 inferior a los T.2, T3 y T.4 y un rendimiento del

13,7 %, usando como agente coagulante 2 % de ácido cítrico a partir de leche de bufala

(5% grasa). El rendimiento para el T.1 es de 12,9 % superior a lo reportado por (López

y Novoa, 2009) para queso blanco 10,76 %, sin embargo el rendimiento fue mayor y

tiende a aumentar con la adición de pulpa en los T.2 (14,3%) , T.3 (15,2 %) y T.4 (18,6

%), un efecto relacionado con la retención de humedad de los quesos. La humedad en

los tratamientos T.2, T.3 y T.4 fue mayor respecto a T.1 (48,54 %), pero (Rodríguez .

y Novoa, 1994) reportaron humedades mayores 54-56% en queso blanco, aunque pero

en queso paneer obtenido por coagulación acida con el 2 % de ácido cítrico, a partir de

una mezcla de leche de bufala y leche de coco (85:15) con una grasa del 9 %, la

humedad fue de 52,92 %, inferior a los T.2, T.3 y T.4. (David, 2016), pues se trata de


materias primas diferentes, además la sustitución de grasa con grasa de aguacate a partir

de pulpa retarda la sinéresis de la cuajada, un comportamiento que se ha encontrado en

quesos bajos en grasa, mediante el uso de sustitutitos de grasa, que puede estar

relacionado con la unión del agua a los sustitutos de grasa y los sustitutos de la grasa

pueden interferir en la contracción de la matriz de caseína, es la interacción hidrofóbica

de agregados de los sustitutos de grasa con las caseínas el responsable de la alteración

de la coagulación de la leche y las características de la débil red de la cuajada (Giroux,

Lanouette, y Britten, 2015; Romeih et al., 2002), Además Romero y Mestres, ( 2004)

afirman que la retención de humedad no solo es por la falta de fuerza de contracción

sino porque la caseína, privada de estructura de fosfato cálcico, forma una masa plástica

que encierra al lactosuero; aunque Guinee et al., (2007) sugiere que un aumento de los

glóbulos de grasa en la cuajada reduce la expulsión de suero porque bloquea los poros

de la cuajada en el proceso de fabricación del queso, un comportamiento similar puede

tener la pulpa de aguacate al retardar la sinéresis. No obstante, en quesos de

coagulación acida como el cottage por lo general tienen alta humedad y bajo contenido

de minerales (Simpson, 2012), por lo tanto para disminuir la humedad de la cuajada

Dejmek y Walstra, (2004) sugiere emplear tratamientos mecánicos tales como

agitación suave, drenaje o prensado.

Tabla 8. Composición química y rendimiento de los quesos frescos

Parámetros

Tratamientos

T.1 T.2 T.3 T.4

pH 6,23±0,10 4,45±0,04 4,35±0,20 4,60±0,12

Humedad ( %) 48,54±0,52 63,31±0,81 64,30±0,91 64,90±1,43

Rendimiento (

%)

12,9±0,67 14,3±0,38 15,2±0,54 18,6±0,81

Grasa ( %) 21±2,65,88 4,8±1,59 8,34±1,33 13,1±2,53

HSMG ( %) 61,47±2,36 66,5±1,65 70,25±1,82 74,58±0,65

GES ( %) 40,78±5,51 13,02±4,50 23,40±4,19 37,05±5,67

Proteína (%) 18,05±0,92 29,65±6,86 20,75±1,06 14,3±0,82 *promedio de 3 repeticiones. T.1: queso de leche entera (3,2% de grasa); T. 2: quesos de leche descremada

(0,5 %)+4,5 % pulpa; T.3: queso de leche descremada (0,5 % grasa) + 9 % pulpa de aguacate; T.4: queso

de leche descremada (0,5 % de grasa) + 18 % de pulpa de aguacate.


De acuerdo con la NTC 750 (ICONTEC, 2000) los quesos se clasifican según el

contenido de humedad sin materia grasa (HSMG) y el contenido de grasa en el extracto

seco (GES), con base en las media de los tratamientos, el T.1 (61,47 %) y T2 (66,5 %)

indican que se trataría de quesos semiduros con HSMG (54-69 %) y como quesos

blandos con HSMG (>67 % ) el T.3 y T.4 respectivamente (70,25;74,58 %); además

según la GES el T.2 (13,2 %) y el T.3 (23,4 %) indican que se trataría de quesos

semidescremados ( ≥10-<25) y como quesos semigrasos (≥25-< 45) los T.1 y T.4

respectivamente (40,7;37 %). Datos congruentes reportan Kumari, Pinto, y Aparnathi,

(2015) en queso paneer hecho por coagulación acida (1 % de ácido cítrico) y especias,

donde obtuvieron quesos blandos y grasos por la grasa de la leche estandarizada al 5,5

% de grasa.

La grasa en el T.1 (21 %) es superior a los T.2 (4,8 %), T.3 (8,34 %) y T.4 (13,1%)

valores congruentes a los reportados por Diamantino et al., ( 2014) en quesos frescos

de minas bajos en grasa adicionados almidón de maíz ceroso como mimético de la

grasa 11,72 % a partir de leche descremada 0,5% o en quesos de leche baja en grasa

adicionada con el 5% de inulina, obtuvieron una grasa del 10,12 %, cantidades en un

50% por debajo de su valor de referencia (Juan et al., 2013), es decir la cantidad de

grasa que se ha eliminado no siempre es igual a la cantidad añadida (Mistry, 2001).

El contenido de proteína fue mayor en el T.2 y T.3 puesto que el T.1 y T.4 contienen

más grasa, pues el queso es una matriz de proteína concentrada con la grasa y la

humedad atrapada, entonces, la cantidad de proteína y humedad en la matriz aumenta

a medida que disminuye el nivel de grasa (Van, Park, y Tunick, 2013), un

comportamiento similar reportan (Diamantino et al., 2014; Perreault et al., 2016).

2.7.3 Análisis sensorial.

En esta prueba hedónica para mediar el agrado o desagrado de los quesos, el 56 % de

los participantes fueron del sexo masculino y 44 % del femenino entre un rango de

edad entre 18-29 en un 70 %, entre 30-40 en un 14 % y entre 41-65 en un 16 % para


un total de 109 encuestados, esta evaluación se realizó solo a los tratamientos que

contienen pulpa de aguacate (T.2, T.3 y T.4); puesto que el queso blanco es comercial,

siempre agradó y desmeritó los tratamientos evaluados. En el análisis de varianza,

mostró diferencias significativa (p ≤ 0,05) entre los tratamientos, y se encontró que el

tratamiento que más agrado fue el T.4 que corresponde al de mayor adición de pulpa

(18 %), ya que en la comparación de medias el T.4 fue mayor, lo que puede indicar que

gusto más, con un porcentaje de me gusta del 36 %, sin embargo no hay diferencia

significativa entre el tratamiento T.3 y T.4, es decir el agrado o desagrado fue igual,

pero si hubo diferencias significativas (p<0,05) entre los tratamientos T.2 y T.3, siendo

el que más agradó el T.3 con el 33 % de me gusta y el T.2 el que más desagrado con el

20 % me disgusta y entre T.2 y T.4 hay diferencia significativa siendo el que más

desagrado el T. 2 con un 20 % de me disgusta, como se muestra en la Tabla 9. De

acuerdo con la escala de 5 puntos empleada las respuestas de los panelistas estuvieron

en alrededor de 2 (me disgusta) y 4 (me gusta) para los tratamientos T.2 y T.3, aunque

el T.4 está alrededor de 3 (ni me gusta ni me disgusta), 4 (me gusta) y 5 (me gusta

muchísimo), por lo tanto, se concluye que el T.4 posee mayor grado de satisfacción en

los posibles consumidores aun sin tener en cuenta las propiedades del queso, es decir,

los jueces solo degustaban sin conocer el producto. Con base en el contenido de pulpa

adicionada a los quesos el T.4 es el que mejor agradó, lo que indicaría la posibilidad

de adicionar un mayor porcentaje teniendo en cuenta la normativa legal vigente que

establece que cuando se adicionen al queso ingredientes alimenticios tales como: frutas

procesadas, vegetales, productos cárnicos, entre otros nutrientes específicos aprobados

por la autoridad sanitaria competente, el queso debe ser el componente principal, en

una cantidad mínima del 70 % (ICONTEC, 2000).


Tabla 9. Calificación prueba Hedónica

Tratamiento Puntaje ±DE Calificación (porcentaje de aceptación)

1 2 3 4 5

T.2 2,963±1,25a 19 20 27 25 9

T.3 3,282±1,15b 9 20 27 32 12

T.4 3,490±1,10b 8 11 31 36 14 Valores medios con una letra igual en la misma columna no difieren significativamente (p<0,05)

acorde con la prueba DMS. n 109. Escala: 1= Me disgusta mucho 2= Me disgusta 3= Ni me

gusta, ni me disgusta 4= Me gusta 5= Me gusta mucho. T. 2: Quesos de leche descremada (0,5

%)+4,5 % pulpa; T.3: Quesos de leche descremada (0,5 % grasa) + 9 % pulpa de aguacate; T.4:

Quesos de leche descremada (0,5 % de grasa) + 18 % de pulpa de aguacate

Con relación al porcentaje de aceptación en la Tabla 9, los mayores valores

correspondieron a la categoría Ni me gusta, ni me disgusta que se puede atribuir al

desconocimiento del producto, y la cultura de consumir los quesos más reconocidos

puesto que en Colombia el consumo de queso es bajo de 1.1 kg de queso/ habitante/año,

si se compara con países Grecia, Holanda, Suiza, Italia, Francia, EUA con 33;19,4;20,

22; 26,3; 16,6 kg./hab./respectivamente (Contexto ganadero, 2013; Grupo éxito, 2013).

No obstante, el porcentaje acumulado para las categorías inferiores Me disgusta mucho.

Me disgusta, la evaluación resultó más desfavorable para el T.2 con un 39 %, luego

para el T. 3 con el 29 % y finalmente para el T. 4 con 19 %. El porcentaje acumulado

para las dos categorías superiores: me gusta-me gusta mucho fue más favorable para el

tratamiento con mayor cantidad de pulpa T. 4 con un 50%, seguido del T.3 con un 44

% y por último el T.2 con un 34 %. Entre algunas observaciones de los jueces están,

apariencia respecto al color llamativo y agradable en algunos casos, generalmente

esperarían que tenga un sabor más concentrado de aguacate, el T.2 lo describieron

como seco y arenoso, a diferencia del T.3 y T.4, pero en general carentes de firmeza,

con un buen balance de acidez en algunos casos, otros los describieron como ácidos.

Estos resultados permiten tener evidencia de que existe aceptación del producto con

una tendencia gradual a incrementar la cantidad de pulpa adicionada.


2.7.4 Análisis del perfil de textura.

Los quesos que corresponden a los diferentes tratamientos con adición de pulpa de

aguacate presentaron diferencias significativas en sus características texturales de

dureza, elasticidad cohesividad, masticabilidad y gomosidad (p ≤ 0,05) y solo la

adhesividad no presenta diferencia significativa (p ≥ 0,05) como se observa en la Tabla

10. La dureza es el pico de fuerza máxima durante el primer ciclo de compresión,

previsto como el primer bocado (Manickavasagan et al., 2012), los quesos de los T.2,

T.3 y T.4 con adición de pulpa de aguacate fueron significativamente menos duros que

el T.1, pero no hubo diferencias significativas (p≥0,05) entre el T.2 y T.3 y entre el T.3

y T.4, resultados congruentes fueron reportados por Kumar et al., (2011) en queso

paneer con proteína de soya como sustituto de grasa. La adición de pulpa de aguacate

como sustituto de grasa en los quesos causó disminución en la dureza, cohesividad,

obteniendo un producto desmoronable, de dureza reducida, lo que se puede deber a la

modificación de la matriz de proteína que es la que le da la forma rígida a los quesos,

un queso bajo en grasa (17 %) es más firme y elástico que uno de mayor contenido de

grasa que será más suave (Fox, 1999; Hill y Kethireddipalli, 2013), la constitución de

la matriz de proteína por cadenas cortas de caseína con menor grado de

entrecruzamiento, pues los sustitutos de grasa influyen en la finura y abertura de la

matriz de proteínica del queso, limitan las interacciones caseína - caseína y dan origen

a una estructura proteínica relajada y abierta, asimismo la alta humedad pudo influir en

la dureza (Lobato, Lozano, y Vernon, 2009), la dureza del T.2 y T.3 es mayor a T.4,

porque el contenido de grasa es menor y no hay ruptura inadecuada de la caseína por

tanto se trata de quesos más duros (Küçüköner y Haque, 2006; Mistry, 2001) un

comportamiento similar encontraron al sustituir grasa láctea por una mezcla de aceite

vegetal en donde el uso de grasas vegetales disminuye la dureza y las propiedades de

cohesión, gomosidad y masticación de los quesos (Kesenkaş et al., 2009). La dureza

se puede aumentar a medida que el contenido de humedad y grasa disminuya y la

proteína aumente (Castañeda, 2002; Tobón et al., 2005), además Romero y Mestres,

(2004) relaciona la falta de dureza, y arenosidad con la coagulación acida, pues se

obtiene un coagulo formado por pequeñas partículas de caseína dispersas y


desmineralizadas ya que en ausencia de calcio se forman enlaces débiles incapaces de

asegurar la contractibilidad del coagulo y la estructura particular de esta cuajada hace

que el desuerado sea por escurrido a través de una tela porosa. Con la adición de ácido

cítrico se genera agregación de las micelas de caseína y la formación de coágulos, al

reducir el pH de la leche las micelas de caseína se hacen insolubles y se agregan porque

el fosfato de calcio se solubiliza mientras el pH de la leche cae y el gel formado durante

la coagulación acida no se estabiliza por los iones de Ca2+ por lo tanto se obtienen

geles menos cohesivos y exhiben menos sinéresis que aquellos coagulados con enzimas

(Simpson, 2012).

La cohesividad representa el punto límite hasta el cual puede deformarse el material

antes de romperse (Valencia et al., 2007) o el área bajo la curva del segundo ciclo de

compresión dividido por la del primero (Cendredo et al., 2008), la cohesividad del T.2

y el T.3 presentó diferencias significativas (p ≤ 0,05), pero no hubo diferencia

significativa entre la cohesividad del T.1 y el T.4, hecho que se puede relacionar con

el contenido de grasa (21;13 %), debido a que los glóbulos de grasa interrumpen

parcialmente la matriz de caseína y proporciona suavidad, desempeña un papel de

lubricante (Romeih et al., 2002).

La adhesividad es el trabajo necesario para superar la fuerza de atracción entre el queso

y las superficies de contacto para despegar el alimento o la fuerza que se requiere para

eliminar el material que se adhiere a la boca, especialmente el paladar, al momento de

comer (Chevanan et al., 2006), está dado por el área bajo la parte negativa de la curva

en el primer ciclo de compresión (Cendredo et al., 2008). Sin diferencias significativas

entre las medias de los tratamientos (p >0,05), los quesos se pueden catalogar como

adhesivos puesto que los valores de adhesividad fueron negativos, es decir que se pegan

al paladar, lo que fue similar a lo reportado por en quesos frescos de cabra y vaca

(Guzman et al.,2015), hecho que se podría deber a la interacción proteína –agua, el

aflojamiento de la matriz de proteína induce la entrada de agua y la adhesividad

aumenta al incrementarse el contenido de grasa (Shafiei et al., 2014).


La elasticidad es la distancia recorrida por el brazo del equipo durante la compresión

de la muestra en el segundo ciclo (Cendredo et al., 2008), indica la altura que recupera

la muestra entre el final del primer mordisco y el comienzo de la segunda mordida

(Manickavasagan et al., 2012). La elasticidad del T.1 fue más alta (p ≤ 0,05) que en los

T.2, T.3 y T.4 y entre los tratamientos que contienen pulpa de aguacate, no hay

diferencias significativas (p >0,05). Esto podría estar relacionado con la organización

y entrecruzamiento de los filamentos de las caseínas, la pulpa de aguacate pudo afectar

la estructura de las caseínas (Konuklar et al., 2004; Liu, Xu, y Guo, 2008).

La gomosidad y la masticabilidad son los parámetros que indican la energía necesaria

para desintegrar un alimento hasta un estado uniforme listo para ser deglutido

(Acevedo, Jaimes, y Espitia, 2015; Manickavasagan et al., 2012). La gomosidad del

T.1 fue más alta (p≤0,05) que los T.2, T.3 y T.4, aunque entre el T.3 y T.4 no hay

significancia (p≥0,05), lo que se puede deber al contenido de grasa que le aportó la

pulpa, pero en general el contenido de humedad, la capacidad de los sustitutos de grasa

de absorber agua, y principalmente por remover la grasa láctea se redujo la gomosidad

de los quesos, (Novoa y Lopez, 2008; Shafiei et al., 2014), resultados congruentes a

lo que encontró Dinkçi et al., (2011) en queso kashar hubo perdida de gomosidad por

la adición de grasa vegetal, que modificó la matriz de proteína del queso, a diferencia

de la grasa láctea que mejoró las propiedades texturales. La masticabilidad del T.1 fue

mayor (p≤0,05) a los T.2, T.3 y T.4 aunque entre el T.3 y T.4 (p≥0,05) no hay diferencia

significativa, sin embargo cuando se reduce la grasa la masticabilidad aumenta, porque

el contenido de caseína es alto, lo que concuerda con la dureza de los quesos, pero la

interacción del agua con la pulpa de aguacate pudo debilitar la estructura de las caseínas

y conducir a la reducción de la masticabilidad (Claldy y Pili, 2014; Volikakis et al.,

2004). Resultados congruentes reportan (Shafiei et al., 2014) en quesos frescos bajos

en grasa adicionado de extracto de malta para mejorar propiedades funcionales.


Tabla 10. Perfil de textura de los quesos

Parámetros Tratamientos

T.1 T.2 T.3 T.4

Dureza (N) 11,983±5,97c 5,328±1,40b 4,062±1,16ab 3,034±0,73a

Cohesividad 0,629±0,31c 0,104±0,08a 0,194±0,10b 0,412±0,13c

Elasticidad

(mm) 0,872±0,06a 0,423±0,18b 0,504±0,09b 0,474±0,09b

Adhesividad

(mm) -0,052±0,07a -0,013±0,01a -0,016±0,01a -0,048±0,03a

Masticabilidad

(mJ) 7,786±6,75a 0,282±0,29b 1,287±2,32c 0,557±0,21c

Gomosidad 8,679±7,52a 0,514±0,40c 0,800±0,41b 1,144±0,30b

Valores medios ±desviación estándar en la misma fila con una letra común no difieren

significativamente (p≤ 0,05) acorde a la prueba DMS. n=32.. T.1: queso de leche entera (3,2% de

grasa); T. 2: quesos de leche descremada (0,5 %)+4,5 % pulpa; T.3: queso de leche descremada (0,5

% grasa) + 9 % pulpa de aguacate; T.4: queso de leche descremad (0,5 % de grasa) + 18 % de pulpa

de aguacate.

2.8 Conclusiones

En la evaluación sensorial el T.3 y T.4 fueron igualmente aceptados por los consumidores,

pero el T.4 con el 18 % de pulpa adicionada fue el que más agradó, lo que indicaría

considerar un posible incremento de pulpa que no supere el 30 % por normativa.

El alto contenido de humedad de los quesos elaborados con sustitución de grasa láctea por

grasa de aguacate a partir de pulpa está relacionado con valores bajos en las características

texturales de los quesos, se obtuvieron quesos de menor dureza, cohesividad, elastisidad,

masticabilidad y gomosidad respecto al control, pero con mayor rendimiento, aunque la

gomosidad aumentó en función de la participación de pulpa por el aporte de grasa en el T.3

(8,34 %) y T.4 (13,1 %).


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3. Capítulo. Colesterol en quesos frescos producidos mediante remplazo de grasa lactea

con lípidos de aguacate (Persea americana Mill. Var Hass)

Cholesterol in fresh cheeses made by replacing milk fat with lipid avocado (Persea

americana Mill. Var. Hass)

Rosa N. AGUIRRE C.5, José V. HIGUERA M.6, Fernando ARENAS G.7, Guillermo A. CORREA L.8

3.1 Resumen

Antecedentes: Estudios previos han demostrado la influencia del aguacate como

reductor de colesterol de baja densidad (LDL) y que aumenta el colesterol de alta

densidad (HDL) en sangre, asociado a la prevención de enfermedades del corazón,

además el aguacate no contiene colesterol y los lípidos en su mayoría son saludables,

mientras la leche de vaca contiene colesterol y ácidos grasos saturados que aumentan

el colesterol en plasma, en especial LDL. Objetivo: Evaluar el contenido de colesterol

total de los quesos elaborados con remplazo de grasa láctea por lípidos de aguacate a

partir de pulpa. Métodos: Se empleó leche desnatada, estandarizada con pulpa de

aguacate en tres niveles de acuerdo con los tratamientos. Se evaluó el contenido de

colesterol de los quesos con base en el método AOAC 994.10. Resultados: El T.4 con

5 Estudiante de Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Ingeniería Agrícola y Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Calle 59ANo63– 20, Medellín, Colombia


Agrícola y Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Calle 59ª No 63–20,



de Ingeniería Agrícola y Alimentos. Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Calle 59ª No

63–20, Medellín, Colombia.

8 PhD Estadística Multivariante Aplicada. Profesor asociado. Facultad de ciencias Agropecuarias. Departamento de ciencias Agronómicas, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Calle 59ª No 63–20, Medellín, Colombia.


el 18 % de pulpa de aguacate presentó diferencias significativas con una confianza del

95 % en la mayor reducción del contenido de colesterol con respecto al T.1, T.2 y T.3,

los quesos del T.1 presentaron el mayor contenido de colesterol, sin diferencias

significativas entre el T.2 y T.3, aunque mostraron tendencia en la reducción de

colesterol total en los quesos. Conclusión: la pulpa de aguacate presento alto contenido

de ácidos grasos monoinsaturados como el ácido oleico y la adición logró reducir el

contenido de colesterol total en los quesos.

Palabras clave: derivado lácteo; alimento funcional, ácidos grasos monoinsaturados

3.2 Abstract

Background: Previous studies has shown the influence of avocado as reductant low-

density cholesterol (LDL) and that increases high-density cholesterol (HDL) levels, it

was associated with the prevention of heart disease, also avocado contains no

cholesterol and lipids are mostly healthy, while cow's milk contains cholesterol and

saturated fatty acids that increase plasma cholesterol, especially LDL. Objective:

assessing the total cholesterol content of cheeses made with replacement of milk fat by

lipids from avocado pulp. Methods: it was used skim milk, standardized with avocado

pulp into three levels according to the treatments., cholesterol content of cheeses was

evaluated with base in AOAC 994.10 method. Results: The T.4 with 18% of avocado

pulp showed significant differences with 95% confidence in the higher reduction of

cholesterol content with respect to T.1, T.2 and T.3. the T.1 cheeses had the highest

cholesterol content, with no significant differences between T.2 and T.3, although they

showed a trend in reducing total cholesterol cheese. Conclusion: The avocado pulp a

showed content high of monounsaturated fatty acids such as oleic acid and adding

managed to reduce total cholesterol content in cheeses.

Key words: milk derivative; functional food, monounsaturated fatty acids.


3.3 Introducción

En el 2012 las enfermedades cardiovasculares fueron la principal causa de muerte en

el mundo como enfermedades no trasmisibles (ENT), responsables de 17,5 millones de

fallecimientos (46 %), de las cuales 7,4 millones fueron por ataque cardíaco

(cardiopatía isquémica) y 6,7 millones a accidentes cerebrovasculares. (Mendis, 2014),

y la leche entera por el contenido de colesterol de 8,51-9,75 mg/ 100 g (Faye et al.,

2015; Li et al., 2012), junto a una amplia gama de ácidos grasos saturados (AGS) tales

como ácido palmítico (16:0 ), ácido mirístico (14:0 ) y el ácido láurico (12:0 ) que

constituyen el 75,8 % de la grasa láctea, y aumentan el colesterol en el plasma,

especialmente LDL y están asociados a los factores de riesgo controlables (dieta) de

enfermedades cardiovasculares (Han et al., 2014;Ohlsson, 2010).

La sustitución de grasa por carbohidratos en la dieta, reduce el nivel de LDL y también

HDL e incrementa los triglicéridos (Salas et al., 2008), de ahí la importancia de optar

por fuentes de ácidos grasos monoinsaturados como lo es aguacate Hass, puesto que

investigaciones han demostrado, que una dieta enriquecida o que incluye aguacate Hass

redujo significativamente el nivel de colesterol total, LDL, sin reducir el nivel de HDL

en plasma (Colquhoun et al., 1992; Wang et al., 2015). Una dieta rica en ácidos grasos

saturados eleva el nivel de colesterol en sangre y una alta circulación de LDL facilita

el depósito en las paredes de los vasos sanguíneos, que da lugar al desarrollo de

enfermedades cardiovasculares (aterosclerosis) (Moral, 2007). Las grasas saturadas y

el colesterol de los alimentos son elementos nutricionales directamente relacionados

con el desarrollo de enfermedades del corazón, pero las grasas insaturadas tienen un

efecto contrario (Frankel, 2014; Román et al., 2012) y el consumo de ácidos grasos

monoinsaturados crea resistencia a la oxidación asociado al efecto de compuestos

antioxidantes, lo que explica la respuesta oxidativa de LDL frente al consumo de

carbohidratos en la dieta (Román et al., 2012), entre los antioxidantes del aceite de

aguacate están, polifenoles, proantocianidinas, tocoferoles, carotenoides entre otros

(Carvajal et al., 2014). Asimismo es importante el tipo de ácidos grasos en la dieta por

su relación con la cantidad de lipoproteínas LDL y HDL, siendo más favorable para


combatir el colesterol por su doble condición de disminuir las LDL y aumentar las

HDL los ácidos grasos monoinsaturados (Huergo, 2002), además en una dieta en la que

se sustituya la grasa saturada, se apreció reducciones del LDL en una proporción del

10 al 14 % (De Luis et al., 2012).

En la actualidad la sustitución de la grasa de la leche con aceites vegetales en productos

lácteos como queso es muy frecuente (Arslan, et al., 2014; Kesenkaş et al., 2009). Aun

no se han realizado investigaciones sobre la incorporación directa de pulpa de aguacate

en queso blanco o en otros quesos, pero si han utilizado aceite de aguacate para bajar

el contenido de colesterol en queso manchego (Algarra et al., 2012). Por lo tanto, el

objetivo de esta investigación fue determinar el contenido de colesterol total de los

quesos elaborado por sustitución de grasa láctea con grasa de aguacate a partir de pulpa.

3.4 Materiales y Métodos


La investigación se realizó en la universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, en

el laboratorio de Frutas y Hortalizas de la Facultad de Ciencias Agrarias y el

Laboratorio de Análisis Instrumental.

3.4.2 Materias primas.

La leche descremada pasteurizada (0.5 % de materia grasa) de una marca comercial, se

almacenó en la cava del laboratorio de frutas un día antes a la elaboración de los quesos.

El aguacate (Persea americana M. Var. Hass) se compró en la finca Sabana Larga,

municipio de Bello y después de 15 días, al alcanzar su estado de madurez de consumo

se emplearon. La sábila (Aloe barbadensis Miller), se compró en la plaza de la ciudad

de Medellín- Colombia con el mismo proveedor. El colesterol y 5α-colestano se

adquirieron de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, EUA), y los disolventes de grado GC.


3.4.3 Determinación de grasa en pulpa de aguacate.

Se hizo extracción Soxhlet con base en la NTC 668 (ICONTEC, 1979).

3.4.4 Perfil de ácidos grasos del aceite de aguacate.

La extracción de aceite para este análisis, se realizó por centrifugación y ensayos

previos hasta la obtención de aceite, con base a (Ariza et al., 2011) con algunas

modificaciones, la relación peso de pulpa: agua fue 1:1, calentamiento (45 °C) por 5

minutos en microondas y centrifugación a 8000 rpm, durante 5 minutos y se recuperó

el aceite en viales. Antes de analizar los ácidos grasos por cromatografía gaseosa fue

necesario convertirlos a derivados de bajo peso molecular no polares, tales como ésteres

metílicos, con el fin de mejorar su volatilidad, y la sensibilidad en la detección (Egan,

Kirk, y Sawyer, 1991).

De cada muestra se tomó 10±2 mg de aceite y se diluyeron en 500 μL Metil terbutil

éter. Se adicionó 200 μL del derivatizante, Trimethyl sulfonium Hydroxide (HTMS,

Solución 0.25M in metanol) Con base en la NTC 5013 (ICONTEC, 2001) de

preparación de Metill esteres y las disoluciones resultantes se inyectaron en el CG-MS.

3.4.5 Elaboración de los quesos.

Los quesos se elaboraron siguiendo el método estándar para elaborar quesos por

acidificación, con algunas modificaciones. La leche descremada, se calentó a 75 °C y

se almaceno en termos para la coagulación. Se adicionó una mezcla formulada de pulpa

de aguacate, 0,5 % ácido cítrico y 3 % sábila previamente licuado y se agitó manual

durante 1 min, se tapó los termos y se dejó durante 20 min. El desuerado se realizó en

talegos con un entramado tupido que, para la salida del suero, pero que retenga la

cuajada, para acelerar el desuerado se agitó la cuajada en el talego cogiéndolo de los

extremos. Se prensó durante dos horas (30 lb). Se pesó y se adicionó el 1,5% de sal. Se

empaco al vacío y se refrigeró a 4 °C para el almacenamiento y posterior análisis de

colesterol.


3.4.6 Extracción y determinación de colesterol por cromatografía gaseosa- FID.

Se realizó siguiendo el procedimiento descrito por el instituto de salud pública del

ministerio de salud de Chile con base en la AOAC 994.10 (2012) con algunas

modificaciones. El método consiste en una saponificación de los lípidos de la muestra

a alta temperatura con una solución de KOH. La fracción no saponificable es la que

contiene el colesterol y otros esteroles que son extraídos con hexano, finalmente se

cuantificaron por medio de cromatografía de gases, utilizando un estándar interno -5α-

colestano (AOAC 994.10, 1994).

Para la extracción de colesterol se pesó 2 ± 0,3 g de muestra con precisión de 0,1 mg en

un tubo centrifuga de 50 mL con tapa roscada, se adicionó 500µL de la solución ISTD

2 mg/mL como estándar interno. Se adicionó a cada tubo 3 mL de solución de KOH al

50 % para saponificar las muestras y 15 ml de etanol de 99.90% de pureza. Se tapó y

agitó manual para mezclar. Se llevó los tubos en la gradilla a un baño de sonicación

termoregulado por 30 min a 80 °C. Se retiró del baño los tubos y se dejó enfriar a

temperatura ambiente. Se centrifugó a 1500 rpm por 5 min a 4 °C para evitar

evaporación del solvente. Se agregó 10 mL de la solución NaCl al 3% y 20 mL de

Hexano para extraer el colesterol. Se sónico por 10 min, después se agitó durante una

hora en agitador orbital de 200 rpm. Se centrifugo a 5000 rpm por 5 min a 4 °C. Se

tomó una alícuota de 1 a 2 mL de la fase orgánica (fase superior) y se dispensó a un vial

con tapa de teflón cerrando herméticamente para el análisis por GC-FID y determinar

el contenido de colesterol.

Para la cuantificación de colesterol se utilizó un cromatógrafo de gases marca Agilent

Technologies, modelo 689ON con una columna capilar DB-5MS 30m x 0,32 mm con

espesor de película de 0,5 µm. El programa de calentamiento del horno inició con una

temperatura de 190 °C sostenida por 2 minutos, seguido de incremento de temperatura

a razón de 20 °C/min hasta 230 °C durante 3 min, seguido de un incremento a razón de

40 °C/min hasta 300 °C durante 25,25 min con una duración de la corrida de 34 min.

La temperatura del puerto de inyección fue de 250 °C y del detector fue de 300 °C.


El colesterol se identificó mediante comparación de su tiempo de retención con el de

un estándar de colesterol (Sigma) y la cuantificación se realizó mediante el uso de 5a-

colestano (Sigma) como estándar interno, que se añadió a la muestra como una solución

(2 mg / ml), antes del procedimiento de extracción.

Para el cálculo de colesterol se usó la siguiente formula:

mg

100g𝑐𝑜𝑙𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟𝑜𝑙 =

𝐶 ∗ 𝑑 ∗ 𝑐 ∗ 𝑀𝑛

1000 ∗ 𝑚0

C: Concentración en ≥µg/mL entregado por el instrumento

m0: masa de muestra analizada

Mn: masa nominal de muestra utilizada para la metodología (2g)

d: factor de dilución (10)

c: factor de conversión a mg/100 g igual a 100

El porcentaje de reducción del colesterol se calculó como sigue: la reducción del

colesterol (%) = 100- (cantidad de colesterol en el queso con remplazo de grasa × 100

/ cantidad de colesterol en control). determinación de colesterol para el control se

promedió con cada serie de tratamientos.

3.4.7 Análisis Estadístico.

Se aplicó un diseño de bloques completos al azar con 4 tratamientos y tres repeticiones,

los datos obtenidos fueron analizados con el programa Statgraphics Centurion XV, se

hizo el ANAVA donde se compararon las medias de los tratamientos para encontrar

diferencias significativas. Se empleó la prueba de rango múltiple de Duncan para

determinar entre que medias existen diferencias significativas. P ≤ 0.05.



3.5.1 Análisis de lípidos y ácidos grasos del aguacate Hass.

El contenido de grasa de la pulpa de aguacate en promedio fue de 19,98 % congruente

a lo reportado por Acosta, (2011), 21,29 % de grasa para la misma variedad. El aceite

de aguacate contiene un 80,2 % de ácidos grasos monoinsaturados (AGM), 19,5 % de

ácidos grasos saturados) y 0,09 % de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI), valores

congruentes con Ferreyra et al., (2016) respectivamente (72;14,9 y 12,2), el ácido

oleico es el principal AGM (68.65 %), seguido del ácido palmitoleico en menor

proporción 10,93 % y el ácido palmítico entre los AGS con el 19,4%, entre otros como

se muestra en la Tabla 11. Datos similares reportó para la variedad Hass Pedreschi et

al., (2016) en ácido oleico, palmitoleico, palmítico y linoleico respectivamente

(67,7;2,7;13,1 y 11,7 %). En general con mayor proporción de ácidos grasos que están

asociados a la mejora del perfil de lípidos sanguíneos saludables, con beneficios

cardiovasculares cardiovasculares (Dreher y Davenport, 2013) y la variación en la

síntesis de ácidos grasos se puede relacionar con la procedencia del aguacate, clima

(altitud, temperatura, humedad relativa), tipo de suelo, fertilización, estrés hídrico

(Defilippi et al., 2015; Galvão et al., 2014), entre otros factores como el daño físico y

el ataque de plagas (Salas et al., 2000).

Tabla 11. Grasa y Perfil de ácidos grasos del aceite de aguacate Hass

Ácidos grasos

Abundancia relativa

(%) Ácidos grasos (%)

Lípidos en

pulpa

(%)

Oleico 68,65±3,20 AGM 80,2±1,58 19,98±2,49

Palmitoleico 19,4±1,43 AGP 0,09±0,05

Palmítico 10,93±1,81 AGS 19,5±1,20

Linoleico 0,055±0,05

Gondoico 0,285±0,09

Behénico 0,015±0,01

Lignocérico 0,025±0,01 Promedio de tres repeticiones ± DE


3.5.2 Análisis de colesterol.

El análisis de varianza mostró significancia estadística del contenido de colesterol entre

los tratamientos (p ≤ 0,05) con un efecto estadísticamente significativo de los niveles

de pulpa sobre el contenido de colesterol de los quesos. El contenido de colesterol en el

T.1 es superior y diferente de todos los tratamientos, el contenido de colesterol del T.2

y T.3 es diferente del T. 4 pero entre el T.2 y T.3 no hubo diferencias estadísticamente

significativas con una confianza del 95 %. El T.4 con la mayor cantidad pulpa

adicionada presento el contenido de colesterol más bajo (p ≤ 0,05), como se observa en

la Tabla 12. lo que evidencia que la sustitución de grasa láctea en los quesos está

directamente relacionada con una reducción del contenido de colesterol en los quesos.

Tabla 12. Contenido de colesterol total de los quesos ±DE

Parámetro Tratamientos

T.1 T.2 T.3 T.4

Contenido de colesterol

mg/100g 37,8±3,17a 14,7±2,46b 13,6±2,02b 10,3±0,85c

Reducción del contenido

Colesterol (%) - 61,1 64 72,7

Medias con una letra común en la misma fila no difieren significativamente con base en la prueba de

Duncan (p<0,05). n=24. T.1: queso de leche entera (3,2% de grasa); T. 2: quesos de leche descremada

(0,5 %)+4,5 % pulpa; T.3: queso de leche descremada (0,5 % grasa) + 9 % pulpa de aguacate; T.4: queso

de leche descremad (0,5 % de grasa) + 18 % de pulpa de aguacate.

El contenido de colesterol en los quesos con el 18 % de pulpa adicionada (T.4) fue 10,

3 mg/ 100 g de queso que fue inferior a los T.1, T.2 y T.3 pero superior a lo reportado

en queso Kashar elaborado con leche descremada y una mezcla de grasa vegetal

comercial donde reportan una reducción del contenido de colesterol en un 99,1 % es

decir un contenido de colesterol de 0.49 mg/100 g y 56,60 mg/100 g en quesos

elaborados con leche entera, superior al contenido de colesterol en quesos de leche

entera (T. 1) que fue de 37,8 mg/100g (Kesenkaş et al., 2009).


Con la adición de pulpa de aguacate como sustituto de grasa láctea hubo una reducción

de colesterol del 61,1; 64 y 72,7% para los quesos con el 4,5 % de pulpa (T.2), 9 % de

pulpa (T.3) y 18 % de pulpa (T.4) respectivamente, con tendencia a bajar tras aumentar

el cantidad de pulpa, aunque este pierde dureza, porque se debilita la estructura de la

proteína presente en el queso que es la que le da la forma rígida (Tamine, 2008),

mientras que en quesos manchego de leche de oveja y con bajo contenido de grasa

(4,1%) adicionado del 2 % de aceite aguacate, reportaron una reducción de colesterol

del 8,1 % respecto al control, el contenido de colesterol en los quesos adicionados de

aceite de aguacate fue de 63,72 mg /100 g, a diferencia de los quesos de leche entera

(6,5 %) en el que el contenido de colesterol fue de 69,36 mg /100 g.(Algarra et al.,

2012).

El colesterol se encuentra en alimentos de origen animal (Pamplona, 2006), pero no es

exclusivo puesto que en aceites vegetales han encontrado colesterol como en aceite de

oliva 177 mg/ L en y en aceite de palma 167 mg/L (Hassan, 2015), en aceite de oliva

234.80 mg/L de colesterol y 88,80 mg/L en aceite de palma (Atinafu y Bedemo, 2011)

es decir los aceites vegetales no están libres de colesterol, además por el contenido de

ácidos grasos saturados como en el aceite de palma es del 51 % y en aceite de coco 91

% se incrementa la síntesis de colesterol endógeno (hígado) (Khan, 2006; Vásques et

al., 2005).

No obstante en el aceite de aguacate Hass han reportado cantidades trazas de colesterol

(Martínez, Barranco, y Moreno, 1992), o cero colesterol (United States Department of

Agriculture, 2016), hecho que se puede relacionar con la reducción de colesterol en los

quesos, y las diferencias entre los tratamientos pueden ser explicadas por el contenido

de grasa de los quesos, además entre los fitosteroles con más participación de la

fracción insaponicable del aceite de aguacate esta esta campesterol 4,7 % y 95,2 % de

β- sitoesterol relacionados con la reducción de colesterol en sangre (Martínez et al.,

1992).

Por lo tanto el sustituir la grasa láctea debido al contenido de colesterol y ácidos grasos

saturados que aumentan la síntesis de colesterol endógeno (Pamplona, 2006) por grasa


a partir de pulpa de aguacate rica en ácidos grasos monoinsaturados, principalmente

ácido oleico que regulan o descienden el colesterol hacen de este producto una

alternativa saludable para incluir en la dieta, siendo este estudio una base para

investigaciones clínicas posteriores.

3.6 Conclusiones

La pulpa de aguacate presento alto contenido de ácidos grasos monoinsaturados,

principalmente ácido oleico y logró reducir el contenido de colesterol total en los

quesos en función de la mayor cantidad de pulpa adicionada.

La obtención de quesos con lípidos de aguacate Hass es una alternativa para la

elaboración de un producto funcional a partir de dos alimentos de la canasta familiar

como son la leche y el aguacate.


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4. Capítulo. Estabilidad oxidativa de lípidos de aguacate (Persea americana Mill Var.

Hass) en quesos frescos con sustitución de grasa láctea

Oxidative stability of lipid avocado (Persea americana V. Hass) in fresh cheese with

replacement of milkfat

José V. Higuera M 9, Rosa N. Aguirre C.10, Fernando ARENAS G.11, Guillermo A. CORREA

L.12

4.1 Resumen

Antecedentes: Estudios previos han indicado que la grasa láctea por la presencia de

ácidos grasos de cadena corta son responsables de olores desagradables en productos

lácteos como producto de la rancidez hidrolítica por acción de enzimas,

microorganismos, pero tras la sustitución de la grasa láctea por grasa vegetal rica en

ácidos grasos insaturados, la rancidez se da por autooxidacion y la formación de

radicales que desencadenan en olores y sabores desagradables. Objetivo: Determinar

la estabilidad a la oxidación de los lípidos de quesos frescos elaborados con

participación de pulpa de aguacate como sustituto de grasa láctea. Metodología: la


Agrícola y Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Calle 59ª N° 63–20,


10Estudiante de Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de

Ingeniería Agrícola y Alimentos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Calle 59ª N° 63–

20, Medellín, Colombia


de Ingeniería Agrícola y Alimentos. Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Calle 59ANo63–


12 PhD Estadística Multivariante Aplicada. Profesor asociado. Facultad de ciencias Agropecuarias.

Departamento de ciencias Agronómicas, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, Calle 59ª

N° 63–20, Medellín, Colombia.


extracción del aceite de los quesos se hizo con base en Metrohm, (2015) y Estabilidad

a la oxidación por el método Rancimat 892 (AOCS, 2009; ISO 6886, 2006).

Resultados: el tiempo de inducción del aceite de los quesos del T. 1 fue mayor, aunque

no presentó diferencias significativas con el T.2 y T.4, pero el T.3 mostro el tiempo de

inducción inferior, es decir la oxidación fue más rápido y en general los tiempos de

inducción estuvieron por debajo de los rangos óptimos. Conclusión: La sustitución de

la grasa láctea por grasa de aguacate a partir de pulpa en quesos frescos aumentó la

oxidación de la fracción lipídica, los tiempos de inducción fueron bajos 3,58 h (T.2),

2,2 h (T.3) y 4,10 h (T.4), incluso inferiores al control que fue de 5,51 h.

Palabras clave: Tiempo de inducción, Autoxidación, Rancimat.

4.2 Abstract:

Background: Previous studies has indicated that milk fat by the presence of short-chain

fatty acid are responsible for unpleasant odors in dairy products as product of hidrolitic

rancidity by action of enzymes, microorganisms. But after replacing milk fat with

vegetable fat rich in unsaturated fatty acids the rancidity it is given by autoxidation and

the formation of radicals that trigger off flavors. Objective: Determine the oxidation

stability of lipids fresh cheeses made with avocado pulp involvement as substitute for

milk fat. Methods: oil extraction of the cheeses it was based on Metrohm, (2015) and

Oxidation stability by the Rancimat 892 (AOCS, 2009; ISO 6886, 2006) method

Results: the induction time of oil cheeses T. 1 was higher, although no significant

differences with T.2 and T.4, but T.3 showed the induction time low ie oxidation was

faster and in general the induction times were below optimal ranges. Conclusions:

Replacing milk fat with fat from avocado pulp in fresh cheeses increased oxidation of

the lipid fraction, induction times were low 3.58 h (T.2), 2.2 h (T.3) and 4.10 h

(T.4) even lower than the control was 5.51 h.

Keys words: Induction time, autoxidation, Rancimat.


4.3 Introducción

El deterioro de la grasa láctea se debe a la presencia de compuestos de cadena corta

como acido butírico, caproico, caprilico y laurico responsables del olor desagradable

de los productos lácteos como resultado de la hidrolisis de triglicéridos por acción de

microorganismos, enzimas o cambios de temperatura enfriamiento de la leche recién

extraída a 5 ° C, recalentamiento a 30 ° C y volver a enfriar a 5 ° C, asimismo en aceites

y grasas animales y vegetales ricos en ácidos grasos insaturados la rancidez es producto

de la autoxidación, mediante la formación de radicales libres y formación de

compuestos indeseables (Barthelemy et al., 2013; Fox y Mcsweeney, 2015). En la

leche la lipoproteína lipasa (1-2 mg/L), se destruye a temperaturas superiores a 60 °C,

exposición a la luz, pero otras de origen microbiano como lipasas de bacterias

psicótropas como las de Pseudomonas que ese encuentran en la leche no se inactivan

completamente ni con tratamientos UHT (Alais y Lacasa, 2003).

La sustitución de la grasa láctea por lípidos de aguacate Hass, está orientada al

contenido importante de ácidos grasos monoinsaturados, poliinsaturados y

relativamente bajo en ácidos grasos saturados respectivamente (72;14,9 y 12,2 %),

(Ferreyra et al., 2016). Los ácidos grasos monoinsaturados tienen una propiedad

importante que es la resistencia a la oxidación de los aceites que los contienen o las

personas que los consumen por la marcada resistencia a la oxidación de lipoproteínas

de baja densidad (LDL) y la disminución de la agregación plaquetaria, que son aspectos

más ligados a componentes minoritarios como los polifenoles presentes en los aceites

vegetales no refinados (oliva, aguacate) de tal forma que cuanto mayor sea el contenido

de polifenoles mayor es la capacidad antioxidante que proporcionan estos aceites (De

Luis, Bellido, y Garcia, 2012; Salas et al., 2008). Asimismo, por el contenido

fitosteroles, que entre los más importantes esta campesterol 4,7 % y 95,2 % de β-

sitoesterol. (Martínez, Barranco, y Moreno, 1992), aunque los lípidos del aceite de

aguacate pueden ser susceptibles al deterioro oxidativo y enranciamiento, pues está

clasificado entre los aceites insaturados, pero aun así los aceites vegetales insaturados

tienden a ser más estables que las grasas animales debido a sus antioxidantes naturales


(Jiménez et al., 2001), no obstante la oxidación de los ácidos grasos insaturados

conduce a la formación de radicales libres al entrar en contacto con el oxígeno del aire,

se genera una serie de reacciones que llevan a la acumulación de hidroperóxidos entre

otros compuestos que posteriormente se oxidan o degradan para producir alcanales,

alquenales, aldehídos, cetonas, entre otros compuestos responsables de la perdida de la

calidad de los alimentos (Gil, 2010).

La leche contiene proteínas con potencial antioxidante principalmente β-caseína, αs1-

caseína, κ-caseína, β-lactoglobulinas (Hernández, 2004; Rodríguez et al.,2014) pueden

ser un buen vehículo para los lípidos del aguacate, puesto que estudios han demostrado

que la sustitución de grasa láctea por aceite de maíz redujo el olor rancio del queso

blanco (Uniawati, Damayanthi, y Usmiati, 2012), la fortificación de queso con aceite

de pescado encapsulado presenta menor oxidación de ácidos grasos omega 3(Ye et al.,

2009); asimismo, Mahajan, Bhat, y Kumar, (2016) emplearon extracto de hojas de

pino, para mejorar la estabilidad de los lípidos en queso kalari, con un comportamiento

creciente, aun bajo vs el control en valores de TBARS tras almacenamiento, de hasta

1,075 mg/kg en el día 28 con el 5% de extracto o al enriquecer queso crema con aceite

de pescado la estabilidad oxidativa del aceite fue más alta cuando el aceite se añadió solo,

puesto que en emulsiones con proteína de suero hubo baja estabilidad, por tanto el uso de

emulsiones preparadas debe ser con antioxidantes y libres de oxigeno (Horn et al., 2012).

Para determinar el índice de estabilidad oxidativa del aceite (IEO) el método Rancimat,

es acelerado y usado en aceites y grasas para medir la resistencia a la oxidación, aunque

también se utilizan con frecuencia otros métodos como DSC, TBA , Valor de

peróxido, P-Anisidine, entre otros (Shahidi, Zhong, y Wiley, 2005).

El objetivo del presente estudio fue determinar la estabilidad a la oxidación de los

lípidos de quesos frescos elaborados con participación de pulpa de aguacate como

sustituto de grasa láctea.


4.4 Materiales y Métodos


La investigación se realizó en la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, los

quesos fueron elaborados en el laboratorio de frutas y hortalizas de la facultad de

Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín y la

evaluación de estabilidad oxidativa de las grasas en el laboratorio de Tecnología de

Alimentos de la Universidad de Antioquia.

4.4.2 Materiales y Equipos.

Para la extracción de aceite de los se utilizó éter de petróleo de bajo punto de ebullición,

un roto evaporador marca BUCHI R-3, balanza analítica marca Ohaus, modelo

PA31002, agua destilada, Rancimat 892 marca Metrohm, suiza, entre otros.

4.4.3 Determinación de estabilidad de los lípidos de los quesos.

4.4.3.1 Extracción de aceite.

Extracción de aceite: El aceite de las muestras de queso se extrajo en frio de acuerdo

a la metodología de Metrohm, (2015). La muestra previamente macerada y pesada

se trasfirió en un matraz. El volumen agregado de éter de petróleo de bajo punto de

ebullición 30 - 40 °C fue dos veces el peso de la muestra. La extracción se realizó

por agitación durante 1 hora. Se filtró el éter para separar de los residuos y por

destilación a 45 °C con un evaporador rotatorio se recuperó el aceite.

4.4.3.2 Estabilidad a la oxidación por el método Rancimat.

La estabilidad a la oxidación del aceite de los quesos formulado con pulpa de aguacate

se evaluó con el método de oxidación acelerado, utilizando el Rancimat 892 marca

Metrohm Herisau, Suiza, este método se basa en el registro de una curva de oxidación

frente al tiempo, en relación al incremento de los compuestos volátiles de oxidación

medidos conductimétricamente. La estabilidad se expresa como el tiempo de inducción

en horas. Esta determinación se hizo con base a (AOCS, 2009; ISO 6886, 2006) con


una muestra de aceite de 3±0,06 g, un caudal de aire de 20 l/h, temperatura de

corrección 1,5 °C, cambio de conductividad 50 µS/cm y una temperatura de la muestra

de 120 °C.

4.5 Análisis estadístico.

Se empleó un diseño experimental de bloques completos al azar, los datos se analizaron

con el programa estadístico STATGRAPHICS Centurion XV. Los valores medios de cada

determinación analítica se evaluaron por análisis de varianza (ANAVA) y se consideraron

diferencias significativas al p≤ 0,05 usando la prueba de DMS.


4.6.1 Estabilidad a la oxidación de la grasa de los quesos

Está definida como la resistencia a la oxidación, depende del grado de saturación y

contenido de antioxidantes; la oxidación es lenta hasta que se supera esta resistencia, en

cuyo punto la oxidación se acelera y el periodo de inducción es el tiempo que trascurre

entre el comienzo de la medición y el tiempo en que comienza a incrementarse rápidamente

la formación de productos de la oxidación (AOCS, 2009; ICONTEC, 2009). El tiempo de

inducción fue significativamente menor para el T.3 (p≤ 0,05) aunque al compararse con el

T.2 no presentaron diferencia significativa; no obstante, los tiempos de inducción para los

aceites de los T.1, T.2 y T.4 (p ≥|0,05) no presentaron significancia, aunque el tiempo de

inducción para el T.1 fue mayor, seguido del T. 4 y T.2. dentro de la primera semana

inmediatamente después de elaborados los quesos, los valores se muestran en la Tabla 13.


De acuerdo con la norma ISO 6886 (2006) el periodo de inducción óptimo en grasas y

aceites animales y vegetales está entre 6 y 24 h, pero el aceite extraído de los quesos está

por debajo de dichos valores. El T. 1 siendo el control presentó mejor estabilidad, lo que se

puede deber al contenido de ácidos grasos saturados de la grasa láctea, que son

relativamente estables a la oxidación (Gil, 2010). El bajo índice de estabilidad del aceite en

los quesos que incluyen pulpa de aguacate se puede deber a factores que desencadenan la

oxidación de los lípidos como alta humedad de los quesos, la temperatura de pasteurización,

junto al pardeamiento de pigmentos de la pulpa de aguacate, la luz, el pH bajo, puesto que

un pH por encima de 5,4-6 no afectó la calidad de los lípidos (Fox y Mcsweeney, 2015;

Rao y Patil, 2009; Shourbagy y Zahar, 2014).

Siendo el aceite sensible a la oxidación, es necesario minimizar la exposición al aire y

humedad, o emplear un empaque oscuro para reducir la oxidación al exponerse a la luz,

además de la refrigeración (Frankel, 2014), no obstante Kristensen et al., (2001) reportan

que en queso crema el más alto nivel de peróxidos lipídicos se forman como resultado de

la exposición a la luz a baja temperatura (5 °C), además la fortificación de queso gouda con

sulfato ferroso y hierro quelado de proteína de suero evidencia tiempos de inducción

inferiores al control (5,61 h) a 120 °C 3 g de muestra y un flujo de aire de 20 L/ h con

tendencia a bajar tras la maduración (Indumathi et al., 2015).

Tabla 13. Estabilidad oxidativa de aceite extraído de los quesos.

Parámetro Tratamientos

T.1 T.2 T.3 T.4

Periodo de inducción (h) 5,52±3,57a 3,58±1,10ab 2,24±0,94b 4,10±0,88a

Las medias con una letra común no difieren significativamente (p ≤ 0,05) acorde con la prueba de

Fisher. n=24 T.1: queso de leche entera (3,2% de grasa); T. 2: quesos de leche descremada (0,5

%)+4,5 % pulpa; T.3: queso de leche descremada (0,5 % grasa) + 9 % pulpa de aguacate; T.4: queso

de leche descremad (0,5 % de grasa) + 18 % de pulpa de aguacate.


Aunque la estabilidad oxidativa del aceite de los quesos con participación de pulpa de

aguacate Hass es congruente a la estabilidad de aceite de aguacate Hass extraído por

centrifugación que fue de 5,57 h a temperaturas inferiores a 60 °C (Jorge et al., 2015),

en aceite de aguacate de las variedades Bacon, Hass y Reed, reportan entre 3 y 5 h

(Poiana et al., 1999), pero Santana et al., (2015) en aceite de aguacate extraído con éter

de petróleo a partir de pulpa seca al horno a 60° C reportó 9,50 ± 0,52 h en una

oxidación acelerada a 100 °C y un flujo de aire de 20 l/h. Sin embargo el contenido de

clorofila en el aceite de aguacate es alto (40-60 ppm) y puede afectar la calidad y

estabilidad oxidativa del aceite, debido a que promueve la formación de productos de

oxidación por medio del oxígeno singlete fotosensibilizador (Ashton et al., 2006;

Eyres, Sherpa, y Hendriks, 2001), no obstante la clorofila puede disminuir la

autoxidación si se almacena en la oscuridad, por su actividad antioxidante (Choe y Min,

2006), y en aceite de aguacate refinado se redujo el contenido de pigmentos y la

oxidación al exponerse a la luz y el tiempo de estabilidad aumentó a 14 h en una

oxidación acelerada a 60 °C con el método AOM (Werman y Neeman, 1986).

Los lípidos del aguacate tienen un alto nivel de ácidos grasos insaturados, por lo general

mono insaturados que son susceptibles a la autoxidación y degradación durante el

procesamiento y el almacenamiento del producto final y con bajo contenido de ácidos

grasos saturados, son susceptibles a oxidación por efecto de catalizadores como luz,

calor, enzimas, metales, entre otros (Cruz, Khmelinskii, y Vieira, 2014; Shahidi et al.,

2005), siendo el aceite sensible a la oxidación, es necesario minimizar la exposición al

aire y humedad, en productos que los contengan por sustitución (Frankel, 2014), pero

el aceite de coco por el alto contenido de ácidos grasos saturados > 90 % y bajo

contenido de ácidos grasos monoinsaturados 6 % y poliinsaturados consecutivamente

1 % (Bhatnagar et al., 2009) es resistente al deterioro oxidativo, con alta estabilidad

oxidativa 79.1 h, y el aceite de pescado bajo índice de estabilidad oxidativa 0,2 h a 110

°C (h) analizado en el equipo de estabilidad oxidativa (Omnion, Inc.;Rockland,

Massachusetts, USA), lo que es congruente con el alto contenido de ácidos grasos

insaturados principalmente poliinsaturados (Maduko, Park, y Akoh, 2008).


El enranciamiento de los lípidos en los quesos, lleva a la alteración del aroma, color,

textura, y valor nutricional que son características indeseables, así como también se

destruye las insaturaciones de los ácidos grasos insaturados, dando origen a moléculas

nocivas para la salud (Hernández, 2004), lo que hace necesario emplear aditivos como

antioxidantes como una alternativa para reducir la autoxidación, puesto que los

antioxidantes reaccionan con los radicales libres de hidroperóxido, donan átomos de

hidrogeno generando reacciones de terminación (Barreiro y Sandoval, 2006). Entre

antioxidantes sintéticos que se podrían emplear para estabilizar los radicales libres

durante la autooxidación están hidroxitolueno butilado (BHT), hidroxianisol butilado

(BHA), tert-butilhidroquinona (TBHQ) (Gad y Sayd, 2015; Orders, 2008), aunque el

aguacate contiene antioxidantes como fitosteroles, polifenoles, carotenoides, entre

otros (Dreher y Davenport, 2013), siendo necesario manejar con cuidado los aguacates

desde la recolección, frente al oxígeno, el calor, la presencia de iones metálicos, entre

otros factores que puedan afectar (Gil, 2010).

En otro sentido en Nuggets incorporados de aloe vera lograron reducir valores

TBARS, al día 21 de almacenamiento de 0,48 mg malonaldehído / kg, con el 10%

de cristal de sábila (Bhat, Kumar, y Kumar, 2015), un efecto que no es

congruente, además en los quesos con más de 3 % de cristal de sábila, la

humedad aumentó. Asimismo en lasaña enriquecida con linaza, la estabilidad

oxidativa por el método rancimat fue superior al aceite de linaza puro, es decir

mostró un efecto protector de la matriz lasaña contra el desarrollo de productos de

oxidación (Mercier et al., y Moresoli, 2015), un comportamiento que no se dio en

los quesos a pesar de las caseínas tener capacidad antioxidante (Hernández, 2004;

Rodríguez et al.,2014).

4.7 Conclusión

La sustitución de la grasa láctea por grasa de aguacate a partir de pulpa en quesos frescos

aumentó la oxidación de la fracción lipídica, los tiempos de inducción fueron bajos 3,58 h

(T.2), 2,2 h (T.3) y 4,10 h (T.4), incluso inferiores al control que fue de 5,51 h.


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Recomendaciones

Evaluar estabilidad en quesos de coagulación enzimática para comparar con la coagulación

acida, además realizar el remplazo de la grasa láctea con aceite de aguacate.

Hacer vida útil de los quesos, utilizar antioxidantes control de factores que inducen

oxidación, puesto que los ácidos grasos insaturados del aceite de aguacate son sensibles a

la autoxidación.

Evaluar reducción de colesterol en personas al incluir en la dieta quesos con sustitución de

grasa láctea por lípidos de aguacate.


Anexos

a) Certificado ponencia oral en el I Congreso Internacional de Conservación para la Industria

Agroalimentaria, Cincia 2016 en San Juan de Pasto, Nariño.

b) Certificado presentación modalidad poster en el 14 congreso panamericano de la leche,

FEPALE, en Puerto Varas, Chile

Efecto de la adición de pulpa de aguacate (Persea ... · de aguacate como sustituto de grasa en...

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