INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE CIUDAD HIDALGO

RESIDENCIAS PROFESIONALES

PROYECTO

Aprovechamiento integral del Aguamiel: Productos comerciales

NOMBRE DE LA EMPRESA:

Instituto Tecnológico de Celaya

ASESOR INTERNO: IQ. Dennis Yuliel Arreguin Zaragoza

ASESOR EXTERNO: DR. José Enrique Botello Álvarez

PRESENTAN:

Dulce Guadalupe Vázquez Orozco

Xiutlalzin García Pérez

CARRERA: INGENIERÍA BIOQÍIMICA

Ciudad Hidalgo Michoacán,

CAPÍTULO I

1.1 Introducción

México se considera centro de origen del género Agave, existen 272 especies

distribuidas en el territorio nacional (Nobel, 1998; Rzedowskiy Calderón, 1990). El

agave se ha utilizado para la elaboración de distintos productos, desde hilos, utensilios

domésticos, dulces y bebidas alcohólicas tradicionales como el pulque, mezcal, tequila

entre otra. En la actualidad los avances tecnológicos han provocado que el uso del

agave se explote de forma masiva e industrial, prácticamente en la producción de

tequila, mezcal y de manera marginal en jarabes fructosados.

Solo en algunas regiones de nuestro país cuenta con Denominación de Origen para la

producción de bebidas alcohólicas y es reducido el número de especies de agave que

tienen interés económico. Las plantaciones que se hacen fuera de estas regiones solo

se explotan domésticamente para la elaboración de pulque y otras recetas

tradicionales. Debido a esto el cultivo del agave está perdiendo interés, aun cuando

existen programas gubernamentales para la conservación de estas plantas. Es

importan desarrollar nuevos productos y procesos que tengan como materia prima el

agave y sus derivados.

En este proyecto de residencia se busca desarrollar galletas de ingredientes no

convencionales y de alto valor nutrimental que posean características organolépticas

aceptadas por un grupo dirigido de consumidores. Se propone reemplazar al 100%

tanto la harina de trigo como el azúcar. En el cual para reemplazar el azúcar se utiliza

el concentrado de aguamiel y para elaborar una nueva mezcla alternativa se utiliza

harinas de garbanzo, amaranto y polvo seco de agave. En proporciones en las que no

se vean alteradas sus características sensoriales, manteniendo la aceptación del

consumidor. Al mismo tiempo en que se abaratan costos y se obtiene un producto con

mejores características nutricionales como son: Alto nivel proteico, alto nivel en fibra y

contenido de minerales.

Para poder alcanzar este objetivo se plantean desarrollo y evaluación de fórmulas,

realizando pruebas de composición proximal así como una evaluación sensorial de las

diferentes galletas analizadas.

1.2 Justificación.

A través del tiempo las necesidades del hombre se han modificado, adoptando estilos

de vida diferentes, actualmente la mayoría de las personas viven estresadas, cansadas

y sin energía, debido a su trabajo y a las actividades que realizan de manera cotidiana;

y como como consecuencia de esto consumen alimentos en altas calorías, bajos o

ningunos con valor nutrimental y/o fibra por lo general en forma de galletas, papas

fritas, bebidas gaseosas entre otras. (Consultado en EQUATEQ: Salud y bienestar)

Lo que muchos no consideran es que este tipo de alimentos favorecen principalmente

al desarrollo de sobre peso, así como otras enfermedades, tales como: enfermedades

del corazón y del hígado, diabetes y presión arterial alta. (Consultado en EQUATEQ:

Salud y bienestar)

Debido a esto factores, las exigencias de los consumidores se dirigen más a la

búsqueda de nuevos productos con propiedades funcionales.

Un alimento funcional (AF) se define como aquel que contiene un componente,

nutriente o no nutriente, con actividad selectiva benéfica sobre una o más funciones del

cuerpo, más allá de su efecto nutricional, mejorando la salud y el bienestar y/o

reduciendo el riesgo de enfermedades (FUFOSE, 1999).

Puede ser un alimento natural, un alimento al que se ha añadido, eliminado o

modificado un componente por medios biotecnológicos, un alimento en el que se ha

modificado la biodisponibilidad de uno o más de sus componentes o una combinación

de cualquiera de estas posibilidades (Vidal Carou, 2008).

Casi todos los alimentos que aportan fibra, tienen más insoluble que soluble. En

general los dos tercios de la fibra de la dieta en una alimentación mixta pueden llegar a

estar compuesta por fibra insoluble (Gómez Candela, 2002).

A pesar del enorme desarrollo del conocimiento de los efectos beneficiosos de la fibra y

de que a pesar de no ser un nutriente esencial debe formar parte siempre de una

alimentación saludable. (Gómez Candela, 2002).

Especies de Agave importantes en la producción de fibras son el Agave fourcroides y

Agave sisalana (Gentry 1982). Sin embargo, estas fibras naturales están siendo

desplazadas por las fibras sintéticas.

Los agaves también producen distintos tipos de bebida. La savia natural cuando se

extrae es de sabor dulce y se le conoce con el nombre de aguamiel, a éste mismo,

después de fermentado se le llama pulque. El líquido destilado derivado de los agaves

es conocido como mezcal o tequila (Gentry 1982).

En los años recientes, se han cultivado cientos de hectáreas en el oeste de México con

Agave tequilana y otras especies emparentadas, de cuyos tallos se destila el licor

llamado tequila (McVaugh, 1989). Desprestigiando a los agaves como Angustifolia y

Atrovirens

Los usos que se le han dado a los agaves son muy importantes, pero es posible

ampliar su aprovechamiento, elaborando una galleta con polvo de agave y el aguamiel,

con el que además de aprovechar sus propiedades benéficas a la salud, también se

apoyara a la conservación de esta apreciable planta, ya que se le dará suma

importancia en mantener vivos los cultivos de agaves y disminuir la erosión de suelos.

1.3OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo general

Elaborar un producto comercial que tengan como ingredientes principales derivados

de agave, para conserva e incentivar el cultivo del mismo.

1.3.2 Objetivos específicos

Caracterizar fisicoquímicamente el aguamiel.

Obtener el aguamiel concentrado como insumo para el desarrollo de productos.

Desarrollar 1 producto con ingredientes derivados del agave.

Elaborar el cuadro nutrimental del producto desarrollado.

1.4 Características del área en que se participó.

El proyecto se realizó en las instalaciones del Laboratorio de Bioingeniería y en el

laboratorio de Análisis Sensorial, pertenecientes al área de Ingeniería Bioquímica, en el

Instituto Tecnológico de Celaya. El primer laboratorio se encuentra bajo el cargo de los

doctores José Enrique Botello Álvarez y José Luis Navarrete Bolaños. El segundo

laboratorio bajo el cargo de la doctora Rita Miranda

Las instalaciones de ambos laboratorios se encuentran localizados en el interior del

ITC, dentro de ambas instalaciones se asignó un lugar específico para llevar acabo las

actividades necesarias para el desarrollo del trabajo. Cada laboratorio cuenta con el

equipo mínimo requerido para la realización del proyecto.

1.5 Problemas a resolver priorizado.

Con el presente proyecto se pretenden resolver los siguientes problemas:

Incentivar el cultivo de agaves Angustifolia y Atrovirens en los estados de

Michoacán y Guanajuato.

Aprovechar todo el agave en la elaboración de diferentes productos

diversificando el uso común de elaboración de bebidas alcohólicas, comenzando

con las especies de agaves Angustifolia y Atrovirens.

Combatir el peligro de extinción que tienen ambas especies en el país.

Generar una fuente alternativa de empleo para los campesinos mexicanos.

1.6 ALCANCE Y LIMITACIONES

1.6.1 Limitaciones

Falta de conocimientos en el manejo de equipo de laboratorio.

El tiempo limitado en estado óptimo que nos proporciona el aguamiel para poder

realizar su caracterización

Lo complicado de obtener muestra de aguamiel en el estado de Guanajuato.

El problema de exportar aguamiel del estado de Michoacán al estado de

Guanajuato el mismo día, para su análisis.

Falta de vehículos para movernos dentro de los estados y así poder manejar

muestra fresca.

El concentrado del aguamiel con un grado de fermentación nos generó

características no deseadas para el producto final.

1.6.2 Alcance

Elaborar una galleta implementando ingredientes no convencionales, como lo son, la

harina de garbanzo, amaranto, polvo seco de agave y el concentrado de aguamiel.

Desde su formulación, aplicación y evaluación sensorial.

Fundamentos teóricos

PROCEDIMIENTOS Y DESCRIPCIÓN DE ACTIVIDADES

Cromatografía liquida HPLC

Debido a la sensibilidad de nuestra columna de cromatografía, cada muestra fue

preparada de la siguiente manera:

1. Centrifugación a 5000 rpm por 5 minutos

2. Dar una dilución para estandarizas las nuestras muestras a una

concentración de 1g/L.

3. Se sometió a nanofiltración, colocando la muestra filtrada en viales.

4. Se sometió a sonificacion de cada muestra por 3 minutos

5. Se colocan en la bandeja de inyección y se programa el equipo con el

método que nos hará el análisis de muestra.

Curva de calibración

Método de patrón interno

El método de patrón interno consta de seguir los siguientes pasos:

1. Preparar una serie de disoluciones estándar de concentraciones

crecientes, a partir de una solución madre que contenga los compuestos que se

desea cuantificar.

2. Se toma 1ml de cada estándar y se le añade un 1ml de patrón interno.

3. Preparar la mezcla del estándar mas el patrón interno para inyectar al

cromatógrafo, de esta forma tendremos distintos cromatogramas de los

estándares

Determinación azucares totales (fenol-sulfúrico)

El método propuesto por Dubis et al sigue los siguientes pasos:

Se prepara una solución dentro del intervalo de sensibilidad del método

(10-100μgmL

).

en tubos de ensaye perfectamente etiquetados, se coloca 1 mL de la

solución.

A cada tubo se le adiciona .6 mL de fenol al 5%, se mezcla perfectamente

dando vortex por 1minuto.

Adicionamos cuidadosamente 3.6 mL de ácido sulfúrico concentrado,

homogenizar cuidadosamente

Dejamos enfriar a temperatura ambiente en un lapso de 30 minutos a 1

hora.

Determinamos la intensidad de colorimetría en el espectrofotómetro a

480nm, frente a un blanco preparado de la misma forma

Determinación azucares reductores

Dicho método se llevó acabo de la siguiente manera,

se colocan 1mL de muestra en un tubo de ensaye de 15 mL,

Le adicionamos 1mL de DNS; se procedió a mezclarlo suavemente

Se pone a baño maría por 5minutos, esperamos a que enfrié.

Diluimos con 10mL de agua destilada,

Medimos su absorbancia en un espectrofotómetro a una absorbancia de

535 nm.

Curva de calibración en espectrofotometría

Método de curva estándar

Preparación consta de los siguientes pasos:

Preparar una solución madre del analito

A partir de la solución madre, preparar soluciones patrón a diferentes

concentraciones (mínimo 5 concentraciones diferentes para generar un

intervalo de confianza de 95%) que se encuentren del rango de sensibilidad

del método a implementar.

Cada solución patrón se someterá al tratamiento establecido para cada

método, y se efectuara la medición contra un blanco preparado de igual

forma que cada patrón.

Medir absorbancia ( esta la establece cada método)

Graficar la absorbancia vs concentración. Como el siguiente ejemplo

DETERMINACIÓN DE SOLIDOS TOTALES.

Este método se lleva acabo iniciando con la preparación de los crisoles a usar, los

cuales se dejan en la estufa por una hora y luego se pasan al desecador por 30

minutos, de tal forma que el crisol quede en peso constante.

Para medir los sólidos totales de nuestra muestra se pesan los crisoles y se les añade

2 mL de muestra a cada uno, se toma el peso, se colocan en la estufa por 24 hrs a

60ºC

DETERMINACIÓN DE GRASAS

El método se lleva a cabo mediante los siguientes pasos:

1. Colocar 20mL de muestra (miel de agave) en un matraz

2. Adicionar 20 ml de éter de petróleo agitar y pasar a un embudo de

decantación.

3. Decantar las faces

4. Colocar la fase con éter en un matraz de bola a peso constante

5. Este se lleva al rotavapor por 5 minutos

6. Se pesa el matraz de bola al finalizar el proceso.

7. Calcular el peso final con la fórmula.

Determinación de proteínas

Para este método el procedimiento es el siguiente:

Poner a secar muestra suficiente para tener 1g de la misma para la

prueba

Agregar el gramo de muestra en matraces de digestión, adicionar 700mg

de mezcla reactiva de selenio y 3 mL de ácido sulfúrico

Colocar el matraz de digestión en las parrillas por 20 minutos

aproximadamente.

Tomar la muestra digerida, y clocarla dentro del destilador Kjedahl,

adicionando 10 mL de hidróxido de sodio.

En la salida del destilador colocar un matraz con 10 mL de ácido bórico

más tres gotas del indicador.

Al terminar la destilación, se titulara a mano con ácido clorhídrico

Obtención de la materia prima.

A. Angustifolia

La recolecta de la piña de agave se realizó en la comunidad de las gallinas, municipio

de Comonfort, ubicado al Centro- Este del estado de Guanajuato en el predio del sr

Enrique García.

Figura . Agave angustifolia. (Las Gallinas, Comonfort, Guanajuato)

Aguamiel.

La recolecta del aguamiel, es proveniente de la comunidad de mesa de Nazario del

municipio de Hidalgo del estado de Michoacán, proporcionada por el sr. Francisco

Gómez. El aguamiel es extraído del agave Atrovirens.

Figura . Agave atrovirens. (Mesa de Nazario, Cd Hidalgo, Michoacán)

Garbanzo y amaranto

El amaranto y el garbanzo fueron comprados en mercado Morelos del municipio de

Celaya, Guanajuato.

Concentración de aguamiel.

El aguamiel tiene una concentración de 12.1ºBrix, para tener las características

requeridas en nuestro producto es necesario elevar su concentración hasta los 60 º

Brix.

Para lograr esa concentración primero se filtró por un sistema de embudo con algodón;

el residuo obtenido se colocó a fuego directo en llama baja por una hora, manteniendo

una temperatura de 90ºC constante, para evitar el exceso de formación de compuestos

furfurales.

Elaboración de las harinas

Para obtener las harinas de garbanzo y amaranto no se realizó un pretratamiento, al

ser comprados fueron llevados a un molino y posteriormente cernidas.

Obtención de polvo seco de agave.

La piña de A. angustifolia se limpia, ya una vez limpia es trozada y lavada en las

instalaciones del laboratorio de bioingeniería del ITC, reduciendo su tamaño a mano,

trazando con ayuda de un cuchillo, para después ser sometido a la primer molienda.

La primer reducción de tamaño se realizó en un molino casero THE CHAMPION

JUICER, GENERAL ELECTRIC, MODELO G5-NG-853S, para secar el gabazo se puso

al sol extendido en charolas por 36 hrs.

Ya seco el gabazo se procedió a una segunda molienda, la cual se realizó en un

procesador de alimentos, marca HOMELAND HOSEWARES, THE MAGIC BULLET,

MODELO MB1001, con el cual quedo una harina tipo integral, ya que contenía

presencia de fragmentos de mayor tamaño del deseado.

Por último la harina se pasó por un tamiz de malla de tamaño de poro de 200µm, para

quedar una harina muy fina. (Morales Ortiz, 2014).

Ingredientes

Existen un sinnúmero de ingredientes ampliamente utilizados para mejorar las

propiedades texturales, de sabor y vida de anaquel.

Harina

La harina es el material más importante en todo producto de panificación ya que afecta

la funcionalidad y las características del producto terminado, dictamina parámetros de

procesamiento y requerimientos de algunos otros ingredientes. La funcionalidad es

impartida principalmente por el contenido de proteína y, o fuerza del gluten. Solamente

la harina de trigo tiene un gluten funcional una vez que es hidratado y mezclado.

Harina de Trigo

Las harinas blandas son indispensables para la elaboración de galletas, estas harinas

se obtienen normalmente a partir de los trigos blandos. Su contenido proteico es

normalmente inferior al 10%. La masa que se obtiene es menos elástica y menos

resistente al estiramiento que la masa obtenida con harina fuerte (más del 10% de

proteínas). Las proteínas del gluten pueden separarse en función de su solubilidad. Las

más solubles son las gliadinas, que constituyen aproximadamente la tercera parte del

gluten y contribuye a la cohesión y elasticidad de la masa, masa más blanda y más

fluida. Las dos terceras partes restantes son las gluteninas, contribuyen a la

extensibilidad, masa más fuerte y firme.

Harina de Amaranto

El amaranto pertenece a la familia de las amaranthaceas. . Debido a su atractiva

composición química y elevado valor nutritivo, se considera importante fomentar su

producción, industrialización y utilización a mayor escala (Puntieri y Apro, 2004).

El amaranto, a diferencia de otros cereales, contiene lisina, metionina y cisteína,

haciéndolo un cereal más opcional para el consumo y que en los últimos tiempos se le

está dando preferencia, con relación al trigo su contenido de lisina es cinco veces

superior y tiene el doble de metionina. Asimismo, no posee gluten, por lo cual, hace

que sea un producto ideal para el consumo de los celíacos.

Harina de Garbanzo

El garbanzo es una buena fuente de energía, proteínas y carbohidratos; además, posee

importantes cantidades de vitaminas (tiamina, niacina), minerales (Ca, P, Fe, Mg, K) y

ácidos grasos insaturados (oleico, linoleico). Sin embargo, las proteínas del garbanzo son

deficientes en aminoácidos azufrados metionina y cisteína (Chavan y Salunkhe, 1987;

Reyes et al., 2002).

Las proteínas de garbanzo han sido consideradas una fuente adecuada para la dieta,

debido a su buen equilibrio en la composición esencial de los aminoácidos, la

biodisponibilidad es alta y bajo nivel de factores antinutricionales (Li et al., 2008). Además,

se ha reportado que el garbanzo reduce los niveles de colesterol y de glucosa en la sangre

(Meng et al., 2009).

Levadura

Las levaduras forman parte de la familia de los hongos, es un conjunto de

microorganismos unicelulares que se alimentan del almidón y de los azúcares

existentes en la harina. La levadura Saccharomyces cerevisiae es la utilizada para la

fermentación del pan, esta fermentación produce CO2 (gas) y va a ser liberado con el

objeto de que la masa se hinche, aumentando de volumen cuando se queda atrapado

en la red de la gluteina.

Concentrado de aguamiel

El aguamiel es un fluido obtenido del agave y se produce en las plantas adultas y solo

es obtenido de la etapa previa a la floración. Este fluido es rico en carbohidratos como

Sacarosa y Glucosa. Es un líquido dulce (7 a 14° Brix), puede ser ácido o ligeramente

alcalino, incoloro y transparente. Con un pH cercano a la neutralidad (6.8) con un 8.6%

de humedad. Posee un ligero olor herbáceo y contiene diversos minerales. (Ramírez y

Gentry; 1982). El concentrado del aguamiel se empleara como sustituto de azúcar.

Otros Ingredientes

Sus objetivos pueden ser o aumentar el valor nutritivo del pan o bien proporcionarle un

determinado sabor.

Azúcares

El azúcar es un alimento sano y natural que ofrece variedad de beneficios

fundamentales para el organismo; aporta energía y sabor al ser añadido a muchos

alimentos, aunque existen diferentes tipos de azúcares, la sacarosa o azúcar de caña

es la empleada para panadería.

Grasa

La presencia de la grasa en la panificación mejora la apariencia, produciendo un efecto

lubricante al producto final, aumenta el valor alimenticio, las grasas de panificación

suministran 9.000 calorías por kilo y mejoran la conservación, la grasa disminuye la

pérdida de humedad y ayuda a mantener fresco el pan y en lo que se refiere al gluten,

éste confiere una estructura fina y homogénea a la masa.

Huevos

Los huevos aportan en el proceso de panificación, no sólo con su valor nutritivo sino

que también mejoran el volumen del pan debido a la expansión natural que presentan

éstos ante el calor, además funcionan como aglutinante, generan color y mejoran el

sabor.

Bicarbonato

El bicarbonato es un agente gasificanté que presentan un elemento alcalino. También

se les denomina levaduras químicas. Su función principal es la de generar gas para

aumentar el volumen final de la pieza antes de terminar la cocción con la

desnaturalización de las proteínas.

Formulaciones

Se establecieron porcentajes de requerimiento a cada ingrediente con el fin de obtener

un producto agradable al consumidor, fue necesario conocer los parámetros que

puedan afectar la aceptación por parte del posible consumidor, como son la textura, la

mordida, olor y el sabor de la galleta con las harinas no convencionales, el polvo seco

de agave y el concentrado de aguamiel, para realizar la formulación que satisfaga tanto

sus expectativas nutricionales como gusto personal.

Al conocer todos los ingredientes en su totalidad primero se realizó, la sustitución al

100% de la harina de trigo con las harinas no convencionales y el polvo seco de agave

con el fin de conocer el comportamiento de cada una de las harinas y el polvo seco de

agave.

Se da inicio a la experimentación con el fin de que después de varias pruebas se pueda

determinar la formulación idónea con mejores características organolépticas, para esto

se elabora la primera sustitución en porcentajes de 50, 30 y 20.

Tabla #

Primera formulación galleta

Ingredientes Gramos % para las HarinasHarina de garbanzo 62.5 50Harina de Amaranto 37 30Polvo seco de agave 25 20Margarina 80Huevo 12.29Royal 0.24Bicarbonato 0.24Azúcar 62.5

La tabla indica la formulación de la proporción de los ingredientes de la elaboración de

la galleta en función del peso de la harina empleada tomada como 100%; y el valor en

gramos de los ingredientes con base 125gr.

Segunda Formulación

Ingredientes Gramos % para las Harinas

Harina de garbanzo 42.5 34Harina de Amaranto 41.25 33

Polvo seco de agave 41.25 33Margarina 75Huevo 62.2Royal .24Bicarbonato .24Azúcar 62.5

Formulación final sustituyendo las harinas, el polvo seco de agave y el concentrado de

aguamiel.

Ingredientes Gramos % para las HarinasHarina de garbanzo 42.5 34Harina de Amaranto 41.25 33Polvo seco de agave 41.25 33Margarina 75Huevo 62.2Royal .24Bicarbonato .24Aguamiel 62.5

Proceso

Mezclado

Para la preparación de la galleta, se requirió un proceso de mezclado en el que se bate

primero la margarina con el aguamiel hasta quedar una consistencia cremosa luego se

le agrega el huevo entero sin dejar de batir.

Amasado

Se hace una fuente con las harinas, el polvo seco de agave, royal y carbonato.

Teniendo la mezcla se le agrega a la fuente y se amasan con las manos, por un

periodo de 4 minutos aproximadamente

Prensado y moldeado

Una vez que la masa finalizó su proceso de amasado, el propósito de prensar es

primeramente remover el gas atrapado y crear nuevos espacios (loci) mediante la

división de los antiguos espacios del aire. La masa propiamente fermentada, es

estirada aproximadamente medio centímetro de grosor mediante su paso por un rodillo.

Ya propiamente estirada esta es cortada en círculos con ayuda de un molde.

Horneo

Se colocó un papel encerado en las charolas para horneo para evitar que la masa se

pegue se llevaron al horno pre-calentado a 165°C, durante 30 minutos para un proceso

de cocción.

Esquema simplificado del proceso de elaboración de la galleta de harinas de

garbanzo, amaranto, polvo de trigo y concentrado de aguamiel

Análisis sensorial

Se realizó un análisis de evaluación sensorial para conocer las propiedades

organolépticas de cuatro diferentes tipos de galletas, utilizando una escala hedónica

de 10 puntos a 14 jueces entrenados, la misma que se llevó a cabo en un horario de 10

am para hacer una segunda evaluación con la finalidad de determinar si había

diferencias significativas. Los criterios para elaborar el cuestionaron son: Aroma,

sabores básicos, textura por tacto, textura por labios, primer masticado, masticado y

residual. Los cuales fueron seleccionados por el criterio de la Dr. Rita Miranda

encargada del laboratorio de análisis sensorial.

Pesado de ingredientes

Mazclado

Amasado

Prensado y moldeado

Cocción u horneado

RESULTADOS

Cromatografía liquida de alta resolución

Con la finalidad de conocer el tipo de carbohidratos que constituyen al aguamiel, se

procedió a analizar una muestra de aguamiel frescal traída del estado de Michoacán.

Los resultados arrogados por el cromatograma y basándonos en tiempos de retención

se tienen la presencia de las siguientes azucares y denota también la ausencia de

fructanos:

Fructosa

Glucosa

Sacarosa

Para calcular la concentración de cada una de estas azucares se recurrió al método de

estándar interno a 5 diferentes concentraciones, las cuales manejaron un rango de 0.2,

0.4, 0.6, 0.8 y 1 g/L, en cada comatrograma se muestra los picos de cada uno de los

azucares presentes y sus respectivas áreas, el siguiente cromatograma es un ejemplo

de la representación gráfica de uno de los puntos de la curva de calibración:

Con el área de cada carbohidrato entre el área del patrón interno, de cada

concentración, da como resultado las siguientes curvas:

Del análisis lineal de cada curva nos da como resultado las siguientes ecuaciones:

Para fructosa:

AfAm

=0.7858∗c−0.1363 Con una r2=.9454

Para glucosa:

AgAm

=0.7380∗c−0.1088 Con una r2=.9717

Para sacarosa:

AsAm

=0.5820∗c−0.06578 Con una r2=.9853

Usando el método de patrón interno se analizó la muestra de aguamiel, del

cromatrograma que generó esta muestra y aplicando los datos de las ecuaciones, se

obtuvo la siguiente tabla de resultados:

Las áreas de los carbohidratos presentes en la muestra

Concentración fructosa glucosa sacarosa maltosa

1g/L 348,6153 142,96014 2095,33228 2655,9704

6

Aplicando el método de patrón interno:

 Concentración Af/Am Ag/Am As/Am

1g/L 0,13125722 0,05382595 0,788914

Calculando la concentración aplicando cada ecuación de la curva de equilibrio y

multiplicando por la dilución:

fructosa glucosa sacarosa

Aplicando ecuación 0,33855193 0,22036037 1,177416646

dilución 1:77 26,0684982g/L 16,9677484 g/L 90,66108172g/

L

Sumando las concentraciones que calculamos para cada carbohidratos dará como

resultado una aproximación de la concentración total que contendrá nuestra muestra de

carbohidratos totales, el resultado de esta operación es 133.69 g/L un total de 13.369º

Brix.

Determinación azucares totales (fenol-sulfúrico)

El método fenol-sulfúrico fue aplicado por triplicado en una muestra de aguamiel

proveniente del estado de Michoacán, comparando contra un blanco acondicionado

bajo el mismo tratamiento.

En el desarrollo del método se aprecia un viro de color de traslucido a naranja después

de la adición del ácido sulfúrico, primer indicio de que la prueba se está desarrollando

de manera adecuada.

Como antes se mencionó al no tratarse de reacciones estequiométrica es necesario la

elaboración de una curva de calibración, esta se llevó a cabo a partir de una solución

madre de glucosa con una concentración inicial de 2000µg/L, mediante la cual se

hicieron 5 patrones con una escala de concentraciones de 20,40,60,80 y 100 µg/L, se

tomó 1ml de cada patrón y se les acondiciono adicionándoles los reactivos que marca

el método; la curva correspondiente a este método es la siguiente:

El análisis lineal de esta curva nos genera la siguiente ecuación:

A=0.009716∗c−0.007990

Con una r2=.9949

Dónde:

A= absorbancia

C= concentración

Aplicando la ecuación a la absorbancia arrojada por las muestras se obtiene la

siguiente tabla:

MUESTRA Abs ECUA. DIULCION CONVERSION

blanco 0 0 0 0

m 0,1485 16,1064224 25287083,16

µg/L

25,2870832 g/L

m2 0,2582 27,397077 43013410,87

µg/L

43,0134109 g/L

m3 0,2643 28,0249074 43999104,57 43,9991046 g/L

µg/L

A partir de las tres muestras se calcula una media, que es la concentración aproximada

de carbohidratos presentes en la muestra total de aguamiel, este cálculo nos arroja un

total de 37.43 g/L de carbohidratos, un aproximado de 3.743ºBrix

Determinación azucares reductores (DNS)

El método DNS se aplicó a una muestra problema de aguamiel proveniente del estado

de Michoacán, dicho método se aplicó por triplicado contra un blanco preparado de la

misma forma:

En la aplicación de nuestro método pudimos comprobar que se genera un viro de color

lo cual da positivo a la presencia de azucares reductores. La concentración de

azucares reductores se evaluó contra una curva de calibración con patrones a diversas

concentraciones de glucosa, fructosa. La curva que se obtuvo fue la siguiente:

Esta curva nos genera la siguiente ecuación:

A=.5690∗c−0.008425

Con una r2=.9986

Dónde:

A=ABSORBANCIA

C=CONCENTRACION

Aplicando esta ecuación a nuestra muestra problema por triplicado se obtuvo la

siguiente tabla:

muestra A Ecuación dilución

blanco 0 0 0

m 0,2122 0,38774165 60,87543937

g/L

m2 0,2177 0,39740773 62,39301406

g/L

m3 0,2265 0,41287346 64,82113357

g/L

Calculando una media de nuestras concentraciones, podemos decir que tenemos una

concentración final aproximada de 62.696 gL

de azucares reductores presentes en la

muestra de aguamiel, aproximadamente 6.26ºBrix.

DETERMINACIÓN DE SOLIDOS TOTALES.

El proceso para determinación de solidos se realizó por triplicado a una muestra de

aguamiel proveniente del estado de Michoacán:

El secado en estufa nos arrojó los datos que se exponen en la siguiente tabla:

# crisol peso

constante(

g)

C+M (g) C+Ms (g) M (g) MS(g)

1 10,8807 12,9153 11,0766 10,8807 12,9153

2 13,4214 15,4497 13,6152 13,4214 15,4497

3 11,0713 13,1767 11,279 11,0713 13,1767

Dónde:

M= (C+M)-peso constante

MS=(C+MS) – peso constante

Después del secado en estufa se pasó el crisol con la muestra a la mufla, esta fase nos

dio como resultado los siguientes datos:

# crisol peso

constante(g

)

C+c (g) C (g)

1 10,8807 10,8948 0,0141

2 13,4214 13,4394 0,018

3 11,0713 11,1041 0,0328

Dónde:

C= (C+c)- peso constante)

Teniendo los datos anteriores aplicamos las formulas descritas en el procedimiento y

nos dio los datos de la siguiente tabla:

# %ST %H %C

criso

l

1 9,6284281

9

90,3715718

1

0,6930109

1

2 9,5547995

9

90,4452004

1

0,8874426

9

3 9,8651087

7

90,1348912

3

1,5578987

4

Sacando una media de las muestras tenemos que nuestra muestra se compone de:

%ST %H %C

9,682778

8

90,3172211

5

1,046117

4

DETERMINACIÓN DE GRASAS

Para este método en un embudo de separación, se mezclaron 20g de aguamiel con

20ml de éter de petróleo, donde se el contenido se agito y mezclo 2 veces más,

teniendo indicios de gelificasión, antes de que gelificara se lograron separar una fase

liquida, la cual se depositó en el matraz a peso constante, el peso del matraz fue de

106.4, se llevó al rota-vapor por 30 minutos, para separar el solvente del posible

contenido lipídico de la muestra.

El matraz ya sin presencia de solvente se volvió al horno por 5 minutos y después de

que enfriara se volvió a pesar, el resultado de esta medición fue de 106.4g.

El contenido de grasa siguiendo la formula antes mencionada se calculo

%grasa=(m2−m1m )∗100Sustituyendo

%grasa=( 106.4−106.420 )∗100El resultado arrojado por este cálculo fue 0 por lo cual determinamos que la muestra de

aguamiel no tiene presencia de grasa.

Determinación de proteínas.

Se encontró en bibliografía que mediante el uso del método Kjedahl se realiza la

cuantificación de nitrógeno presente en la muestra, el cual mediante un cálculo de

aproximación se estima el contenido de proteínas presentes en cualquier muestra,

cabe mencionar que es una estimación valida, pero al igual que todo método un límite

de sensibilidad.

Por tal motivo y por este mismo detalle, a pesar de que la muestra marca positiva en

cambio de coloración, al momento de hacer la estimación el aproximado de proteínas

es muy bajo, por tal se considera que esta prueba da negativa a presencia de proteínas

dentro de nuestro aguamiel.

Formulación para la elaboración de la galleta

Los resultados de la primera prueba no fueron los esperados en cuanto a las

características organolépticas como sabor y textura, se procedió a elaborar una

segunda formulación en donde cambiaron los porcentajes para el polvo seco de agave

y las harinas. Con esta formulación se obtuvo éxito al sustituir al 100% la harina de

trigo con las harinas no convencionales y el polvo seco de agave, logrando

características semejantes como a una galleta de trigo.

Posteriormente con la formulación alcanzada para el polvo y las harinas, se llevó a

cabo la sustitución del azúcar con el concentrado de aguamiel, logrando la sustitución

del concentrado de aguamiel como endulzante.

Prueba sensorial

Los valores para evaluar el aroma y los sabores básicos se dan de una escala del 1 al

10 siendo:

1 apenas detectable 3 ligeramente detectable 5.5 intensidad moderada

10 intensidad máxima

Intensid

ad Global

Manteq

uilla

Vainilla

Huevo cr

udoHari

na

Vegeta

tivo co

cido

Lacteo

s

Leche c

ondensad

a

Especi

es

Piloncill

o0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

Aroma

Hrn trigoHrn + azucarHrn aguamielHrn agm caf y can

En las 4 galletas se observa un aroma global intensamente moderado e

individualmente los aromas que fueron ligeramente detectables son el piloncillo y la

harina.

Dulce Salado Ácido Amargo Umami0

0.51

1.52

2.53

3.54

4.55

Sabores Básicos

Hrn trigoHrns azurcarHrns aguamielHrns agm caf y ca

Ninguna de las 4 galletas presenta un sabor muy dulce.

Textura por tacto

Dureza: fuerza requerida para comprimir la muestra con las yemas de los dedos.

1= queso crema 4=aceitunas 7= cacahuate 10= caramelo duro

Rugosidad: cantidad de partículas en la superficie de la muestra.

1= liso (gelatina) 5=galleta cracker 10= rugoso (barra de granola)

Fracturabilidad: fuerza necesaria para romper la muestra

Dureza

Rugosidad Fracturabilidad0123456789

10

Textura por tacto

Hrn trigoHrns azucarHrns aguamielHrns agm caf y can

La fuerza requerida para comprimir es la de un caramelo sintiendo una cantidad de

partículas como las galletas cracker

Textura por labios

Rugosidad: cantidad de partículas en la superficie de la muestra.

1= liso (gelatina) 5=galleta cracker 10= rugoso (barra de granola)

Pegajosidad: cantidad de producto adherido a los labios

1= bombón 3= gelatina 6= queso crema 10= cajeta

Rugosidad Pegajosidad

01234567

Textura por labios

Hrn trigoHrns azucarHrns aguamielHrns agm caf y can

La cantidad de partículas en la superficie de la muestra en las 4 galletas es como la de

galleta cracker sintiendo una pegajosidad como una gelatina.

Primer masticado

Dureza: fuerza requerida para moler la muestra.

1= queso crema 3= queso amarillo 7= cacahuates

Adhesividad: fuerza requerida para remover la muestra de los molares.

1= zanahoria 5= galleta cracker 6= queso crema 10= chicloso

Húmedo: cantidad de jugo liberado por la muestra.

1= tostado 4= aguacate 10= naranja

Densidad: que tan compacta queda la muestra.

2= Bombón 4= queso crema 9=cicloso

DurezaAdhesividad

Humedo Densidad

0

1

2

3

4

5

6

Primer masticado

Hrn trigoHrns azucarHrns aguamielHrns agm caf y can

La fuerza requerida para moler es como la de un cacahuate, con una ligera

pegajosidad, liberando un pequeño jugo como el de una tostada dejando la muestra

compacta como la de un queso crema.

Masticado

Absorción de humedad: cantidad de saliva requerida para formar una mezcla.

1= gomitas 5= palomitas 7=papas fritas 10= galleta salada

Cohesividad de masa: grado en la que la muestra se mantiene junta como una masa.

1= zanahoria 3= champiñones 5= salchichas 6= queso amarillo 9= pan bimbo

Adhesividad de masa: grado en el cual la muestra se pega en los dientes.

1= zanahoria 6= queso crema 10= caramelo suave

Absorción de humedad Cohesividad de masa Adhesividad de masa01234567

Masticado

Hrn trigoHrns azucarHrns aguamielHrns agm caf y can

La cantidad de saliva absorbida por el producto es como la de una palomita.

El grado en que se mantiene las muestras juntas como una masa es la de una

salchicha, pegándose la muestra en los dientes como un queso crema.

Residual

Capa aceitosa en la boca: sensación de una capa aceitosa o recubrimiento en la

boca.

2=maicena 5.5= puré de papa 9= pasta dental

Aglomeración en dientes: cantidad de muestra que queda en los dientes.

1= zanahoria 2= champiñón 6= queso amarillo 10= chicloso

Capa aceitosaAglomeración en dientes

0

1

2

3

4

5

Residual

Hrn trigoHrn azucarHrns aguamielHrns agm caf y can

El aceite que queda en la superficie de la boca es como la de un puré de papa con una

aglomeración de un champiñón.

Resabio

Los valores para evaluar el aroma y los sabores básicos se dan de una escala del 1 al

10 siendo:

1 apenas detectable 3 ligeramente detectable 5.5 intensidad moderada

10 intensidad máxima

Caramelo MantequillaChocolate Pasto Vainilla Tostado Harina0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Resabio

Hrn trigoHrnas azucarHrns aguamielHrns agm caf y can

Se observa que las 4 galletas dejan un ligero sabor a tostado y harina.