Elaboración de productos alimenticios con arándanos

Autor: Julia M. López Guzmán Jerez; María E. Fátima Nader Macias Cátedra de Microbiología y Parasitología - Facultad de Ciencias de la Salud Universidad del Norte Santo Tomás de Aquino. San Miguel de Tucumán. Argentina fnader@cerela.org.ar

Resumen
El arándano es un fruto originario de América del Norte. En la Argentina su difusión comenzó a partir de la década del ´90 y en los últimos diez a?os nuestro país se ha transformado en uno de los mayores productores del Hemisferio Sur. Si bien existen referencias bibliográficas sobre los beneficios del consumo de este fruto, en la Argentina no se conocen estos datos, ni tampoco están demasiado difundidas sus propiedades nutricionales, probablemente porque la mayor parte de la producción se destina a la exportación y a que los productos elaborados con este fruto sólo recientemente están disponibles en algunos supermercados y con un alto costo.

El objetivo principal de este trabajo de investigación es elaborar productos alimenticios con arándanos como materia prima y evaluar sus propiedades fisicoquímicas y nutricionales, así como el grado de aceptación y satisfacción. Se elaboraron diferentes preparaciones empleando arándanos, de las cuales resultaron exitosas la mermelada, la salsa de arándanos y peras, y la barra de cereal. Luego se realizó la cuantificación de macronutrientes por métodos químicos. Posteriormente, con los datos obtenidos se obtuvo la valoración nutricional de los productos dise?ados, la determinación de sus características físicas y organolépticas, y el grado de aceptabilidad y satisfacción. En el estudio participaron un grupo de 50 personas de entre 20 y 60 a?os que habitan la ciudad de San Miguel de Tucumán.

En este trabajo se utilizaron dos tipos de estudio: uno  exploratorio y otro descriptivo, lo que dio lugar a un dise?o mixto que presenta dos etapas: la primera de tipo Experimental, la segunda etapa es de tipo No experimental, Transversal, y a la vez Descriptivo.

La mermelada, la salsa y la barra de cereal elaboradas con arándanos resultaron ser productos novedosos, agradables y de bajo valor calórico, ya que la mermelada aporta 25.4 Kcal por porción (20 g); la salsa 11.6 Kcal por porción (20 g) y la barra de cereal 29,5 Kcal por 23 g. Las características físicas y organolépticas y el grado de satisfacción y aceptabilidad obtenidos de las encuestas evidencian que:
    a) El grado de satisfacción de los productos elaborados con arándanos resultó positivo, ya que la mayoría de la población respondió positivamente.
    b) El grado de aceptación también fue positivo, ya que la mayoría de las personas respondieron SÍ a las preguntas demostrando que las preparaciones son aceptadas.
    c) Los productos elaborados resultaron con características físicas y organolépticas agradables. La mayoría de los encuestados respondió que la mermelada y la salsa presentan color violeta, sabor dulce, un aroma particular que no sabían describir y textura espesa y líquida respectivamente. En cuanto a la barra de cereal, la mayoría respondió que posee un color marrón claro, sabor dulce, aroma particular y textura dura/crocante.

Este trabajo permite incrementar el conocimiento de diferentes productos alimenticios que se elaboran a partir del arándano, teniendo en cuenta los beneficios de su incorporación a la alimentación. Asimismo, sirve de base para realizar campa?as que promuevan el consumo del arándano, ya sea como fruta fresca o como parte de preparaciones, y para realizar otras investigaciones dirigidas a evaluar sus potenciales usos en diferentes regímenes dietarios, en diversas patologías y en grupos de pacientes en los que se puedan consumir como colación saludable.

Introducción
El arándano es el fruto de un arbusto perenne, generalmente de hoja caduca, que pertenece a la familia de las Ericáceas y al género Vaccinium. Las Ericáceas son una familia de plantas del orden Ericales que incluye árboles, arbustos o matas le?osas y generalmente fruticosas que abundan en las zonas templadas y frías. El fruto del arándano es una baya peque?a (con un cáliz en forma de estrella) de color azul, de ahí la denominación de “blueberry” en inglés, el que se muestra en la figura 1.

La producción en el Hemisferio Norte proviene en un 30% de área cultivada y en un 70% de área silvestre y se concentra en los meses de mayo a septiembre (SENASA http://www.senasa.gov.ar). Estados Unidos es el principal productor, consumidor, exportador e importador de arándanos del mundo y constituye un mercado de más de 262 millones de consumidores. En Europa Occidental prevalece el arándano cultivado. El país con la mayor superficie es Alemania (2.000 hectáreas). La producción es de 20.000 toneladas aproximadamente. En Europa del Este la mayor parte de los arándanos crecen en forma silvestre (Rusia, Ucrania, Países Bálticos). En este grupo se destaca Polonia, principal productor de arándanos de Europa. (INDEC www.sagpya.mecon.gov.ar). 

En el Hemisferio Sur el cultivo del arándano está en plena expansión, lo que implica que los envíos a los mercados del Norte se incrementan a?o tras a?o. En la campa?a 2006-07 las exportaciones totales del Hemisferio Sur rondaron las 30.000 toneladas, superando en un 60% al de la temporada anterior. El principal proveedor es Chile, con 21.100 toneladas exportadas en el 2006-07, lo que representa el 70% del comercio de arándano austral. Le sigue la Argentina con una exportación de 6.800 toneladas. Nueva Zelanda y Sudáfrica exportan alrededor de 1.000 toneladas y Uruguay 100 toneladas.

En la Argentina la difusión del arándano comenzó a principios de la década del ´90. Sin embargo, es a partir de 1994 -a?o en que Estados Unidos habilita el ingreso del producto argentino- en que comienzan a analizarse con mayor interés las posibilidades de producción y exportación. Actualmente el arándano se produce en mayor proporción en el NOA (Noroeste Argentino: Tucumán, Salta); en el Este y Centro de la Argentina (Entre Ríos, Buenos Aires, Córdoba, Santa Fe) y en menor proporción en el Sur (Chubut y Río Negro). Entre Ríos es la principal provincia proveedora de arándanos, con un 50% del total. Las provincias que más incrementaron su participación fueron Buenos Aires y Tucumán.

La República Argentina cuenta con dos importantes ventajas competitivas como país productor: la calidad de sus suelos y la diversidad de climas que recorren su territorio, lo que le permite abastecer el mercado en toda la extensión de la estación boreal (octubre a marzo/abril). Actualmente, más del 90% de la producción argentina se exporta en fresco y alrededor de un 3% se destina a la industria interna para la elaboración de dulces, mermeladas y helados, mientras que otra parte de la producción se consume en fresco en el mercado interno (supermercados, hoteles, restaurantes y catering) (SAGPyA, 2007). La exportación argentina de arándanos registra sus mayores volúmenes en noviembre y diciembre. Su principal destino es Estados Unidos; también se exporta al Reino Unido, Holanda, Canadá, Italia, Francia, Alemania y en menor cantidad a otros países de Europa Central y del Este (Pérez D., 2008).

Dado que no están difundidas las características de los productos con arándanos y sus propiedades nutricionales, el objetivo de este trabajo es dise?ar productos alimenticios empleando este fruto como materia prima, determinar sus características organolépticas, cuantificar macronutrientes y realizar la evaluación nutricional de los productos elaborados, analizar su aceptabilidad, el grado de satisfacción y su potencial aplicación en distintos grupos de personas.

Materiales y métodos
En este trabajo se aplican dos tipos de estudio: por una parte uno exploratorio (utilizado para investigar algo novedoso o poco conocido), y por otro lado uno descriptivo (en los que se evalúan aspectos del fenómeno tal como se dan en la naturaleza).

Asimismo, se aplicó un dise?o mixto que presenta dos etapas: la primera de tipo experimental, ya que se elaboraron diferentes productos utilizando como materia prima arándanos, y luego estos productos fueron analizados a través de métodos químicos para cuantificar hidratos de carbono, azúcares reductores, glucosa, sacarosa, compuestos fenólicos totales, proteínas y grasas. Posteriormente, con esos datos se realizó la evaluación nutricional de los alimentos dise?ados.

La segunda etapa es de tipo no experimental, transversal, y a la vez descriptiva. Está destinada a evaluar las características  físicas, organolépticas y el grado de satisfacción y aceptabilidad de los diferentes productos elaborados en base de arándanos en una población determinada.

Elaboración de productos
Los alimentos que se elaboraron exitosamente y en los que se realizó la cuantificación de macronutrientes (por análisis químico) fueron: arándanos frescos, barra de cereales con arándanos, salsa de arándanos y peras, y mermelada de arándanos. En el esquema 1 se resumen las etapas de elaboración de los productos que se evalúan en este trabajo.

Determinación de las características físicas y organolépticas
Para evaluar estas características (sabor, color, olor y textura) se consignaron los resultados a través de la observación, la apreciación personal y de las encuestas.
 
Determinación de la composición química
Se pesan frutos de arándanos, barra de cereal y mermelada (5 g) y se procesan con 5 ml de agua destilada. De la salsa se toman 5 ml y se resuspenden en 10 ml de agua destilada. Luego se filtra por papel y se realizan las siguientes cuantificaciones:
Carbohidratos totales: método colorimétrico de Dubois, M. et al. (1995).
Carbohidratos reductores: método colorimétrico de Somogyi M. (1945) y Nelson N. (1944).
Glucosa: método colorimétrico de Jorgesen y Andersen (1973).
Sacarosa: método colorimétrico de Cardini et al. (1995).
Proteínas: método colorimétrico de Lowry, et al. (1951).
Compuestos fenólicos totales: reactivo de Folin Ciocalteu (Sigleton et al., 1999).
Análisis de grasas totales: método internacional.
Actividad antioxidante: la capacidad antioxidante total se llevó a cabo usando el ensayo de depuración del radical catión ABTS● descripto por Re, Pellegrini, Proteggente, Pannala, Yang & Rice-Evans (1999).

Valoración nutricional del arándano y sus subproductos
En base a los datos de la composición química de los diferentes productos, se calculó el valor nutritivo de cada uno de ellos y de las raciones correspondientes, se realizó el cálculo por porción y por 100 g.

Encuesta
La población encuestada fue de hombres y mujeres de 20 a 60 a?os, que habitaban la ciudad de San Miguel de Tucumán durante el mes de julio de 2010, visitados en su hogar para la degustación.

Determinación del grado de satisfacción
El grado de satisfacción (si gusta o disgusta el producto) se llevó a cabo por medio de una encuesta de prueba o escala hedónica que consta de tres puntos.

Determinación del grado de aceptabilidad del producto
Se llevó a cabo mediante una encuesta autoadministrada con preguntas cerradas (Si-No) referidas al interés por adquirir el producto, recomendar su adquisición y consumo, como así también de conocer las recetas.

        
Resultados
Los alimentos que se elaboraron exitosamente fueron mermelada, salsa y barra de cereales. Todos estos productos presentaron características organolépticas muy satisfactorias. Además se intentó elaborar muffins, los cuales no resultaron con características organolépticas adecuadas en lo referente al sabor, textura y aspecto, probablemente por la combinación de harina integral y avena. Las características físicas y organolépticas de los productos se obtuvieron a partir de los resultados de las encuestas realizadas luego de una degustación. En las figura 2 se muestran las fotografías de los productos elaborados y en la tabla 1 sus características organolépticas.

Figura 2 - Fotografías de los productos elaborados

 

 

 Cuantificación de macronutrientes
La cuantificación de macronutrientes evidenció que la mermelada es la que posee mayor cantidad de hidratos de carbono y el fruto la menor. En cuanto al contenido de proteínas y grasas, la barra de cereal es la que evidencia mayor cantidad, siendo el fruto el de menor contenido de proteínas y la mermelada el de menor contenido en grasas. En lo que respecta a los compuestos fenólicos, el fruto es el que mayor cantidad posee. En la tabla 2 se resumen los resultados obtenidos.

Actividad antioxidante
Se observó que la decoloración del radical ABTS se incrementa a medida que aumenta el contenido de compuestos fenólicos de cada una de las muestras. El porcentaje máximo de depuración fue de un 89% en el caso de la mermelada, seguida del fruto, la barra y finalmente la salsa con un 76%. En la figura 3 se observa el porcentaje de depuración (eje y) de cada una de las muestras.

Valoración nutricional
A partir de los resultados obtenidos en el laboratorio se realizó la valoración nutricional, la que evidencia que la barra de cereal junto con la mermelada resultaron las preparaciones con mayor valor calórico y el fruto la de  menor. En la tabla 3 se resumen los resultados obtenidos.

 

 

 Figura 3 - Actividad antioxidante

Encuestas
A partir de las encuestas  realizadas se pudo observar que las tres preparaciones resultaron satisfactorias en la población encuestada. En la figura 4 se detallan los resultados.

Figura 4 - Grado de Satisfacción de las preparaciones realizadas

 

Grado de aceptabilidad
Asimismo se comprobó que las tres preparaciones son aceptadas por la población. En ese sentido, un 86% de los encuestados afirmó que compraría los productos, un 98% afirmó que los recomendaría y un 98% que los incorporaría a su dieta. Asimismo el 82% mostró interés en conocer las recetas y un 96% en conseguir los productos.

Discusión
Desde el punto de vista nutricional, el fruto de arándano aporta pocas calorías, es rico en antioxidantes, es astringente y diurético (Food and Drug Administration, 2009; disponible en www.arandanosargentinos.com). El arándano es un fruto relativamente nuevo en la Argentina, cuya producción y exportación se incrementan a?o a  a?o, no así su consumo a nivel local, posiblemente por el escaso conocimiento de sus propiedades nutricionales y debido a que los productos elaborados con este fruto sólo están disponibles recientemente en algunos supermercados y con un alto costo.

Gran parte de la aptitud de los berries para ejercer un efecto benéfico en los consumidores está determinada por su composición química, la que se detalla en el tabla 4.

Los arándanos poseen aproximadamente 80 calorías por 100 g (una taza tipo té) y prácticamente no contienen grasas, ofreciendo beneficios nutricionales y para la salud. Son una excelente fuente de vitamina C, ya que una porción contiene aproximadamente 14 mg, o sea casi el 25% de los requerimientos diarios de Vitamina C (Departamento de Agricultura de Estados Unidos, 2006).

Los arándanos son también una buena fuente de fibra alimenticia y contribuyen a mantener el sistema circulatorio y el control del colesterol, ya que éste -así como los ácidos biliares y sus productos de fermentación y distintos metabolitos y compuestos tóxicos- pueden ser absorbidos por las fibras, aumentando su eliminación en las heces. La fibra también ayuda en la digestión y a mantener la regularidad intestinal, incrementando el volumen fecal por un mayor contenido en agua y bacterias que acelera el tránsito del colon. Esto disminuye el tiempo de interacción de carcinógenos potenciales con la superficie mucosa (Van Dokkum, W., 1988).

Los arándanos son una excelente fuente de manganeso, que es un elemento traza esencial, que se concentra en el hueso, hígado, páncreas y cerebro (base de datos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, 2007, disponible en www.blueberrycouncil.org). También contienen sustancias con propiedades antioxidantes, que ayudan a neutralizar los radicales libres que son moléculas inestables (resultantes de trasformar los alimentos en energía) ligadas al desarrollo de un número de enfermedades incluyendo cáncer, enfermedades cardiovasculares, condiciones inflamatorias como la artritis y otras relacionadas con el envejecimiento como Alzheimer (Prior, R.L. et al., 1998).

 

Por su contenido en ácido hipúrico, los arándanos alivian síntomas de infecciones urinarias, renales y vesicales y disminuyen la necesidad de recibir antibióticos, en base a sus propiedades antiadherentes frente a ciertas bacterias, como Escherichia coli. Además, los arándanos contienen ácido quínico (sustancia que se elimina) que acidifica la orina, previniendo infecciones urinarias y evitando que se formen cálculos o litiasis renal de fosfato cálcico (no de otro tipo de cálculos) (Faría. A, Pestana. D y col., 2010). Las proantocianidinas, o PACs, que se encuentran en los arándanos, inhiben el crecimiento de los tumores de pulmón y colon, así como de las células de leucemia in vitro, según un estudio publicado por la revista The Journal of the Science of Food and Agriculture (Neto, 2009. Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad de Massachusetts en Dartmouth, disponible en www.arandanosargentinos.com.ar).

Por otra parte, se compararon los productos dise?ados en este trabajo con productos disponibles en el mercado. En el caso de la salsa, no se encontró ninguna elaborada con arándano, a diferencia de la mermelada y la barra de cereal. En la tabla 5 se incluye el contenido calórico de los productos disponibles en el mercado y en el gráfico 5 la comparación de los productos.

Se realizó la valoración nutricional de las porciones de los productos elaborados con arándanos y se tomó como referencia una dieta de 2000 calorías basándose en el rotulado nutricional. Los resultados se presentan en la tabla 6.

Los productos elaborados en este trabajo podrían actuar como vehículo para la incorporación de este fruto a la alimentación. Asimismo, estos podrían ser consumidos por personas con sobrepeso, teniendo en cuenta su bajo valor calórico; por diabéticos, ya que el arándano ejerce un efecto protector sobre los capilares, protege la microcirculación, aumenta la resistencia capilar y disminuye la permeabilidad (Vuong T, Benhaddou- Andloussi y col., 2009); personas con constipación por su contenido en fibras; y por personas mayores, ya que está comprobado que el consumo de este fruto puede conferir beneficios neurocognitivos (Kalinji R, Shidler MD y col., 2010).

 

Figura 5 - Comparación del contenido calórico entre las preparaciones
disponibles en el mercado y las elaboradas en este trabajo

 

Conclusiones
Se elaboraron exitosamente tres productos alimenticios empleando arándanos -mermelada, salsa y barra de cereal- los cuales evidenciaron un valor calórico bajo y una gran actividad antioxidante, por lo que resultan beneficiosos para la salud, con características organolépticas aceptadas y satisfactorias para la población, evidenciándose un gran interés en la adquisición de los productos degustados.

Proyecciones
Difundir los resultados obtenidos para incrementar la elaboración y comercialización de los productos elaborados con arándanos, como así también promover el conocimiento de las ventajas del consumo de arándanos y su inclusión en diferentes regímenes dietarios (para diabéticos, constipación, sobrepeso, etc.) y educar a los profesionales de la salud y población en general acerca de los beneficios ya mencionados.

Agradecimientos
Este trabajo es la síntesis del trabajo de tesis de licenciatura de Julia Ma. López Guzmán Jerez. Ha sido financiado por el proyecto de investigación “Elaboración y dise?o de productos artesanales empleando como materia prima productos regionales”, de la Universidad del Norte Santo Tomás de Aquino (UNSTA).

Referencias Bibliográficas
1- Cardini CE, Leloir LF, Chiriboga J. “The biosynthesis of sucrose”. J Biol Chem.  214(1):149-55. May (1955)
2- Dinamarca, P., Poblete, R., Sánchez, A. “Aspectos técnico- económicos en la producción de berries”. Santiago de Chile, Fundación Chile, Departamento Agroindustrial. Publicación técnica N° 16. 28p.(1986).
3- Dubois M, Gilles KA, Hamilton JK, Ribers P, Smith F. “Colorimetric methods for determination of sugar and related substances”. Analytical Chemistry 28:350–356; (1956).
4- Faria A, Pestana D, Teixeira D, de Freitas V, N de Mateus, C de Calhau. “Propiedades benéficas de las antocianinas y el ácido hipúrico presentes en los arándanos, contra el cáncer de mama”. Departamento de bioquímica (U38-FCT), Facultad de medicina de la Universidad de Oporto, 4200-319 Oporto, Portugal, (2010).
5- Jorgensen OS, Andersen B., “An improved glucose oxidase--peroxidase-coupled assay for fructofuranosidase activity”. Anal Biochem. May;53(1):141-5.; (1973).
6- Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. “Protein measurement with the Folin phenol reagent”. J Biol Chem. 193(1):265-75;(1951).
7- Nelson N. “A photometric adaptation of the Somogyi method for the determination of glucose”. Journal of Biological Chemistry 153:375–380; (1944)
8- Pérez D., Rodríguez G., Paredes V., Berettoni A. Reporte Agroindustrial: “El arándano en Tucumán, superficie implantada, rendimientos, producción, precios y gastos de producción”. EEAOC, A?o VI/ Boletín N°25, (2008).
9- Prior, R.L. y col. “Capacidad antioxidante del arándano”; J Agric Food Chem., 46:2686-93; (1998)
10- Somogyi NA. “A new reagent for the determination of sugar”. Journal of Biological Chemistry 160:61–63; (1945).
11- Van Dokkum, W. “The relative significance of Dietary Fiber for human health”. Front Gastrintest Res, 14: 135-145.; (1988)
12- Vuong T, Benhaddou-Andaloussi A, Brault A, Harbilas D, Martineau LC, Vallerand D, Ramassamy C, Matar C, Haddad PS. “Efectos antiobesidad y antidiabetes del jugo de arándanos en ratones”, (2009).
13- Kalonji R, Shidler MD, Nash TA, Kalta W, MR Vinqvist-Tymchuk, Shukitt-Hale B, Joseph JA. “Beneficios del arándano en la memoria de adultos mayores”. Departamento de psiquiatría, centro de salud académico de la Universidad de Cincinnati, Cincinnati, Ohio 45267-0559, Estados Unidos, (2010).

Sitios de Internet consultados
www.arandanosargentinos.com.ar
www.blueberrycouncil.org
www.senasa.gov.ar
www.eeaoc.org.ar
www.capab.org.ar

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