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TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XVIII (4): e1678 (2024)
https://vocero.uach.mx/index.php/tecnociencia
ISSN-e: 2683-3360
Artículo Científico
Evaluación y caracterización fisicoquímica,
nutracéutica, microbiológica y sensorial de una
bebida formulada a partir de subproductos
agroindustriales
Evaluation and physicochemical, nutraceutical, microbiological and
sensory characterization of a beverage formulated from agroindustrial
by-products
*Correspondencia: prodriguezs@uanl.edu.mx (Pablo Alan Rodríguez-Salinas)
DOI: https://doi.org/10.54167/tch.v18i4.1678
Recibido: 27 de septiembre de 2024; Aceptado: 27 de diciembre de 2024
Publicado por la Universidad Autónoma de Chihuahua, a través de la Dirección de Investigación y Posgrado.
Editor de Sección: Dr. Miguel Ángel Sánchez-Madrigal
Resumen
En la actualidad, la agroindustria del queso y juguera producen subproductos como el lactosuero y
bagazo de naranja que son desechados y desperdiciados ocasionando contaminación ambiental.
Debido a lo anterior, el objetivo de esta investigación fue desarrollar una bebida, a partir del
lactosuero y bagazo de naranja. Se evaluaron parámetros fisicoquímicos (pH, acidez, densidad y
°Brix), la calidad nutracéutica (compuestos fenólicos totales, flavonoides totales, DPPH y ABTS),
composición química (proteína, grasa, fibra), calidad microbiológica (mesófilos aerobios, coliformes,
bacterias acidolácticas, bacterias psicrófilas, hongos y levaduras), propiedades reológicas y calidad
sensorial durante su almacenamiento. Los resultados obtenidos de densidad (1.05 g mL-1), °Brix
(13.6), pH (4.8) y acidez (0.79 g L-1), microbiológicos y viscosidad se mantuvieron constantes. Los
valores obtenidos en la composición química se mostraron en porcentajes bajos; el contenido
promedio de compuestos fenólicos totales (2611.46 mg EAG L-1), capacidad antioxidante DPPH
(573.59 µmol ET L-1) y ABTS (5288.78 µmol ET L-1) disminuyeron durante el almacenamiento.
Asimismo, la bebida en cuanto a color, sabor, olor, textura y apariencia obtuvo una aceptabilidad
Cynthia Torres-Alvarez1, Guadalupe Gutierrez-Soto1, Marco Antonio Almaraz-Juárez1,
Guillermo Niño-Medina1 Sandra Castillo2, Pablo Alan Rodríguez-Salinas1*
1 Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Nuevo León, Francisco Villa s/n, ExHacienda El
Canadá”, General Escobedo NL C.P. 66050, México
2 Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León, Av. Pedro de Alba s/n, Cd.
Universitaria, San Nicolás de los Garza NL C.P. 66455, México.
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sensorial media. El suero dulce de leche y el subproducto del jugo de naranja pueden ser
aprovechados como materias primas económicas para desarrollar nuevos productos alimenticios.
Palabras clave: bebida, bagazo de naranja, lactosuero.
Abstract
Currently, the cheese and juice agribusiness produce by-products such as whey and orange bagasse
that are discarded and wasted, causing environmental pollution. Due to the above, the objective of
this research was to develop a drink from sweet whey and orange bagasse. Physicochemical
parameters (pH, acidity, density and °Brix), nutraceutical quality (total phenolic compounds, total
flavonoids, DPPH and ABTS), chemical composition (protein, fat, fiber), microbiological quality
(aerobic mesophiles, coliforms, lactic acid bacteria, psychrophilic bacteria, fungi and yeasts)
rheological properties and sensory quality were evaluated. The results obtained of density (1.05 g
mL-1), °Brix (13.6), pH (4.8) and acidity (0.79 g L-1), microbiological and viscosity remained constant;
the values obtained in the chemical composition were shown in low percentages. The average content
of total phenols (2611.46 mg EAG L-1), antioxidant capacity DPPH (573.59 µmol ET L-1) and ABTS
(5288.78 µmol ET L-1) decreased during storage. Likewise, the beverage in terms of color, flavor,
smell, texture and appearance obtained a medium sensory acceptability. Sweet whey and the
byproduct of orange juice can be used as economic raw materials to develop new food products.
Keywords: beverage, orange bagasse, whey.
1. Introducción
Los productos derivados de la leche de vaca son considerados una fuente importante de
nutrientes en poblaciones con acceso limitado a proteínas de origen animal (Parra Huertas, 2009;
FAO, 2023). Sin embargo, en la agroindustria del queso, el lactosuero es el principal subproducto del
proceso de transformación de la leche en queso, que generalmente se desecha debido al alto costo o
falta de tecnología de los productores para concentrarlo y realizar extracción de los valiosos
nutrientes como proteínas, lactosa, lípidos y minerales. La producción de queso requiere en
promedio 10 litros de leche para producir 1 kg de queso, por lo que el lactosuero puede llegar a
representar poco más del 90 % de subproducto en la industria del queso, además de que puede
representar hasta el 55 % de los nutrientes originales de la leche. Adicionalmente, podría utilizarse
como fuente de nutrientes o materia prima económica para producir otros alimentos con alto valor
nutricional (Parra Huertas, 2009; Yadav et al., 2015).
Otra agroindustria que genera muchos subproductos es la juguera, siendo la naranja (Citrus sinensis)
uno de los frutos con más popularidad en los últimos años, se considera como una excelente fuente
de fitoquímicos con capacidad antioxidante. Sin embargo, después de la extracción del jugo se
generan alrededor de 45-60 % de subproductos, que son desechados y desaprovechados como
fuentes de nutrientes (Fernández-López et al., 2009). Actualmente, la producción anual de naranja en
el mundo supera los 86 millones de toneladas (Favela-Hernández et al., 2016), mientras que en
México se producen cada año cerca de 4 millones de toneladas. Además, la naranja posee vitamina
C, carbohidratos, minerales, fibra, compuestos fenólicos (ácido gálico, ferúlico, cafeico y flavonoides)
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y carotenoides (Fernández-López et al., 2009; Favela-Hernández et al., 2016; Chavan et al., 2018).
Algunos estudios mencionan del aprovechamiento de los subproductos de la naranja como fuente
de nutrientes en la alimentación animal, extracción de pectina para su uso como aditivo alimenticio,
extracción de aceite esencial y producción de bioetanol (Chavan et al., 2018; Pacheco et al., 2018a),
pero pocos estudios reportan el uso de subproductos de naranja en fórmulas como ingrediente o
aditivo alimenticio funcional y nutracéutico (Kumar et al., 2017).
El subproducto (cáscara y bagazo) de la naranja por su alto contenido de fibra y fitoquímicos podría
ser aprovechado como ingrediente benéfico con la finalidad de desarrollar nuevos y variados
productos con efecto benéfico en el cuerpo humano con propiedades antioxidantes que ayuden a
prevenir enfermedades degenerativas como cáncer, mejorar la microbiota intestinal, reducir
enfermedades intestinales, prevenir la obesidad, cáncer de colon y diabetes (Fernández-López et al.,
2009; Favela-Hernández et al., 2016; Pacheco et al., 2018b). Debido al interés de mejorar la calidad de
los alimentos con ingredientes de origen vegetal que puedan provocar efectos benéficos en el cuerpo,
mejorar la salud humana y disminuir los daños ocasionados al medio ambiente por los subproductos
generados por la agroindustria, se planteó la hipótesis: una bebida formulada a partir de suero dulce
de leche y bagazo de naranja mantendrá sus características fisicoquímicas y nutracéuticas durante
su almacenamiento.
Por lo que, el objetivo del presente trabajo fue formular una bebida a partir de subproductos
agroindustriales (lactosuero y bagazo de naranja) y evaluar su calidad fisicoquímica, nutracéutica,
microbiológica y reológica durante 21 días, así como su composición química y propiedades
sensoriales al día 1 de su realización. En la actualidad, no existen productos comerciales que utilicen
el lactosuero como ingrediente principal. Este componente lácteo solo se encuentra en formato de
polvo, siendo parte como ingrediente de ciertos suplementos alimenticios. Asimismo, la harina de
bagazo de naranja no forma parte de productos disponible en el mercado. Estos ingredientes podrían
ser utilizados para desarrollar productos más saludables por sus propiedades nutricionales.
Además, su aprovechamiento contribuiría a una producción más sostenible, promoviendo una
economía circular en la industria alimentaria.
2. Materiales y métodos
2.1 Preparación de la harina de bagazo de naranja
Naranjas (Citrus sinensis L.) de la variedad Valencia fueron utilizadas en este estudio, las
cuales fueron obtenidas de la zona citrícola de Nuevo León. Las naranjas fueron lavadas y
desinfectadas y posteriormente se extrajo el jugo con un exprimidor mecánico. El bagazo de naranja
(residuo de la extracción de jugo), está compuesto principalmente por cáscara, membranas y semillas.
Posteriormente, el bagazo se secó mediante la metodología descrita por Durán-Mendoza (2018), con
modificaciones. Se precalentó la estufa a 60 °C, se introdujo el bagazo en un recipiente y se mantuvo
por 24 h, hasta peso constante. El bagazo seco fue pulverizado en un procesador de alimentos por 30
s y se tamizó a malla 40. El polvo obtenido se almacenó en bolsas de plástico y fue refrigerado hasta
su uso.
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2.2 Formulación de la bebida
El lactosuero, un efluente líquido resultante de la producción de queso panela, se obtuvo del
Centro de Innovación y Desarrollo de la Industria Alimentaria (CIDIA) de la UANL. Se realizaron
varias formulaciones ajustando los ingredientes para mejorar características organolépticas,
quedando una formulación final, que se muestra en la Tabla 1. Los ingredientes fueron mezclados en
una licuadora por 5 min, posteriormente se pasteuride acuerdo con la metodología descrita por
Sady et al. (2013) a una temperatura de 80 °C por 15 min. Finalmente, la bebida se envasó en caliente
en frascos de vidrio y se almacenó a 4 °C. A la bebida se le realizó la medición de análisis
fisicoquímicos, compuestos fenólicos, actividad antioxidante, análisis microbiológicos y de reología
en los días 1, 7, 14 y 21; para el análisis de composición química y evaluación sensorial se realizó
solamente el día 1.
Tabla 1. Lista de ingredientes de la bebida formulada a partir de subproductos agroindustriales.
Table 1. List of ingredients of the beverage formulated from agroindustrial by-products.
Ingredientes
Formulación (%)
Lactosuero
83.25
Leche de coco
7.5
Harina de bagazo de naranja
5
Azúcar
4
Goma guar
0.1
Goma xantana
0.1
Canela
0.05
2.3 Análisis Fisicoquímicos
Se llevó a cabo un análisis de la bebida, evaluando la densidad siguiendo la norma NOM-
155-SCFI-2012. El contenido de sólidos solubles totales (ºBrix), se determinó midiendo unas gotas de
la bebida directamente en un refractómetro portátil (modelo Master-M 2313, marca ATAGO),
siguiendo el método descrito por Rodríguez-Salinas et al. (2021). El pH se midió mediante un
potenciómetro introduciendo el electrodo directamente en la bebida, de acuerdo con la NOM-F-317-
S-1978. Finalmente, se determi la acidez titulable, expresada como ácido láctico, siguiendo la
metodología establecida en la NOM-155-SCFI-2012; para ello, se utilizó una alícuota de 20 mL de
muestra titulando con una solución estándar de NaOH 0.1 N, utilizando fenolftaleína como
indicador. Los análisis se realizaron por triplicado.
2.4 Composición química
La composición química de la bebida se analizó mediante métodos estándar de la Asociación
de Química Analítica Oficial (AOAC, 2006). El contenido de nitrógeno se determicon el método
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Kjeldahl (AOAC 930.29). El contenido de grasa se midió utilizando el método Soxhlet (AOAC 920.39).
El contenido de cenizas se evaluó gravimétricamente (AOAC 14.006), y la fibra dietética total (TDF)
(AOAC 985.29); y el extracto libre de nitrógeno (carbohidratos disponibles) se midieron por la
diferencia de valores al 100 %.
2.5 Calidad microbiológica
Se realizaron análisis de mesófilos aerobios y psicrófilos utilizando agar cuenta estándar,
variando la temperatura de incubación de 37 y 4 °C por 24 h, respectivamente (NOM-092-SSA1-1994).
El conteo de bacterias ácido lácticas (BAL) mediante el uso del medio MRS, incubando las placas a 37
°C por 24 h. Para la determinación de coliformes totales se realicon el agar rojo bilis violeta (RVBA),
en incubación de las placas a 37 °C durante 24 h (NOM-113-SSA1-1994). El agar papa dextrosa (PDA)
fue utilizado para la determinación de hongos y levaduras incubándose a 25 °C por 24-48 h (NOM-
111-SSA1-1994). El conteo de los microorganismos se llevó a cabo por triplicado.
2.6 Contenido de compuestos fenólicos
El contenido de polifenoles y flavonoides totales, se evaluó mediante la metodología descrita
por Rodríguez-Salinas et al. (2021). Los polifenoles totales fueron calculados con una curva patrón de
ácido gálico (0-200 mg L-1) y los resultados fueron expresados en miligramos equivalentes de ácido
gálico por litro (mg EAG L-1). Los flavonoides totales se calcularon con una curva de catequina (0-200
mg L-1) y se expresaron en miligramos equivalentes de catequina por litro (mg EC L-1).
2.7 Capacidad antioxidante
La medición de capacidad antioxidante se realizó con un equipo SP-830 Plus (Barnstead,
Turner, EUA), mediante los ensayos 2,2-difenil-1-picrilhidracilo (DPPH), Ácido 2,2’-azinobis
(3etilbenzotiazolín)-6-sulfónico (ABTS) con la metodología reportada por Rodríguez-Salinas et al.
(2021), con modificaciones. Las soluciones de trabajo fueron medidas a 517 nm (DPPH) y 734 nm
(ABTS) de longitud de onda. Los resultados fueron expresados en micromoles equivalentes de Trolox
por litro (µmol ET L-1), respectivamente, con una curva de Trolox (0500 µmol L-1).
2.8 Propiedades reológicas
Las propiedades reológicas de la bebida se realizaron mediante una prueba rotacional
utilizando un reómetro ReolabQC (Anton Paar, Graz, Australia) según la metodología de Gallardo-
Rivera et al. (2021). El coeficiente de consistencia (K) y el índice de comportamiento de flujo (n) de la
bebida se obtuvieron en función de la velocidad de corte (1100 s−1) utilizando la geometría C-CC39
a una temperatura de 25 °C.
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2.9 Evaluación sensorial
La evaluación sensorial se realizó basada en estudios previos reportados por Faisal et al.
(2017), Rodríguez-Basantes et al. (2020) y Gallardo-Rivera et al. (2021). El estudio se realizó mediante
una prueba afectiva de la bebida, evaluada por una prueba hedónica basada en la percepción general
de cinco atributos: apariencia, color, olor, sabor y textura con 32 panelistas no entrenados, en un
rango de edad de 18-24 años, ambos sexos, formado de estudiantes de licenciatura de la Facultad de
Agronomía de la UANL. Los panelistas evaluaron cada atributo con un digo generado en una
escala del 1 al 5, siendo 1 = "me disgusta mucho", 2 = "me disgusta ligeramente", 3 = "no me gusta, ni
me disgusta", 4 = "me gusta ligeramente" y 5 = "me gusta mucho". La muestra fue presentada en vasos
transparentes con capacidad de 15 mL.
2.10 Análisis estadístico
Cada análisis de la bebida se realizó por triplicado. Los datos obtenidos se sometieron a un
análisis de varianza de un factor (ANOVA) para determinar si existían diferencias estadísticamente
significativas (p 0.05) (5 %). Posteriormente, se llevó a cabo una prueba de Tukey, utilizando el
software estadístico Minitab (versión 14). Los resultados se expresan como media ± desviación
estándar.
3. Resultados y discusión
3.1 Análisis fisicoquímicos
Los parámetros fisicoquímicos de la bebida durante el almacenamiento se muestran en la
Tabla 2. La densidad de la bebida fue constante durante su almacenamiento con valores que
fluctuaron entre 1.04 a 1.07 g mL-1. Asimismo, el contenido de lidos totales (°Brix) presentó
diferencia significativa en el a 1 con el día 21, con valores entre 12.67 - 14.33 °Brix. El pH se mantuvo
en 4.7, sólo en el día 7 subió a 5.0, sin diferencia estadística. Lo anterior indica que un proceso de
pasteurización aplicado correctamente a una bebida elaborada con lactosuero no altera los valores
de pH (Rodríguez-Salinas et al., 2021). El pH puede mantenerse sin cambio por un periodo de
almacenamiento de hasta 21 as mientras no exista la presencia de microorganismos que puedan
fermentar la lactosa e incremente la presencia de ácido láctico (Gavilanes et al., 2018).
Por otro lado, la acidez si mostró diferencia estadística con valores de 0.66 - 0.87 g L-1 con el mayor
valor de acidez en el día 1 y el menor el día 21. Los resultados de acidez concuerdan con lo reportado
por Souza et al. (2020), quienes obtuvieron valores promedio de 0.80 a 0.81 en bebidas elaboradas
con lactosuero. En este caso, el resultado de la disminución de la acidez se podría atribuir a la
disminución del ácido ascórbico (vitamina C) por causa del almacenamiento (Del Caro et al., 2004;
Sady et al., 2013), ya que este ácido es muy susceptible a la oxidación frente a reacciones enzimáticas,
presencia de compuestos metálicos, fotosensibilidad, así como contribuir al pardeamiento no
enzimático (Maillard) en presencia de grupos amino (Rai et al., 2008; Ilame y Singh, 2018), como los
que se encuentran en abundancia en el lactosuero (Gupta y Prakash, 2017).
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Tabla 2. Parámetros fisicoquímicos de la bebida formulada a partir de subproductos agroindustriales respecto al tiempo.
Table 2. Physicochemical parameters of the drink formulated from agroindustrial by-products with respect to time.
Día
Densidad
(g mL-1)
ºBrix
pH
Acidez (g L-1)
1
1.07 ± 0.02a
12.67 ± 0.6a
4.7 ± 0.1a
0.87 ± 0.05a
7
1.06 ± 0.01a
13.67 ± 0.6ab
5.0 ± 0.2a
0.84 ± 0.05a
14
1.05 ± 0.01a
13.67 ± 0.6ab
4.7 ± 0.2a
0.78 ± 0.05ab
21
1.04 ± 0.01a
14.33 ± 0.6b
4.7 ± 0.2a
0.66 ± 0.05b
Media ± desviación estándar, n=3. Letras diferentes en la misma columna indican diferencia estadística (p
≤ 0.05) según Tukey.
3.2 Composición química
Los resultados de composición química de la bebida son mostrados en la Tabla 3. Según el
método utilizado en la producción del queso influye directamente en la composición química del
lactosuero; siendo el componente principal el agua (90-92 %), el resto (8-10 %) está compuesto de
lactosa (60-80 %) y proteínas (10-20 %), otros componentes minoritarios que se pueden encontrar son
vitaminas, minerales, ácido láctico, oligoelementos y grasas (Pacheco et al., 2017). Pires et al. (2021),
compararon la composición química del lactosuero de varios mamíferos, encontrando que el de
bovino contiene de 4.2 - 5.0 % de lactosa, proteína 0.7-0.9 % y grasas 0.1 - 0.8 %. Aún, cuando el
contenido de proteína es mínimo, se consideran de alto valor biológico (por la presencia de
aminoácidos azufrados, lisina y triptófano), igualmente posee minerales importantes como potasio,
además de calcio, sodio, magnesio y fósforo (Gavilanes et al., 2018). Rodríguez-González et al. (2020),
formularon y evaluaron bebidas fermentadas de lactosuero mediante la adición de salvado de trigo
y pulpa de guayaba, siendo la bebida con mejor resultado la que tenía 79.5 % de lactosuero, cuya
composición química fue 84.65 % de agua, 0.47 % de cenizas, 0.63 % de proteína, 0.10 % de grasa y
11.78 % de hidratos de carbono; estos valores son cercanos a la bebida que se formuló en esta
investigación.
Tabla 3. Composición química de la bebida formulada a partir de subproductos agroindustriales.
Table 3. Chemical composition of the drink formulated from agroindustrial by-products.
Porcentaje (%)
Bebida
Humedad
Cenizas
Proteína
cruda
Grasa
cruda
Fibra
cruda
*ELN
84.0 ± 0.1
0.02 ± 0.0
0.05 ± 0.0
0.07 ± 0.0
0.2 ± 0.1
15.66 ± 0.1
Media ± desviación estándar, n=3.*ELN: Extracto libre de nitrógeno está formado principalmente por carbohidratos.
3.3 Calidad microbiológica
Se evaluó la calidad microbiológica de la bebida a lo largo de 21 días. En la bebida no se
detectó presencia de los microorganismos analizados (mesofílicos aerobios, coliformes totales,
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hongos y levaduras, bacterias acidolácticas y bacterias psicrófilas). Actualmente, en la legislación no
hay una norma que establezca la calidad sanitaria de bebidas a base de lactosuero, sin embargo, la
NOM-173-SE-2021, menciona en sus denominaciones a "bebidas no alcohólicas con contenido de
vegetal o fruta u hortaliza", pero no indica especificaciones sanitarias; mientras, la NOM-218-SSA1-
2011, en sus definiciones a "bebida saborizada no alcohólica", en especificaciones microbiológicas
indica como límite máximo mesofílicos aerobios en 50 UFC/g o mL y coliformes totales 10 NMP/mL
o g. En la cuenta microbiológica no se detectó crecimiento para los microrganismos analizados, lo
que nos indica una estabilidad y asegura que durante la vida de anaquel de la bebida no muestre
indicios de deterioro o alteración microbiológica.
3.4 Compuestos fenólicos y actividad antioxidante
El contenido de compuestos fenólicos totales (CFT) mostró una disminución durante los días
de almacenamiento. Los as de evaluación mostraron diferencia estadística con valores que
oscilaron de 1762.42 - 3144.24 mg EAG L-1, con el menor valor observado en el día 21 y mayor en el
día 1 de almacenamiento. Los resultados mostraron degradación de compuestos fenólicos con
valores que disminuyeron del 0.8 % en el día 7 hasta 43 % en el 21 día de almacenamiento (Tabla 4).
La disminución de compuestos fenólicos por almacenamiento concuerda con lo reportado por Del
Caro et al. (2004), quienes reportaron más del 50 % de disminución de compuestos fenólicos en jugos
de naranja almacenados a 4 °C en 15 as, así con lo reportado por Sady et al. (2013), quienes
reportaron una disminución de compuestos fenólicos de hasta 62 % en 6 meses y 73 % a los 12 meses
de almacenamiento en bebidas de jugo de naranja combinado con lactosuero. Estos autores,
mencionaron que las condiciones de almacenamiento, tipo de envase, temperaturas y tratamiento
previo al almacenamiento son un factor importante en la degradación de los compuestos fenólicos.
Los resultados del contenido de compuestos fenólicos en la bebida se atribuyen principalmente a los
extractos de naranja debido a que el lactosuero no interfiere con la detección de CFT por la débil (no
covalente) interacción polifenol-proteína (Baba et al., 2016).
Tabla 4. Evaluación de compuestos fenólicos y actividad antioxidante de la bebida formulada a partir de subproductos
agroindustriales respecto al tiempo.
Table 4. Evaluation of phenolic compounds and antioxidant activity of the drink formulated from agroindustrial by-products
with respect to time.
Día
Compuestos
fenólicos
mg EAG L-1
Flavonoides
mg EC L-1
DPPH
µmol ET L-1
ABTS
µmol ET L-1
1
3144.24 ± 233.54a
ND
1121.56 ± 400.11a
5590.37 ± 556.15a
7
3116.96 ± 274.28a
ND
631.67 ± 164.15b
5286.67 ± 957.62a
14
2444.24 ± 84.46b
ND
276.11 ± 85.53b
5405.19 ± 533.95a
21
1762.42 ± 68.23c
ND
265.00 ± 100.00b
4872.85 ± 1160.11a
Media ± desviación estándar, n=3. Letras diferentes en la misma columna indican diferencia estadística (p≤0.05) según
Tukey. ND: No detectado. mg EAG/L-1: miligramos equivalentes de ácido gálico por litro; mg EC/L-1: miligramos
equivalentes de catequina por litro; µmol ET L-1: micromoles equivalentes de Trolox por litro.
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Los cítricos poseen flavonoides como: hesperidina, naringenina, luteolina, neohesperidina,
isosakuranetina, eriodictoil, luteína, epicatequina, catequina (Caristi et al., 2006; Gattuso et al., 2007;
Kumar et al., 2017; Singh et al., 2020; Wedamulla et al., 2022). Sin embargo, en la presente
investigación, los flavonoides totales no fueron detectados, lo anterior puede deberse a que los
flavonoides en tricos se encuentran principalmente de forma glicosilada (unidos a un azúcar)
(Fernández-López et al., 2009; Favela Hernández et al., 2016), debido a su naturaleza hidrofílica
(soluble en agua) (Caristi et al., 2006; Gattuso et al., 2007; Singh et al., 2020), lo que podría dificultar
su detección. Lo anterior descrito, puede atribuirse a la técnica utilizada en el experimento para
detección de flavonoides. La reacción de AlCl3-NaNO2-NaOH, puede ser afectada en la formación
de complejos metálicos del flavonoide con el Al, si existe bloqueo en los grupos hidroxilo de los
carbonos 3, 5, 3´o 4´, lo que disminuye su detección (Caristi et al., 2006; Gattuso et al., 2007; Mammen
y Daniel, 2012; Rodríguez-Salinas et al., 2021).
Los resultados de capacidad antioxidante en DPPH mostraron diferencia estadística entre los as
de análisis con valores que variaron de 265.00 a 1121.56 µmol ET L-1, con menor valor observado el
día 21 y el mayor el día 1. La pérdida de capacidad antioxidante disminuyó del 100 % considerada
en el día 1 hasta el 23 % en el día 21, lo que indica el 77 % de la pérdida de la capacidad antioxidante
de la bebida debido al almacenamiento. Por otro lado, los valores en ABTS variaron de 4872.85 a
5590.67 µmol ET L-1, con menor valor el día 21 y el mayor en el día 1, observándose una ligera
disminución durante el almacenamiento. Sady et al. (2013), mencionaron que la disminución de la
capacidad antioxidante de extractos de naranja almacenados durante varios días se puede atribuir a
la degradación de vitamina C, compuestos fenólicos y carotenoides. También mencionaron que el
DPPH en comparación con el ABTS, tiene mayor sensibilidad para detección de compuestos
antioxidantes hidrosolubles como la vitamina C.
3.5 Análisis reológico
La Tabla 5, muestra los resultados obtenidos de la reología de la bebida donde se midió el
coeficiente de consistencia (K) e índice de comportamiento de flujo (n) respecto al tiempo; la bebida
mostró un comportamiento pseudoplástico (n<1), de acuerdo con la Ley de Potencia. No se
observaron diferencias significativas respecto al tiempo, observándose que la viscosidad de la bebida
no presentó cambios durante los 21 días del estudio. Pacheco et al. (2017), estudiaron el
comportamiento reológico del lactosuero y distintos tipos de leche en la elaboración de bebidas
lácteas fermentadas, observando que al modificar la cantidad de suero en la bebida y tipo de leche
hay variabilidad en los valores de índice de comportamiento de flujo (n) e índice de consistencia (K),
posiblemente debido a que el contenido de grasa proveniente de la leche y la adición del suero
influye en el contenido de fosfatos, calcio y proteína. La formulación de la bebida estudiada en esta
investigación, estuvo compuesta de un 80 % de lactosuero, aun cuando es el ingrediente mayoritario,
mantuvo su estabilidad respecto al tiempo (21 días).
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Tabla 5. Propiedades reológicas de la bebida formulada a partir de subproductos agroindustriales respecto el tiempo.
Table 5. Rheological properties of the beverage formulated from agroindustrial byproducts with respect to time.
Día
K (Pas)
n
1
1.295 ± 0.146a
0.416 ± 0.036 a
7
1.178 ± 0.161a
0.459 ± 0.029 a
14
0.946 ± 0.188a
0.486 ± 0.056 a
21
1.238 ± 0.075a
0.446 ± 0.010 a
Media ± desviación estándar, n=3. Letras diferentes en la misma columna indican diferencia estadística (p≤0.05) según
Tukey. ND: No detectado. K: Coeficiente de consistencia, n: índice de comportamiento de flujo
3.6 Evaluación sensorial
Los resultados de la evaluación sensorial se observan en la Fig. 1. Los valores obtenidos de
los diferentes atributos de la bebida (color, sabor, olor, textura y apariencia) fueron de 3 y 4, que
significa "no me gusta, ni me disgusta" y "me gusta ligeramente", respectivamente. Varios estudios
se han realizado para aprovechar el lactosuero en la elaboración de bebidas fermentadas obteniendo
aceptabilidad en los productos, en adición a que, el suero posee propiedades saludables y
nutricionales, siendo un gran ingrediente disponible para elaborar bebidas e importante para mitigar
la sed (Faisal et al., 2017; Skryplonek et al., 2019; Rodríguez-Basantes et al., 2020; Rodríguez-González
et al., 2020). No obstante, los resultados obtenidos en este estudio, sugieren la necesidad de
reformular la bebida para mejorar su perfil sensorial y aumentar su atractivo para los consumidores.
Grafica 1. Evaluación sensorial de la bebida formulada a partir de subproductos agroindustriales.
Graph 1. Sensory evaluation of the beverage formulated from agroindustrial by-products.
0
1
2
3
4
5
Color Sabor Olor Textura Apariencia
Preferencia
Atributo
11
Torres-Álvarez et.al
4. Conclusiones
El desarrollo y estudio de esta bebida representa un posible avance en la generación de
productos lácteos, resaltando la importancia de aprovechar los subproductos de la industria
alimentaria como el lactosuero y el bagazo de naranja para reducir su desperdicio. Los valores
fisicoquímicos (densidad, pH, °Brix y acidez), la calidad microbiológica y viscosidad de la bebida se
mantuvieron estables durante los 21 días del estudio. La combinación de lactosuero y bagazo de
naranja en esta bebida mostró la presencia de compuestos fenólicos y capacidad antioxidante
observándose una disminución durante el almacenamiento, evidenciando una oportunidad de
búsqueda de opciones para la estabilidad de estos compuestos en la bebida para evitar su
disminución. Si bien, la bebida presentó atributos sensoriales prometedoras, ubicándose en una
preferencia en rango moderado entre 3 y 4 equivalentes a "no me gusta, ni me disgusta" y "me gusta
ligeramente", respectivamente, estos hallazgos sugieren oportunidades de ajustes en la formulación,
para generar una respuesta más favorable por parte de los posibles consumidores. Estos resultados
proporcionan una posible guía para futuras investigaciones en el desarrollo de bebidas a partir de
fuentes alternativas que beneficien tanto, el medio ambiente como al consumidor, promoviendo una
economía circular.
Contribuciones de los autores
Conceptualización, C.T.A.; metodología, C.T.A.; software, P.A.R.S.; validación, P.A.R.S.;
análisis formal, M.A.A.J.; investigación, C.T.A., P.A.R.S. y G.G.S., recursos, S.G. y G.G.S..;
conservación de datos, M.A.A.J.; redacción-redacción del borrador original, C.T.A. y
P.A.R.S.; redacción-revisión y edición, C.T.A. y P.A.R.S.; visualización, C.T.A. y P.A.R.S.;
supervisión, C.T.A.; administración del proyecto, P.A.R.S.; obtención de financiación, C.T.A.
y P.A.R.S. Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.
Agradecimientos
Agradecemos el apoyo al PAICYT, con la clave de proyecto: 79-CAT-2022.
Conflicto de interés
Los autores declaran no tener conflicto de interés.
5. Referencias
AOAC. 2006. Official methods of analysis of the association of official analytical chemists (17th ed.).
Baba, W. N., Din, S., Punoo, H. A., Wani, T. A., Ahmad, M., & Masoodi, F. A. (2016). Comparison of
cheese and paneer whey for production of a functional pineapple beverage: Nutraceutical
12
Torres-Álvarez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XVIII (4): e1678 (2024)
properties and Shelf life. Journal of Food Science and Technology, 53: 2558-2568.
https://doi.org/10.1007/s13197-016-2218-8
Caristi, C., Bellocco, E., Gargiulli, C., Toscano, G., & Leuzzi, U. (2006). Flavone-di-C-glycosides in
citrus juices from Southern Italy. Food Chemistry, 95(3): 431-437.
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.01.031
Chavan, P., Singh, A. K., & Kaur, G. (2018). Recent progress in the utilization of industrial waste and
by-products of citrus fruits: A review. Journal of Food Process Engineering, 41(8): e12895.
https://doi.org/10.1111/jfpe.12895
Del Caro, A., Piga, A., Vacca, V., & Agabbio, M. (2004). Changes of flavonoids, vitamin C and
antioxidant capacity in minimally processed citrus segments and juices during storage. Food
Chemistry, 84(1): 99-105. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(03)00180-8
Durán-Mendoza, T., González-Pérez, M., Cruz-Leyva, M. C. de la, Cruz, J. U. G.- de la, Cuenca-Soria,
C. A., Guzmán-Ceferino, J., Angulo-Guerrero, J. O., & Pérez-Sánchez, C. del C. (2018). Análisis
Del Efecto De La Adición De Fibra Cítrica Del Bagazo De La Naranja En Las Propiedades
Nutrimentales Y Sensoriales De Un Embutido Y Determinación De La Calidad
Microbiológica. European Scientific Journal, 14(18): 14. https://doi.org/10.19044/esj.2018.v14n18p14
Faisal, S., Chakraborty, S., Devi, W. E., Hazarika, M. K., & Puranik, V. (2017). Sensory evaluation of
probiotic whey beverages formulated from orange powder and avor using fuzzy logic.
International Food Research Journal 24(2): 703-710. https://shorturl.at/xgIpG
FAO 2023. Producción y productos lácteos: Composición de la leche [en linea].
https://www.fao.org/dairy-production-products/products/milk-composition/es
Favela-Hernández, J. M. J., González-Santiago, O., Ramírez-Cabrera, M. A., Esquivel-Ferriño, P. C.,
& Camacho-Corona, M. D. R. (2016). Chemistry and Pharmacology of Citrus sinensis. Molecules,
21(2): 247. https://doi.org/10.3390/molecules21020247
Fernández‐López, J., Sendra‐Nadal, E., Navarro, C., Sayas, E., Viuda‐Martos, M., & Alvarez, J. A. P.
(2009). Storage stability of a high dietary fibre powder from orange by‐products. International
Journal of Food Science & Technology, 44(4): 748-756. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2008.01892.x
Gallardo-Rivera, C., Báez-González, J.G., García-Alanís, K.G., Torres-Alvarez, C., Dares-Sánchez, K.,
Szymanski, A., Amaya-Guerra, C.A., & Castillo, S. (2021). Effect of Three Types of Drying on the
Viability of Lactic Acid Bacteria in Foam-Mat Dried Yogurt. Processes, 9(12): 2123.
https://doi.org/10.3390/pr9122123
Gattuso, G., Barreca, D., Gargiulli, C., Leuzzi,, U., & Caristi, C. (2007). Flavonoid composition of citrus
juices. Molecules, 12(8): 1641-1673. https://doi.org/10.3390/12081641
Gavilanes, L. P. I., Zambrano, Z. A. M., Romero, R. C. F., & Moro, P. A. (2018). Evaluación de una
bebida láctea fermentada novel a base de lactosuero y harina de camote. La Técnica. Revista de
agrociencias. 19: 47-60. https://doi.org/10.33936/la_tecnica.v0i19.734
Gupta, C., & Prakash, D. (2017). Therapeutic potential of milk whey. Beverages, 3(3): 31.
https://doi.org/10.3390/beverages3030031
Ilame, S. A., & Singh, S. V. (2018). Physico-chemical properties of ultrafiltered kinnow (mandarin)
fruit juice. Journal of food science and technology, 55: 2189-2196. http://doi.org/10.1007/s13197-018-
3136-8
Kumar, K., Yadav, A. N., Kumar, V., Vyas, P., & Dhaliwal, H. S. (2017). Food waste: A potential
bioresource for extraction of nutraceuticals and bioactive compounds. Bioresources and
Bioprocessing, 4: 18. https://doi.org/10.1186/s40643-017-0148-6
Mammen, D., & Daniel, M. (2012). A critical evaluation on the reliability of two aluminum chloride
chelation methods for quantification of flavonoids. Food chemistry, 135(3): 1365-1368.
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.05.109
13
Torres-Álvarez et.al
NORMA Oficial Mexicana NOM-092-SSA1-1994. Bienes y servicios. Método para la cuenta de
bacterias aerobias en placa.
https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4886029&fecha=12/12/1995#gsc.tab=0
NORMA Oficial Mexicana NOM-111-SSA1-1994. Bienes y servicios. Método para la cuenta de mohos
y levaduras en alimentos.
https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4881226&fecha=13/09/1995#gsc.tab=0
NORMA Oficial Mexicana NOM-113-SSA1-1994. Bienes y servicios. Método para la cuenta de
microorganismos coliformes totales en placa.
http://www.ordenjuridico.gob.mx/Documentos/Federal/wo69536.pdf
NORMA Oficial Mexicana NOM-155-SCFI-2012, Leche-Denominaciones, especificaciones
fisicoquímicas, información comercial y métodos de prueba.
https://www.dof.gob.mx/normasOficiales/4692/seeco/seeco.htm
NORMA Oficial Mexicana NOM-173-SE-2021, Jugos, agua de coco, néctares, bebidas no alcohólicas
con contenido de vegetal o fruta u hortaliza y bebidas saborizadas no alcohólicas preenvasadas-
Denominaciones-Especificaciones-Información comercial y métodos de prueba.
https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5643986&fecha=28/02/2022#gsc.tab=0
NORMA Oficial Mexicana NOM-218-SSA1-2011, Productos y servicios. Bebidas saborizadas no
alcohólicas, sus congelados, productos concentrados para prepararlas y bebidas adicionadas con
cafeína. Especificaciones y disposiciones sanitarias. Métodos de prueba.
https://dof.gob.mx/normasOficiales/4643/salud/salud.htm
NORMA Oficial Mexicana "Determinación de pH en Alimentos" NOM-F-317-S-1978.
https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4704689&fecha=23/05/1978#gsc.tab=0
Pacheco, V. M. M., Porras, A. O. O., Velasco, E., Morales-Valencia, E. M., & Navarro, A. (2017). Effect
of the milk-whey relation over physicochemical and rheological properties on a fermented milky
drink. Ingeniería y competitividad, 19(2): 80-88. https://doi.org/10.25100/iyc.v19i2.5295
Pacheco, M. T., Moreno, F. J., & Villamiel, M. (2018a). Chemical and physicochemical characterization
of orange by‐products derived from industry. Journal of the Science of Food and Agriculture, 99(2):
868-876. https://doi.org/10.1002/jsfa.9257
Pacheco, M. T., Vezza, T., Diez-Echave, P., Utrilla, P., Villamiel, M., & Moreno, F. J. (2018b). Anti-
inflammatory bowel effect of industrial orange by-products in DSS-treated mice. Food & function,
9(9): 4888-4896. https://doi.org/10.1039/C8FO01060A
Parra-Huertas, R. A. (2009). Lactosuero: importancia en la industria de alimentos. Revista Facultad
Nacional de Agronomía Medellín, 62(1): 4967-4982.
https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=179915377021
Pires, A.F., Marnotes, N.G., Rubio, O.D., Garcia, A.C., & Pereira, C.D. (2021). Dairy By-Products: A
Review on the Valorization of Whey and Second Cheese Whey. Foods, 10: 1067.
https://doi.org/10.3390/foods10051067
Rai, P., Rai, C., Majumdar, G. C., Dasgupta, S., & De, S. (2008). Storage study of ultrafiltered mosambi
(Citrus sinensis (L.) Osbeck) juice. Journal of food processing and preservation, 32(6): 923-934.
https://doi.org/10.1111/j.1745-4549.2008.00222.x
Rodríguez-González, D., Colominas Aspuro, A. M., Rodríguez Fuertes, W. S., & Hernández Monzón,
A. (2020). Bebida fermentada de suero con la adición de salvado de trigo y pulpa de guayaba
(Psidium guava L.). Tecnología Química, 40(2), 428-441. https://shorturl.at/rV72W
Rodríguez-Basantes, A. I., Abad Basantes, C. A., Pérez Martínez, A., & Diéguez Santana, K. (2020).
Elaboración de una bebida a base de suero lácteo y pulpa de Theobroma grandiflorum. Biotecnología
en el sector agropecuario y agroindustrial, 18(2): 166175. https://doi.org/10.18684/BSAA(18)166-175
14
Torres-Álvarez et.al
TECNOCIENCIA CHIHUAHUA, Vol. XVIII (4): e1678 (2024)
Rodríguez-Salinas, P. A., Urías-Orona, V., Muy-Rangel, D., Basilio-Heredia, J., Suarez-Jacobo, A.,
Báez-González, J. G., Zavala-García, F., & Niño-Medina, G. (2021). Efecto de termosonicación y
pasteurización sobre propiedades fisicoquímicas, microbiológicas y nutracéuticas en bebidas de
maíz. Biotecnia, 23(1): 92-101. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i1.1204
Sady, M., Jaworska, G., Grega, T., Bernas, E., & Domagala, J. (2013). Application of acid whey in
orange drink production. Food Technology and Biotechnology, 51(2): 266.
https://www.ftb.com.hr/archives/1096-application-of-acid-whey-in-orange-drink-production
Singh, B., Singh, J. P., Kaur, A., & Singh, N. (2020). Phenolic composition, antioxidant potential and
health benefits of citrus peel. Food Research International, 132: 109114.
https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109114
Skryplonek, K., Dmytrów, I., & Mituniewicz-Małek, A. (2019). Probiotic fermented beverages based
on acid whey. Journal of Dairy Research. 102 (9): 7773-7780. https://doi.org/10.3168/jds.2019-16385
Souza, H. F. D., Borges, L. A., Lopes, J. P. A., Carvalho, B. M. A. D., Santos, S. H. S., Almeida, A. C.
D., Lima, W. J. N., & Brandi, I. V. (2020). Elaboration, evaluation of nutritional information and
physical-chemical stability of dairy fermented drink with caja-mango pulp. Food Technology.
Ciência Rural, 50(1). https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20190644
Wedamulla, N. E., Fan, M., Choi, Y. J., & Kim, E. K. (2022). Citrus peel as a renewable bioresource:
Transforming waste to food additives. Journal of Functional Foods, 95: 105163.
https://doi.org/10.1016/j.jff.2022.105163
Yadav, J. S. S., Yan, S., Pilli, S., Kumar, L., Tyagi, R. D., & Surampalli, R. Y. (2015). Cheese whey: A
potential resource to transform into bioprotein, functional/nutritional proteins and bioactive
peptides. Biotechnology advances, 33(6): 756-774. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2015.07.002
2024 TECNOCIENCIA CHIHUAHUA.
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