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TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Acta Científica Venezolana, 52: 278–282, 2001
EVALUACION NUTRICIONAL DE SOPAS DESHIDRATADAS A
BASE DE HARINA DE PLATANO VERDE. DIGESTIBILIDAD IN
VITRO DEL ALMIDON.
Emperatriz Pacheco de Delahaye
Laboratorio de Bioquímica de Alimentos. Instituto de Química y Tecnología. Facultad de
Agronomía, Universidad Central de Venezuela. Maracay Edo. Aragua, Venezuela. Código
Postal 2105. E-mail: [email protected]
Recibido: 26/09/00; Revisado: 13/12/00; Aceptado: 22/05/01
RESUMEN: Diversos trabajos de investigación indican que la harina de plátano verde (HPV) contienen una fracción considerable de
almidón resistente que presenta efectos similares a la fibra dietética. Para diversificar el uso de esta fruta los objetivos del presente
estudio fueron formular y elaborar polvos para sopas de simple y rápida preparación tipo crema deshidratadas de harina de plátano verde
aromatizadas con hortalizas que aumentan la fibra dietética (ajoporro, cebolla, cilantro). El proceso aplicado fue deshidratación por secado
en bandeja por circulación de aire. El plátano verde fue pelado, cortado y sumergido en agua con 0,1 % de ácido cítrico, y secado a 80Æ C
por 3 horas y posterior molienda. Igual procedimiento se siguió para el ajoporro, la cebolla y el cilantro. Se probaron varias formulaciones
para las cremas (50-63 % HPV). Las sopas contenían en base seca 50-63 % de almidón, 6,7 - 6,5 % de almidón resistente; 11,7-12 % de
fibra dietética, proteína 6,5 a 6,9 % y se analizó el contenido de minerales. La viscosidad en relación 1:10 (peso/volumen) fue de 630670 cps. El estudio de la digestibilidad “in vitro” del almidón con amilasa pancreática porcina fue de 38 % y con una amilasa bacteriana la
hidrólisis fue del 48 % al cabo de 6 horas, confirmando la resistencia de gránulos del almidón de plátano verde a la hidrólisis. En conclusión
las sopas deshidratadas elaboradas por su bajo contenido de grasa, alto valor de fibra dietética, almidón resistente y la hidrólisis lenta
del almidón pueden ser usados en regímenes especiales de alimentación y se diversificaría el uso potencial del plátano verde. Palabras
clave: Plátano verde, almidón resistente, fibra dietética, digestibilidad, sopa.
NUTRITIONAL EVALUATION OF GREEN PLANTAIN FLOUR AND VEGETABLE DEHYDRATED SOUPS.
STUDY OF STARCH IN VITRO DIGESTIBILITY
ABSTRACT: Previous works have shown that green platain flour (GPF) contains a considerable amount of resistant with similar effects to
dietary fiber. In order to diversify the use of this fruit the purpose of present study was to formulate and elaborate powered, dehydrated,
cream type soups with green platain flour flavored with vegetables (onion, coriander and leak) which increase the dietary fiber content of
the preparation. Green platain was peeled, cut in medium size pieces and submerged in 0.1 % citric acid solution. The dehydration process
was forced air-drying(80 Æ C), followed by milling. The same procedure was applied to the flavoring vegetables. To obtain the cream type
soups various formulations were tried containing 50 - 63 % resistant starch, 11.7 - 12 % dietary fiber 6.5 - 6.9 % protein. The mineral
content of the preparations is reported. Viscosity of 1:10 (w/v) soups was 630-670 cps. In vitro starch digestibility after 6 hours was 38 %
with porcine amylase, increasing to 48 % if the enzyme was from bacterial origin, supporting previous results that suggest resistance to
hydrolysis of green plantaing (GP) starch granules. In conclusion this study diversifies the use of GP and suggests that dehydrated GPF
soups due to their high dietary fiber, resistant starch content and to the slow starch hydrolysis may be used in special nutrition regimes.
Key Words: green plantain, resistant starch, digestibility, dietary fiber, soups.
INTRODUCCION
La deshidratación es un proceso calórico que presenta
ventajas sobre otros sistemas de preservación de alimentos por su larga vida útil y la disminución en costos de
almacenamiento y transporte. Uno de los alimentos deshidratados más representativos son las “sopas cremas deshidratadas” que se definen como productos elaborados
que requieren la adición de agua y calentamiento corto para su preparación. En su formulación pueden emplearse
cereales, leguminosas, verduras, carnes, aves, pescado,
leche y derivados además de los condimentos4;14;17 , por
lo que las sopas en polvo podrían ser un buen vehículo
para ser enriquecidas con fibra dietética, por sus efectos
fisiológicos en el organismo como disminución del tiempo de tránsito intestinal, reducción del nivel de colesterol y
la reducción de determinadas enfermedades como cáncer
de colon y diabetes1;5 .
De la misma manera, es posible incrementar el contenido de almidón resistente definido como la suma de los
almidones y productos de la degradación de almidones no
absorbidos en el intestino delgado de individuos sanos y
ser fermentado en el colon de forma similar a la proporción
soluble de la fibra dietética6;7;15 . Los almidones resistentes
han sido clasificados de acuerdo a su composición química en 3 tipos: almidón resistente tipo I, se refiere a un almidón retenido internamente en la estructura del alimento, se
puede encontrar en granos y semillas parcialmente fraccionados, almidón resistente tipo II comunmente conocido
como almidón nativo y se suele presentar en alimentos sometidos a tratamientos térmicos a baja temperatura, y se
encuentra en forma de gránulos en el interior de la célula
vegetal. El otro tipo corresponde al almidón retrogradado
279
Hidrólisis del almidón en sopas de plátano
(tipo III); éste se forma después de tratamientos térmicos
severos en condiciones de alta humedad y temperatura y
consiste principalmente de amilosa15 . En la actualidad los
almidones resistentes han generado un amplio interés en
el ámbito mundial tanto por sus beneficios potenciales en
la salud como por sus propiedades funcionales. Los estudios clínicos iniciales demuestran que los almidones resistentes tienen propiedades fisiológicas beneficiosas en
humanos, pudiendo prevenir enfermedades5;17;19 . El almidón resistente puede ser considerado como un ingrediente
funcional que aumenta la calidad de los alimentos21 .
Los almidones de musáceas muestran una alta resistencia a la digestión tanto “in vitro” como “in vivo”8 . Estudios previos en ratas indican que la ingesta de harina
de plátano verde (17 % de almidón resistente) puede reducir los niveles de colesterol y triglicéridos en sangre16 .
Esta resistencia a la hidrólisis puede ser explicada por varios factores como grado y tipo de cristalinidad, contenido
de amilosa, morfología del granulo del almidón y proceso
calórico6;19 . En base a los estudios de investigación citados y tomando en cuenta que el plátano verde es de gran
consumo en países del Caribe, Centroamérica y Venezuela, los objetivos del presente trabajo fueron, a) desarrollar
un producto en polvo para sopas deshidratadas con harina
de plátano verde y ajo porro como fuente de almidón resistente y fibra, estas últimas incrementadas por la adición de
hortalizas; b) evaluar la composición química, la hidrólisis
“in vitro” del almidón y obtener un producto de fácil manejo, almacenamiento y transporte, que diversificaría el uso
potencial del plátano verde.
MATERIALES Y METODOS
Materiales
Los plátanos verdes (Musa paradisiaca)y hortalizas fueron comprados en el Mercado Municipal de Maracay, Edo.
Aragua, Venezuela. La leche descremada, aceite, sal y
sopa comercial fueron adquiridos en supermercados. Las
harinas para las sopas deshidratadas se prepararon en el
laboratorio de Bioquímica de Alimentos de la Facultad de
Agronomía de la Universidad Central de Venezuela.
Preparación de las muestras
La harina de plátano verde fue elaborada según el esquema de la Figura 1. donde se observa que luego de
cortados de inmediato se sumergieron en una solución de
ácido cítrico (1 %) de manera de evitar el oscurecimiento.
Para obtener la harina de ajoporro, cebolla y la de cilantro
los mismos fueron lavados, picados y secados en bandeja
con aire circulante a 70Æ C durante 3 horas, posteriormente molidos, colocados en bolsas de polietileno selladas al
vacío y almacenados a temperatura ambiente. Se realizaron pruebas sensoriales preliminares para escoger los
porcentajes para las formulaciones, con los cuales se elaborarían las sopas por mezclado homogéneo de los ingredientes en forma de harina. Las formulaciones fueron las
siguientes:
Sopa 1: 60 g de harina de plátano verde; 10 g de leche
descremada; 16 g de harina de ajoporro; 3 g de harina de
cilantro; 5 g de aceite de girasol; 1 g de harina de cebolla;
5 g de sal.
Sopa 2: 70 g de harina de plátano verde; 10 g de leche
descremada; 7 g de harina de ajoporro, 3 g de harina de
cilantro; 3 g de aceite de girasol; 1 g de harina de cebolla;
5 g de sal.
Métodos Químicos
Los análisis de humedad, proteína (Nx6,25), cenizas,
grasa, almidón; fibra dietética soluble, insoluble y total, minerales (Ca, K, Fe, Mg, P) y azucares reductores fueron
analizados aplicando los métodos oficiales de la A.O.A.C.
(1990)2 . Se analizaron por triplicado a las sopa 1; sopa
2, sopa comercial la harina de plátano verde y harina de
ajoporro.
Para la hidrólisis del almidón se utilizó amilasa pancreática porcina (tipo VI-B) y una amilasa bacteriana (tipo XI-B)
ambas de la casa Sigma Chemical Co., tomando muestras por triplicado y por separado a cada intervalo de tiempo. Se prolongo el tiempo de hidrólisis a 360 minutos y
se determino la glucosa por el método de glucosa oxidasa/peroxidasa producida en la reacción empleando un kit
de Sigma12 . El almidón resistente se determinó según9 :
este análisis consiste en hidrolizar por triplicado la muestra molida con pepsina y después con una alfa amilasa
pancreática porcina a 37Æ C. El residuo indigestible es recuperado por centrifugación, se dispersa con KOH 2N y
se incuba con amiloglucosidasa a 60Æ C para su hidrólisis
hasta glucosa. Por este método se cuantifican los almidones resistentes tipo II y tipo III. Los ensayos se realizaron
con las sopas reconstituídas, como se señala mas adelante.
La viscosidad se determino por el medio del viscosímetro de Brookfield, usando una aguja NÆ 4 a 60 rpm, al momento de hacer la medición por quintuplicado, la muestra
se encontraba a una temperatura de 25Æ C. La preparación se obtuvo disolviendo 80g de sopa deshidratada en
500mL de agua y se cocinó a fuego lento durante 8 minutos.
Se realizó un análisis de preferencia del producto a un
panel de 30 consumidores en 5 formulaciones de sopas y
se realizó una prueba de comparación por rango múltiple
de preferencia por el método de Kramer. Del análisis de
estudio de preferencia se escogieron las dos mejores sopas para los análisis químicos y físicos de la investigación.
280
Pacheco
Plátano Verde
Cebolla Ajoporro Cilantro
Pelado
Lavado
Cortado en rodajas (2-3mm)
Escurrido
Adición de ácido cítrico 0,1 %
Cortado
Escurrir
Secado en bandeja
con circulación de aire
(80Æ C 2 horas)
Secado en bandeja
70Æ C 3 horas
Molienda (Tamiz 0,1 mm)
Molienda (tamiz 0,1 mm)
Almacenamiento
(Temperatura Ambiente)
Almacenamiento
(Temperatura Ambiente)
Figura 1. Esquema tecnológico para obtener harina de plátano verde, ajoporro, cebolla y cilantro.
Análisis estadístico
Se aplicó un análisis de varianza de un diseño completamente aleatorizado de una sola vía para determinar si
hay diferencias o no entre las dos formulaciones; para los
resultados obtenidos de la evaluación química se aplicó la
prueba de Duncan.
RESULTADOS Y DISCUSION
En el estudio nutricional de las sopas deshidratadas de
plátano verde se realizó una comparación con una sopa
comercial a base de vegetales mixtos y almidón de maíz
modificado.
En la tabla I se puede observar los resultados de la evaluación química, donde los parámetros humedad, proteina, almidón resistente, azucares reductores y fibra dietética soluble no presentaron diferencias significativas (p
<0.05) entre las dos sopas formuladas. Las diferencias estadísticas fueron encontradas en el contenido de cenizas,
fibra dietética insoluble y almidón; entre la sopa 1 y la sopa
2 la que tenía más harina de plátano verde (70 %) contribuyó para incrementar dicho carbohidrato. Los resultados
de humedad (4,4 % a 4,6 %) de las sopas son bajos y se
considera que son productos estables que pueden conservarse durante largos periodos de tiempo y presentan
valores menores a los establecidos por las normas de calidad en Venezuela (COVENIN 2302-84), según las cuales
en mezclas deshidratadas de caldos y sopas el contenido
de humedad no puede ser mayor de 10 %. Un detalle que
se puede resaltar es que la harina de ajoporro (HA) por
contener un alto valor de fibra dietética insoluble fue determinante para que la sopa 1 que en su formulación tenía
16 % de HA, presentará más fibra insoluble (12,0 %) que
la sopa 2 (8,8 %). El contenido de fibra de la sopa comercial fue mucho menor (3,4 %). El valor de fibra dietetica
total (15,9 - 12,5 %) para las sopas 1 y 2 es alto en comparación a otros alimentos como cereales para desayuno
y harina de maíz18 .
Discusión aparte merece el aporte de almidón resistente de las sopas 1 y 2 tomando en cuenta estudios realizados previamente; el almidón de musáceas probó ser muy
resistente a la hidrólisis por las amilasas digestivas in vivo, probablemente debido a la resistencia intrínseca de los
gránulos de almidón del plátano verde8;9;16 , relación amilosa/amilopectina, y las condiciones del procesamiento, el
cual fue moderado (a 80 Æ C) y probablemente se mantuvo la estructura nativa, lo cual permitiría clasificarlo como
almidón resistente tipo II.
En cuanto al contenido de minerales de las sopas se
podría mencionar que puede ser fuente importante de potasio calcio y fósforo de acuerdo a publicaciones previas12 .
Los valores de porcentaje de cenizas de las sopas están
en el limite máximo exigido por la norma COVENIN 2302
que establece 16g/1. el contenido de grasa es menor en
las sopas 1 y 2 que en la sopa comercial, lo cual es recomendable nutricionalmente por el hecho de bajar las grasas por aumento de la fibra dietética. La figura 2 muestra
el comportamiento del almidón de plátano verde frente a
la hidrólisis enzimática por la amilasa pancreática porcina
y una amilasa bacteriana. Se observa que durante 6 horas solo se hidrolizó un 38-48 %, lo cual sitúa a las sopas
en estudio como alimentos amiláceos de digestión lenta.
Varios factores influyen en la hidrólisis in vitro de los almidones; en este trabajo, quizás el procesamiento es en
parte responsable ya que posiblemente no se llevó a ca-
281
Hidrólisis del almidón en sopas de plátano
Tabla I: Evaluación nutricional de sopas deshidratadas a base de harina de plátano verde, verduras y una sopa comercial.
*g/100g
Humedad
Proteína
Grasa
Cenizas
Almidón
Almidón Resistente
Fibra dietética soluble
Fibra dietética insoluble
Fibra dietética total
Azucares Reductores
Minerales (mg/100g)
P:
Ca:
Fe:
Mg:
K:
Sopa 1
4,40 0,50 a
6,80 0,30 a
6,52 0,35 a
10,40 0,88 a
50,40 1,23 b
6,70 0,21 a
3,95 0,35 a
12,04 0,81 a
15,99 a
4,08 0,80 a
26,7 1,8
25,7 2,1
0,68 0,01
16,2 0,80
230 12
Sopa2
4,69 0,45 a
6,53 0,40 a
3,15 0,12 b
6,04 0,22 b
63,20 1,10 a
6,54 0,30 a
3,75 0,40 a
8,84 0,55 b
12,59b
4,34 0,78 a
25,5 1,40
24,3 1,50
1,44 0,05
23,5 2,40
180 11
Sopa Comercial
6,61 0,4
8,20 0,5
10,1 0,8
6,20 0,02
70,8 2,4
0,80 0,00
0,50 0,02
3,40 0,40
3,9
5,40 0,40
HPV
5,47 0,90
3,80 0,20
0,31 0,0
2,00 0,10
81,30 2,0
14,04 1,2
1,02 0,50
7,41 0,40
8,43
1,27 0,15
19,63 1,9
0,55 0,01
1,26 0,04
26,05 1,00
260 10
HA
12,19 0,04
11,03 0,30
0,25 0,00
10,52 0,04
0,19
0,0
2,13 0,02
27,96 0,18
30,09
17,77 0,22
49,7 2,1
44,27 2,4
1,23 0,00
15,00 1,00
420 15
Letras diferentes en la misma línea horizontal indican diferencias significativas al nivel (p<0.05)
HPV = Harina de plátano verde
HA = Harina de ajoporro
* = Base seca
mica y reducción de la secreción de insulina y lípidos en
la sangre1;10;20 . En cuanto al estudio de la viscosidad de
Figura 3. Viscosidad (cps) de las sopas de harina de plátano y
verduras comparada con una sopa comercial
bo la gelatinización completa del almidón. También, la posible encapsulación de los gránulos de almidón del plátano verde, podría ser responsable de su baja digestibilidad. Resultados similares han sido publicados en ratas16
y humanos8 . Según la clasificación de los alimentos amilaceos basados en la digestión del almidón, los resultados confirman que corresponden a gránulos resistentes a
la digestión6 . El almidón de la sopa comercial (maíz) fue
más fácilmente hidrolizado (68 %-75 %), como era de esperar. En este experimento se compararon dos amilasas
siendo la amilasa bacteriana más eficiente en hidrolizar el
almidón de plátano verde. Actualmente existe un considerable interés sobre el significado nutricional de las formas
resistentes de los almidones en los alimentos21 , ya que
diversas investigaciones sugieren que alimentos de digestión lenta, con un índice glicémico bajo en la dieta de individuos sanos y pacientes con diabetes e hipolipidemia
estan asociados con la reducción de la respuesta glice-
Figura 2. Hidrólisis in vitro del almidón de plátano verde de
sopas deshidratas y almidón de maíz de una sopa comercial.
p = amilasa pancreática porcina
b = amilasa bacteriana
C = sopa comercial
las sopas (figura 3), se compararon los valores obtenidos
con la viscosidad de un sopa deshidratada comercial tipo
crema de verduras. Las mismas se prepararon siguiendo
las instrucciones en el empaque de la sopa comercial. El
parámetro de la viscosidad es importante porque el público consumidor está habituado a una cierta consistencia
en las sopas deshidratadas comerciales; por esta razón,
en las formulaciones previas del presente trabajo fue el
factor predominante para escoger las 2 formulas de sopas
deshidratadas, teniendo en cuenta la evaluación sensorial
aplicado en pruebas preliminares. El proceso calórico de
deshidratación y posterior calentamiento influencia la ge-
282
Pacheco
latinización del almidón y en consecuencia afecta la viscosidad de estos productos. Un comportamiento similar fue
reportado por con harina de maíz instantánea18 .
En conclusión, las sopas deshidratadas de harina de
plátano verde y hortalizas son bajas en grasa y contienen
un alto porcentaje de fibra dietética total y almidón resistente, y podrían ser recomendadas como un alimento para
regímenes especiales de alimentación. Igualmente se demostró que es posible por un proceso tecnológico sencillo
transformar y conservar por periodos de tiempo mayores
el plátano verde en forma de polvos para sopas con muy
baja humedad, y por la hidrólisis lenta del almidón en las
sopas se podría diversificar el consumo de esta musácea.
AGRADECIMIENTOS
El autor agradece el financiamiento parcial del C.D.C.H.
- U.C.V. al proyecto NÆ 01-37-3838-98, y la ayuda de la
Técnico Gloria de Pinto.
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